特許 7532044 切削加工機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】切削加工機

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20240805BHJP

   A61C 13/00 20060101ALI20240805BHJP

   A61C 13/08 20060101ALI20240805BHJP

   B23Q 11/10 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 U

A61C13/00 Z

A61C13/08 Z

B23Q11/10 E

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020024196

(22)【出願日】2020-02-17

(65)【公開番号】P2021126746

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2023-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】317009525

【氏名又は名称】ＤＧＳＨＡＰＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121500

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100189887

【弁理士】

【氏名又は名称】古市 昭博

(72)【発明者】

【氏名】望月 隆介

【審査官】野口 絢子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０２２９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０７２６１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－１１８８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００７７９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ１１／００

Ｂ０１Ｄ２７／００－２７／１２

Ｂ０１Ｄ２９／００－２９／４８

Ｂ０１Ｄ３９／００－４１／０４

Ａ６１Ｃ１３／００－１３／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工空間と、前記加工空間よりも下方に位置する収容空間と、前記加工空間と前記収容空間とを連通する連通口と、が内部に形成されているケース本体と、
前記加工空間に配置され、被加工物を保持する保持部と、
前記加工空間に配置され、前記被加工物を切削加工するための加工ツールを把持する把持部と、
前記加工空間にクーラント液を吐出する液体吐出部と、
前記収容空間に着脱可能に配置され、前記液体吐出部から吐出された前記クーラント液を、前記連通口を介して回収する貯留タンクと、を備え、
前記貯留タンクは、
上方に向けて開口しかつ前記クーラント液が貯留される貯留ケースと、
前記貯留ケース内の前記クーラント液を前記液体吐出部に供給する供給口と、
前記貯留ケース内に配置され、前記供給口と連通する第１フィルタと、
前記貯留ケースに着脱可能に設けられ、前記貯留ケースに装着されたときに前記第１フィルタより上方に位置する第２フィルタと、を備え、
前記第２フィルタの濾過精度は、前記第１フィルタの濾過精度よりも低く設定され、
前記第２フィルタが前記貯留ケースに装着されているとき、前記第１フィルタは、前記第２フィルタで濾過された前記クーラント液を濾過し、
前記被加工物は、第１の材料から構成される第１被加工物と、第２の材料から構成される第２被加工物とを含み、
前記第１被加工物は、人工歯を作製するときに用いられ、
前記第２被加工物は、人工歯を支持する支持台を作製するときに用いられ、
前記第２フィルタは、前記第１被加工物を切削加工するときには前記貯留ケースに装着されず、かつ、前記第２被加工物を切削加工するときには前記貯留ケースに装着される、切削加工機。

【請求項2】

前記第１の材料は、セラミックス材料であり、
前記第２の材料は、チタンあるいはチタン合金である、請求項１に記載の切削加工機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削加工機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、セラミックス材料や樹脂材料から構成された被加工物を所望の形状に切削加工する切削加工機が知られている。切削加工機は、例えば、内部に加工空間を有するケース本体と、上記加工空間に配置され、被加工物を保持する保持部と、上記加工空間に配置され、上記被加工物に対して切削や研磨等の加工を施す加工ツールを把持する把持部と、を備えている。

【0003】

特許文献１には、加工ツールおよび被加工物に対してクーラント液（切削液）を吐出する液体吐出部と、クーラント液を貯留する貯留タンクと、をさらに備えた、いわゆるウェット方式の切削加工機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１３５５１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ウェット方式の切削加工機では、切削加工時に吐出されるクーラント液は、貯留タンクに回収され、再利用される。ここで、貯留タンクに回収されるクーラント液には、切削加工時に生じた被加工物の切削粉が混ざっている。このため、貯留タンクにはクーラント液を濾過するフィルタが設けられている。被加工物の切削加工時間が長くなるほど、貯留タンクに流れ込む切削粉の量は増えていき、やがてフィルタに目詰まりが生じてしまう。フィルタに目詰まりが生じてしまうと、クーラント液を再利用することができなくなる（液体吐出部に供給されるクーラント液が減少する）ため、フィルタを交換する必要がある。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、貯留タンクに設けられたフィルタの目詰まりの発生を抑制することができる切削加工機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願発明者は、被加工物を切削加工するときに、切削加工の方法によって比較的小さな切削粉が生じる場合と比較的大きな切削粉が生じる場合とがあることに着目した。そして、大きさが大きく異なる切削粉が混在した状態で貯留タンク内に設けられたフィルタ付近に堆積すると、フィルタに目詰まりが発生しやすいことに気がついた。

【0008】

本発明に係る切削加工機は、加工空間と、前記加工空間よりも下方に位置する収容空間と、前記加工空間と前記収容空間とを連通する連通口と、が内部に形成されているケース本体と、前記加工空間に配置され、被加工物を保持する保持部と、前記加工空間に配置され、前記被加工物を切削加工するための加工ツールを把持する把持部と、前記加工空間にクーラント液を吐出する液体吐出部と、前記収容空間に着脱可能に配置され、前記液体吐出部から吐出された前記クーラント液を、前記連通口を介して回収する貯留タンクと、を備えている。前記貯留タンクは、上方に向けて開口しかつ前記クーラント液が貯留される貯留ケースと、前記貯留ケース内の前記クーラント液を前記液体吐出部に供給する供給口と、前記貯留ケース内に配置され、前記供給口と連通する第１フィルタと、前記貯留ケースに着脱可能に設けられ、前記貯留ケースに装着されたときに前記第１フィルタより上方に位置する第２フィルタと、を備えている。前記第２フィルタの濾過精度は、前記第１フィルタの濾過精度よりも低く設定されている。前記第２フィルタが前記貯留ケースに装着されているとき、前記第１フィルタは、前記第２フィルタで濾過された前記クーラント液を濾過する。

【0009】

本発明の切削加工機によると、加工空間から収容空間に流れ込むクーラント液は、まず第２フィルタで濾過される。ここで、第２フィルタの濾過精度は、第１フィルタの濾過精度より低く設定されているため、第２フィルタでは比較的大きな切削粉をクーラント液から分離することができる。また、第２フィルタの濾過精度が比較的低いことから、クーラント液は第２フィルタを良好に通過することができる。即ち、第２フィルタはクーラント液の流れを妨げない。その後、第２フィルタで濾過されたクーラント液は第１フィルタで濾過される。このとき、第２フィルタで分離されずにクーラント液に混ざっていた切削粉は第１フィルにおいて分離される。これにより、液体吐出部には供給口から濾過されたクーラント液が供給されることになる。このように、加工空間から流れ込むクーラント液を濾過精度の異なる第２フィルタおよび第１フィルタで濾過することにより、大きさが大きく異なる切削粉がクーラント液に混在した状態で第１フィルタにおいて濾過されなくなるため、第１フィルタの目詰まりが抑制される。なお、第２フィルタは貯留ケースに着脱可能に設けられているため、第２フィルタにおいてある程度の量の切削粉が分離されたときには第２フィルタを貯留ケースから取り外して切削粉を廃棄することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、貯留タンクに設けられたフィルタの目詰まりの発生を抑制することができる切削加工機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係る切削加工機の斜視図である。

【図2】図１の切削加工機のフロント上カバーを開いた状態の正面図である。

【図3】図１の切削加工機のフロント上カバーを閉じた状態の断面図である。

【図4】一実施形態に係るアダプタに取り付けられた被加工物の斜視図である。

【図5】一実施形態に係るツールマガジンおよびクランプの斜視図である。

【図6】一実施形態に係るツールマガジンおよびクランプの正面図である。

【図7】一実施形態に係る貯留タンクの斜視図である。

【図8】一実施形態に係る貯留タンクの斜視図であり、上蓋が取り外された状態を示す図である。

【図9】一実施形態に係る第２フィルタを保持するフィルタホルダーの分解斜視図である。

【図10】一実施形態に係る第２フィルタを保持するフィルタホルダーの斜視図である。

【図11】一実施形態に係る第２フィルタを保持するフィルタホルダーの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る切削加工機について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

【0013】

図１は、切削加工機１０の斜視図である。図２は、切削加工機１０のフロント上カバー２０を開いた状態の正面図である。図３は、切削加工機１０のフロント上カバー２０を閉じた状態の断面図である。以下の説明では、切削加工機１０を正面から見たときに、切削加工機１０から遠ざかる方を前方、切削加工機１０に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、切削加工機１０を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。

【0014】

切削加工機１０は、ＸＹＺ直交座標系に配置されている。ここでは、Ｘ軸は前後方向に延びる軸である。図３に示すように、本実施形態では、Ｘ軸が水平方向からθだけ傾いている。ただし、Ｘ軸は、水平方向と同じ方向に延びていてもよい。Ｙ軸は左右方向に延びる軸である。Ｚ軸は上下方向に延びる軸である。図３に示すように、本実施形態では、Ｚ軸が鉛直方向からθだけ傾いている。ただし、Ｚ軸は、鉛直方向と同じ方向に延びていてもよい。また、符号θ_Ｘ、θ_Ｙ、θ_Ｚは、それぞれＸ軸周り、Ｙ軸周り、Ｚ軸周りの回転方向を示している。なお、これらの方向は、説明の便宜上定めた方向に過ぎず、切削加工機１０の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものではない。

【0015】

切削加工機１０は、被加工物５（図４参照）を切削および研磨する装置である。切削加工機１０は、被加工物５を加工して、歯科用の成形品、例えば、クラウン、インレー、アンレー、ベニア等の歯冠補綴物や、人工歯、義歯床、人工歯を支持する支持台（インプラント用のアバットメント）等を作製する装置である。被加工物５は、ここではブロック状（例えば立方体状や直方体状）である。ただし、被加工物５は、他の形状、例えば円板状等であってもよい。被加工物５は、例えば、第１の材料から構成される第１被加工物と、第２の材料から構成される第２被加工物を含む。第１の材料は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）、ハイブリッドレジン等のレジン（樹脂材料）や、ガラスセラミックス、ジルコニア等のセラミックス材料、ワックス、石膏等で構成されている。ジルコニアを用いるときには、例えば、半焼結したジルコニアが用いられる。第１の材料は、歯冠補綴物、人工歯、義歯床を作製するときに用いられる。第２の材料は、例えば、チタン、チタン合金等の金属材料で構成されている。第２の材料は、支持台を作製するときに用いられる。ただし、被加工物５の形状や材料は特に限定されない。第１被加工物は主として研磨により加工されるため、第１被加工物を加工するときに生じる切削粉は比較的小さい（例えば平均粒子径は１０μｍ～２０μｍ程度。例えば１０μm。）。一方、第２被加工物は主として切削により加工されるため、第２被加工物を加工するときに生じる切削粉は比較的大きい（例えば平均粒子径は２００μｍ～３００μｍ程度。例えば２７０μm。）。なお、本明細書における平均粒子径は、レーザ回折・光散乱法に基づく体積基準の粒度分布において、微粒子側から累積５０％に相当する粒子径である。

【0016】

図４に示すように、本実施形態では、被加工物５がアダプタ８（ホルダーともいう）に取り付けられている。被加工物５は、アダプタ８に取り付けられた状態で、切削加工機１０に収容される。被加工物５は、アダプタ８に保持された状態で切削加工される。アダプタ８は、板状部材８Ａと連結ピン８Ｂとを備えている。板状部材８Ａは、被加工物５に取り付けられている。連結ピン８Ｂは、板状部材８Ａから突出している。連結ピン８Ｂは、後述するクランプ５０（図６参照）の挿入孔５０Ａ（図６参照）に挿入される。

【0017】

切削加工機１０は、切削加工時にクーラント液が使用可能なように構成されている、所謂、ウェット方式の切削加工機である。なお、「クーラント液」は、水溶性であってもよいし、不水溶性であってもよい。「クーラント液」は、水そのものであってもよいし、水に、冷却効果を高めるための添加剤等が添加されたものであってもよい。例えば、水を主体（質量割合で最も多くを占める成分。）として、鉱油や油脂類等の不水溶性成分と、界面活性剤と、を含んでいてもよい。

【0018】

図１～図３に示すように、切削加工機１０は、箱状に形成されている。切削加工機１０は、ケース本体１２と、フロント上カバー２０と、フロント下カバー２５と、を備えている。ケース本体１２は、切削加工機１０の筐体である。ケース本体１２は中空状である。ケース本体１２は、底壁１３と、左壁１４と、右壁１５と、後壁１６と、上壁１７と、前壁１８（図２参照）と、第１区画底壁１３Ｓ（図２参照）と、区画右壁１５Ｓ（図２参照）と、第１区画後壁１６Ｓ（図３参照）と、区画上壁１７Ｓ（図３参照）と、第２区画底壁２７（図３参照）と、第２区画後壁２８（図３参照）と、を有している。左壁１４は、底壁１３の左端から上方に向かって延びている。右壁１５は、底壁１３の右端から上方に向かって延びている。後壁１６は、底壁１３の後端から上方に向かって延びている。後壁１６の左端は左壁１４の後端に接続され、後壁１６の右端は右壁１５の後端に接続されている。前壁１８は、第１区画底壁１３Ｓの前端から上方に向かって延びている。前壁１８の左端は左壁１４の前端に接続され、前壁１８の右端は右壁１５の前端に接続されている。前壁１８の上端は、上壁１７の前端に接続されている。上壁１７は、左壁１４、右壁１５、後壁１６、前壁１８のそれぞれの上端に接続されている。

【0019】

図３に示すように、第１区画底壁１３Ｓは、底壁１３よりも上方に配置されている。第１区画底壁１３Ｓは、前方から後方に向かって漸次下方に傾斜している。第１区画底壁１３Ｓの後方には、蓋体１３Ｌが配置されている。蓋体１３Ｌは、クーラント液が上下方向に通過可能なように、メッシュ状に構成されている。区画右壁１５Ｓは、左壁１４より右方かつ右壁１５より左方に配置されている。区画右壁１５Ｓは、第１区画底壁１３Ｓから上方に延びている。第１区画後壁１６Ｓは、後壁１６より前方かつ前壁１８より後方に配置されている。第１区画後壁１６Ｓは、第１区画底壁１３Ｓと左壁１４と区画右壁１５Ｓと区画上壁１７Ｓとに接続されている。区画上壁１７Ｓは、第１区画底壁１３Ｓよりも上方かつ上壁１７よりも下方に配置されている。

【0020】

図３に示すように、第２区画底壁２７は、第１区画底壁１３Ｓよりも下方かつ底壁１３よりも上方に配置されている。第２区画底壁２７は、底壁１３と平行に延びている。第２区画底壁２７には、上下方向に貫通した排液口２７Ｈが形成されている。排液口２７Ｈは常時開放されている。排液口２７Ｈには、例えば開放と閉鎖とを切り替え可能な弁体等は配置されていない。第２区画後壁２８は、後壁１６よりも前方かつ前壁１８より後方に配置されている。第２区画後壁２８は、第１区画後壁１６Ｓよりも下方に配置されている。第２区画後壁２８は、後壁１６と平行に延びている。第２区画後壁２８は、底壁１３から上方に向かって延びている。第２区画後壁２８の上端は第２区画底壁２７に接続されている。

【0021】

図２に示すように、ケース本体１２は、側面（ここでは前壁１８）に開口１８Ｏを有している。開口１８Ｏは、左壁１４、第１区画底壁１３Ｓ、区画右壁１５Ｓ、区画上壁１７Ｓによって形成されている。ケース本体１２の内部は、区画右壁１５Ｓで左右に区画されている。ケース本体１２の左方には、左壁１４、第１区画底壁１３Ｓ、区画右壁１５Ｓ、区画上壁１７Ｓ、第１区画後壁１６Ｓ、フロント上カバー２０によって囲まれた加工空間１９が形成されている。加工空間１９は、被加工物５の切削加工が行われる空間である。ケース本体１２の右方には、区画右壁１５Ｓ、第１区画底壁１３Ｓ、右壁１５、区画上壁１７Ｓ、第１区画後壁１６Ｓ、前壁１８によって囲まれた第１収容空間Ａ１が形成されている。また、加工空間１９の下方には、左壁１４、底壁１３、右壁１５、第２区画底壁２７、第２区画後壁２８、フロント下カバー２５によって囲まれた第２収容空間Ａ２が形成されている。第２収容空間Ａ２は、収容空間の一例である。第２収容空間Ａ２は、第２区画底壁２７に形成された排液口２７Ｈを通じて、加工空間１９と常時連通されている。排液口２７Ｈは、加工空間１９と第２収容空間Ａ２とを連通する連通口の一例である。

【0022】

図３に示すように、フロント上カバー２０は、支持アーム２２に支持されている。支持アーム２２の一端は、ケース本体１２に取り付けられている。フロント上カバー２０は、支持アーム２２の支軸（図示せず）を中心として上下方向に移動することで、開口１８Ｏ（図２参照）を開閉自在に覆う。これにより、ケース本体１２の開口１８Ｏは開かれた状態と閉じられた状態とに切り換えられる。切削加工機１０への被加工物５の収容や取り出し、切削加工機１０の保守等を行う際、ユーザは、フロント上カバー２０を上方に移動させて、開口１８Ｏを開く。これにより、加工空間１９が外部と連通する。一方、切削加工を行う際、ユーザは、フロント上カバー２０を下方に移動させて、開口１８Ｏを閉じる。これにより、加工空間１９が外部から隔離される。

【0023】

図２に示すように、フロント上カバー２０には、窓２１が設けられている。窓２１は、正面視において、ケース本体１２の開口１８Ｏよりも小さい。窓２１は、例えば、透明のアクリル板やガラス板等によって形成されている。ユーザは、フロント上カバー２０が閉じられた状態、例えば切削加工時においても、窓２１を通じて加工空間１９を視認することができる。

【0024】

フロント下カバー２５は、左壁１４および右壁１５に取り付けられた支持部材（図示せず）に沿って前後方向にスライド自在に設けられている。フロント下カバー２５が前後方向に移動することで、第２収容空間Ａ２が開かれた状態と閉じられた状態とに切り換えられる。クーラント液の入った貯留タンク７０（図２参照）を着脱する際、ユーザは、フロント下カバー２５を前方に移動させる。一方、切削加工を行う際、ユーザは、フロント下カバー２５を後方にスライドさせる。これにより、第２収容空間Ａ２が閉じられる。切削加工時に第２収容空間Ａ２を閉じておくことで、ユーザが切削加工の途中で誤って貯留タンク７０を取り外してしまうことが抑制される。

【0025】

図２に示すように、切削加工機１０は、キャリッジ３８と、ツールマガジン４０と、クランプ５０と、移動機構５８と、貯留タンク７０と、制御部９０（図３参照）と、を備えている。キャリッジ３８は、加工空間１９よりも上方に配置されている。キャリッジ３８には、スピンドル３０と、液体吐出ノズル３６と、が搭載されている。スピンドル３０は、区画上壁１７Ｓを貫通している。ツールマガジン４０とクランプ５０は、加工空間１９に配置されている。移動機構５８は、第１収容空間Ａ１に配置されている。貯留タンク７０は、第２収容空間Ａ２に着脱可能に配置されている。

【0026】

図２に示すように、キャリッジ３８は、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に移動自在に設けられている。キャリッジ３８は、第１キャリッジ３８Ａと第２キャリッジ３８Ｂとを備えている。第１キャリッジ３８Ａは、Ｙ軸方向に延びる一対の第１ガイドシャフト３９Ａに支持されている。第１キャリッジ３８Ａは、第１駆動機構（図示せず）によって、第１ガイドシャフト３９Ａに沿ってＹ軸方向に移動可能なように構成されている。第１ガイドシャフト３９Ａの左端は、左壁１４に接続されている。第１ガイドシャフト３９Ａの右端は、区画右壁１５Ｓを貫通して右壁１５に接続されている。第２キャリッジ３８Ｂは、Ｚ軸方向に延びる一対の第２ガイドシャフト３９Ｂに支持されている。第２キャリッジ３８Ｂは、第２駆動機構（図示せず）によって、第２ガイドシャフト３９Ｂに沿ってＺ軸方向に移動可能なように構成されている。第２ガイドシャフト３９Ｂは、第１キャリッジ３８Ａに設けられている。このため、第１キャリッジ３８ＡがＹ軸方向に移動すると、第２キャリッジ３８Ｂも同様にＹ軸方向に移動する。第１駆動機構および第２駆動機構は、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。

【0027】

図２に示すように、スピンドル３０は、第２キャリッジ３８Ｂに設けられている。スピンドル３０は、キャリッジ３８の移動に伴ってＸＹＺ直交座標系において移動する。より詳細には、スピンドル３０は、第２キャリッジ３８Ｂの移動に伴ってＺ軸方向に移動し、第１キャリッジ３８Ａの移動に伴ってＹ軸方向に移動する。スピンドル３０は、加工ツール６（ミリングバーともいう）を回転可能に支持する。スピンドル３０は、加工ツール６を回転させて被加工物５を切削加工する。スピンドル３０は、把持部３２（例えばコレットチャック）と、回転部３４と、シール部３５と、を備えている。シール部３５は、円柱状に形成されている。シール部３５は、上下方向に延びている。シール部３５の下端には、回転部３４が設けられている。回転部３４は、シール部３５に対して相対的に回転する。

【0028】

図２に示すように、回転部３４の下端には、把持部３２が設けられている。把持部３２は、回転部３４と共に回転する。把持部３２は、加工ツール６の上端部を支持（把持）するものである。回転部３４は、把持部３２に支持された加工ツール６を回転させるものである。回転部３４には、第１モータ（図示せず）が接続されている。第１モータは、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。第１モータが駆動することで、回転部３４はＺ軸周りθ_Ｚに回転する。そして、回転部３４の回転に伴い、把持部３２に把持された加工ツール６が、Ｚ軸周りθ_Ｚに回転する。

【0029】

図２に示すように、液体吐出ノズル３６は、スピンドル３０に設けられている。液体吐出ノズル３６は、スピンドル３０の回転部３４の側方に配置されている。液体吐出ノズル３６は、スピンドル３０と同様に、キャリッジ３８の移動に伴ってＸＹＺ直交座標系において移動する。本実施形態において、液体吐出ノズル３６は、回転部３４の前後左右に合計４つ配置されている。ただし、液体吐出ノズル３６の配置位置や個数は特に限定されない。液体吐出ノズル３６の吐出口は、クランプ５０および加工ツール６よりも上方に配置されている。図２等に矢印で示すように、液体吐出ノズル３６は、加工ツール６によって被加工物５が加工されているときに、加工空間１９にクーラント液を吐出する。液体吐出ノズル３６は、典型的には、加工ツール６および／または被加工物５に向かってクーラント液を吐出する。液体吐出ノズル３６は、液体吐出部の一例である。液体吐出ノズル３６は、液体供給路３６Ｓ（図３参照）を介して、貯留タンク７０の供給口７０Ｓ（図７も参照）に接続されている。なお、液体供給路３６Ｓの構成は特に限定されないが、例えば、樹脂製の変形容易なチューブである。また、液体供給路３６Ｓの途中には、送液ポンプ３７が配置されている。送液ポンプ３７は、貯留タンク７０内のクーラント液を液体吐出ノズル３６に供給する。送液ポンプ３７は、制御部９０によって制御される。液体供給路３６Ｓは、液体吐出ノズル３６と送液ポンプ３７とを接続する第１供給路３６ＳＡと、送液ポンプ３７と供給口７０Ｓとを接続する第２供給路３６ＳＢとを含む。第１供給路３６ＳＡは、第１区画後壁１６Ｓを貫通し、スピンドル３０を介して液体吐出ノズル３６に接続されている。第２供給路３６ＳＢは、第２区画後壁２８を貫通する。第２供給路３６ＳＢは、供給口７０Ｓと接続可能に構成されている。

【0030】

移動機構５８は、ツールマガジン４０をＸ軸方向に移動させる機構である。図２に示すように、移動機構５８は、ツールマガジン４０の右方に配置されている。移動機構５８は、Ｙ軸方向に延びる軸５８Ａを備えている。軸５８Ａは、区画右壁１５Ｓを貫通している。軸５８Ａの一部（右側部分）は、第２収容空間Ａ２に配置され、軸５８Ａの他の一部（左側部分）は、加工空間１９に配置されている。軸５８Ａの左端部分には、クランプ５０とツールマガジン４０とが設けられている。移動機構５８は、第３駆動機構（図示せず）によって、Ｘ軸方向に移動可能に構成されている。第３駆動機構は、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。

【0031】

図５は、ツールマガジン４０およびクランプ５０の斜視図である。図６は、ツールマガジン４０およびクランプ５０の正面図である。ツールマガジン４０は、複数の加工ツール６を収容することが可能なものである。ツールマガジン４０は、クランプ５０と移動機構５８との間に設けられている。ツールマガジン４０は、移動機構５８がＸ軸方向に移動することによって、Ｘ軸方向に移動する。ツールマガジン４０は、加工ツール６を収容する第１部分４０Ａと、第１部分４０Ａより後方に配置され、軸５８Ａに接続された第２部分４０Ｂと、第２部分４０Ｂより後方に配置された第３部分４０Ｃとを備えている。ツールマガジン４０の第１部分４０Ａには、加工ツール６を収容する複数（ここでは６個）の孔部４２が形成されている。加工ツール６は、その上部が露出された状態で孔部４２に挿入される。加工ツール６を交換する際には、スピンドル３０の把持部３２によって把持されている加工ツール６を孔部４２に戻す。そして、次に使用する加工ツール６の上方の位置までスピンドル３０を移動させ、把持部３２よりも下方に位置する加工ツール６の上端を把持部３２が支持する。

【0032】

図６に示すように、軸５８Ａの内部には、クランプ５０を回転可能に支持する回転軸４４が設けられている。回転軸４４は左右方向に延びており、クランプ５０および移動機構５８に連結している。回転軸４４には、第２モータ（図示せず）が設けられている。第２モータは、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。回転軸４４は、第２モータによって、Ｙ軸回りθ_Ｙに回転可能に構成されている。回転軸４４がＹ軸回りθ_Ｙに回転することによって、クランプ５０はＹ軸回りθ_Ｙに回転する。回転軸４４は、軸５８Ａに対して独立して回転可能に構成されている。すなわち、回転軸４４がＹ軸回りθ_Ｙに回転しても、軸５８ＡはＹ軸回りθ_Ｙに回転しない。

【0033】

図５に示すように、クランプ５０は、アダプタ８を着脱自在に保持する部材である。クランプ５０は、ここではアダプタ８を介して被加工物５を保持する。クランプ５０は、保持部の一例である。本実施形態では、クランプ５０がアダプタ８を介して被加工物５を保持した状態で、被加工物５に対して切削加工が行われる。ただし、クランプ５０は、被加工物５を直接保持するように構成されていてもよい。クランプ５０には、複数の挿入孔５０Ａ（図６参照）が形成されている。ここでは、３つの挿入孔５０Ａが前後方向に並んでいる。挿入孔５０Ａには、アダプタ８の連結ピン８Ｂ（図４参照）が挿入される。挿入孔５０Ａに挿入された連結ピン８Ｂは、ネジ５０Ｂによってクランプ５０に固定される。クランプ５０は、ツールマガジン４０と共に移動可能に構成されている。ツールマガジン４０およびクランプ５０は、移動機構５８によってＸ軸方向に移動可能に構成されている。なお、クランプ５０がＹ軸回りθ_Ｙに回転しても、ツールマガジン４０はＹ軸回りθ_Ｙに回転しない。

【0034】

制御部９０は、例えばコンピュータである。制御部９０は、例えば、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム等を格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、各種データ等を格納するメモリ等の記録媒体と、を備えていてもよい。制御部９０は、例えばＲＯＭ内に保存されたプログラムを使用して、切削加工に関する制御行うように構成されていてもよい。制御部９０は、ここではケース本体１２の後方に配置されている。ただし、制御部９０の一部または全部は、ケース本体１２の外部に設けられていてもよい。

【0035】

貯留タンク７０は、液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液を回収する。ここで、液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液は加工空間１９から排液口２７Ｈを通過して第２収容空間Ａ２に流れ込む。即ち、貯留タンク７０は、排液口２７Ｈを介してクーラント液を回収する。図３に示すように、貯留タンク７０は、第２収容空間Ａ２の所定の位置に着脱可能に配置されている。貯留タンク７０は、排液口２７Ｈの下方に配置されている。貯留タンク７０は、貯留ケース７２と、供給口７０Ｓと、第１フィルタ７４と、第２フィルタ７６（図８参照）と、フィルタホルダー８０とを備えている。

【0036】

貯留ケース７２は、液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液を回収する容器である。また、貯留ケース７２は、液体吐出ノズル３６から吐出されるクーラント液を貯留する容器である。図３に示すように、貯留ケース７２は、上方に向けて開口する開口部７２Ｓを有している。貯留ケース７２は、箱型状に形成されている。貯留タンク７０が第２収容空間Ａ２に配置されているとき、平面視で貯留ケース７２の開口部７２Ｓの一部と排液口２７Ｈとは重なる。

【0037】

図７に示すように、貯留ケース７２の後部には、供給口７０Ｓが設けられている。図３に示すように、供給口７０Ｓは、第１フィルタ７４の上端７４Ｔより下方に位置している。供給口７０Ｓは、前後方向に延びる。供給口７０Ｓは、液体供給路３６Ｓの第２供給路３６ＳＢに接続される。供給口７０Ｓは、貯留ケース７２内のクーラント液を液体吐出ノズル３６に供給する。

【0038】

図３に示すように、第１フィルタ７４は、貯留ケース７２内に着脱可能に配置されている。第１フィルタ７４は、通常クーラント液に浸かっている。第１フィルタ７４は、貯留ケース７２内のクーラント液を濾過する。第１フィルタ７４は、クーラント液の中から切削粉等を取り除く。即ち、第１フィルタ７４は、クーラント液に混ざっている切削粉等を分離する。例えば、貯留ケース７２に第２フィルタ７６が取り付けられているときには、第１フィルタ７４は、第２フィルタ７６で濾過されたクーラント液を濾過する。また、貯留ケース７２に第２フィルタ７６が取り付けられていないときには、第１フィルタ７４は、加工空間１９から貯留ケース７２に回収されたクーラント液を濾過する。第１フィルタ７４は、供給口７０Ｓと連通している。貯留ケース７２内のクーラント液は、第１フィルタ７４を通過して供給口７０Ｓに流れる。第１フィルタ７４は、例えば、円筒形状に形成されている。第１フィルタ７４は、例えば、セルロース繊維から形成されている。

【0039】

図３に示すように、貯留ケース７２の開口部７２Ｓには、蓋７３が載せ置かれている。蓋７３は、フィルタホルダー８０と干渉しないように配置されている。蓋７３は、断面視において、前方から後方に向かって傾斜している前方部７３Ｆと、後方から前方に向かって傾斜している後方部７３Ｒと、を有している。蓋７３の前後方向の中央部分には、上方に開口した回収口７３Ｓが形成されている。液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液は、排液口２７Ｈおよび蓋７３の回収口７３Ｓを介して貯留ケース７２内に流れ込む。蓋７３は、フィルタホルダー８０の有無に関わらず、貯留ケース７２の開口部７２Ｓに載せ置かれる。

【0040】

図８に示すように、フィルタホルダー８０は、貯留ケース７２に着脱可能に設けられている。図７に示すように、フィルタホルダー８０は、蓋７３の下方に配置される。フィルタホルダー８０は、第２フィルタ７６を保持する。図９に示すように、フィルタホルダー８０は、第１部材８１と、第２部材８２と、抑制部材８３とを備えている。

【0041】

図９に示すように、第１部材８１は、底壁８１Ａと、底壁８１Ａの前端から上方に延びる前壁８１Ｂと、底壁８１Ａの後端から上方に延びる後壁８１Ｃと、底壁８１Ａの右端から上方に延びる右壁８１Ｄと、底壁８１Ａの左端から上方に延びる左壁８１Ｅと、を備えている。底壁８１Ａの外形は矩形状である。底壁８１Ａには、三角形状の第１開口８１Ｓが複数形成されている。ここでは、底壁８１Ａには、８個の第１開口８１Ｓが形成されている。なお、第１開口８１Ｓの個数は特に限定されない。前壁８１Ｂおよび後壁８１Ｃの上下方向の長さは、右壁８１Ｄおよび左壁８１Ｅの上下方向の長さより短い。前壁８１Ｂおよび後壁８１Ｃの上部には、第２部材８２の延伸部８２Ｍを支持する支持部８１Ｍが形成されている。前壁８１Ｂの支持部８１Ｍは、前方に延びる。後壁８１Ｃの支持部８１Ｍは、後方に延びる。右壁８１Ｄおよび左壁８１Ｅの上部には、貯留ケース７２の上縁に係止する係止部８１Ｌが形成されている。右壁８１Ｄの係止部８１Ｌは、右方に延びる。左壁８１Ｅの係止部８１Ｌは、左方に延びる。

【0042】

第２部材８２は、第１部材８１に着脱可能に設けられている。第２部材８２は、第１部材８１の上に配置される。図１０に示すように、第２部材８２は、例えば、ネジ８５によって第１部材８１に固定されている。図９に示すように、第２部材８２は、底壁８２Ａと、底壁８２Ａの前端から上方に延びる前壁８２Ｂと、底壁８２Ａの後端から上方に延びる後壁８２Ｃと、底壁８２Ａの右端から上方に延びる右壁８２Ｄと、底壁８２Ａの左端から上方に延びる左壁８２Ｅと、を備えている。底壁８２Ａの外形は矩形状である。底壁８２Ａには、矩形状の第２開口８２Ｓが複数形成されている。ここでは、底壁８２Ａには、２個の第２開口８２Ｓが形成されている。図１１に示すように、平面視で、１個の第２開口８２Ｓは、４個の第１開口８１Ｓと重なる。なお、第２開口８２Ｓの個数は特に限定されない。図９に示すように、前壁８２Ｂおよび後壁８２Ｃの上下方向の長さは、右壁８２Ｄおよび左壁８２Ｅの上下方向の長さと同じである。前壁８２Ｂおよび後壁８２Ｃの上部には、第１部材８１の支持部８１Ｍに載置される延伸部８２Ｍが形成されている。前壁８２Ｂの延伸部８２Ｍは、前方に延びる。後壁８２Ｃの延伸部８２Ｍは、後方に延びる。

【0043】

図９に示すように、抑制部材８３は、第２フィルタ７６と第２部材８２との間に配置されている。抑制部材８３は、第２フィルタ７６の移動を抑制する部材である。抑制部材８３は、第１部材８１と第２部材８２とに挟み込まれることによって、第２フィルタ７６の移動を抑制する。抑制部材８３は、シート状に形成されている。抑制部材８３は、例えば、ゴム材料から形成されている。抑制部材８３には、矩形状の第３開口８３Ｓが複数形成されている。ここでは、抑制部材８３には、２個の第３開口８３Ｓが形成されている。第３開口８３Ｓは、第２開口８２Ｓと同形状である。平面視で、第３開口８３Ｓは、第２開口８２Ｓと重なるように形成されている。即ち、図１１に示すように、抑制部材８３自体は、平面視で、第１開口８１Ｓおよび第２開口８２Ｓとは重ならない。なお、抑制部材８３は、第２フィルタ７６と第１部材８１との間に配置されていてもよい。

【0044】

第２フィルタ７６は、貯留ケース７２に着脱可能に設けられている。ここでは、フィルタホルダー８０を貯留ケース７２に着脱することによって、第２フィルタ７６も着脱される。第２フィルタ７６は、例えば、チタンやチタン合金等の金属材料で構成された第２被加工物を切削加工して、支持台を作製するときに貯留ケース７２に装着される。また、第２フィルタ７６は、例えば、ガラスセラミックス等の樹脂材料で構成された第１被加工物を切削加工して、人工歯を作製するときには貯留ケース７２に装着されない。第２フィルタ７６は、第１部材８１と第２部材８２とに挟み込まれて保持されている。第２フィルタ７６は、貯留ケース７２に装着されたときに第１フィルタ７４より上方に位置する。第２フィルタ７６は、貯留ケース７２に装着されたときに、平面視で第１フィルタ７４と重なる。図１１に示すように、第２フィルタ７６がフィルタホルダー８０に保持されているとき、平面視で第１開口８１Ｓの全体は第２フィルタ７６と重なる。即ち、第１開口８１Ｓを通過するクーラント液は、必ず第２フィルタ７６によって濾過される。第２フィルタ７６は、シート状に形成されている。第２フィルタ７６は、例えば、樹脂材料（例えばナイロン等のポリアミド合成樹脂）から形成されている。第２フィルタ７６の濾過精度は、第１フィルタ７４の濾過精度よりも低く設定されている。ここで、「濾過精度が低い」には、目が粗いこと、濾過能力が低いこと、濾過粒度が大きいことが含まれる。例えば、第２フィルタ７６の濾過精度は５０μｍ～８０μｍ（例えば７０μｍ）程度であり、第１フィルタ７４の濾過精度は１μｍ～１０μｍ（例えば３μｍ）程度である。第２フィルタ７６において、比較的大きな切削粉をクーラント液から分離することで、第１フィルタ７４の濾過精度の低下を抑制することができる。また、第２フィルタ７６が貯留ケース７２から取り外すことができるため、第２フィルタ７６に分離された切削粉が堆積しても、容易に切削粉を除去することができ、第２フィルタ７６の濾過精度の回復を図ることができる。また、第２被加工物を切削加工するときにのみ第２フィルタ７６を使用することによって、第２被加工物の切削粉を第１被加工物から分離させた状態で回収することができ、その後の廃棄を容易に行うことができる。

【0045】

以上のように、本実施形態の切削加工機１０によると、加工空間１９から第２収容空間Ａ２に流れ込むクーラント液は、まず第２フィルタ７６で濾過される。ここで、第２フィルタ７６の濾過精度は、第１フィルタ７４の濾過精度より低く設定されているため、第２フィルタ７６では比較的大きな切削粉をクーラント液から分離することができる。また、第２フィルタ７６の濾過精度が比較的低いことから、クーラント液は第２フィルタを良好に通過することができる。即ち、第２フィルタ７６はクーラント液の流れを妨げない。その後、第２フィルタ７６で濾過されたクーラント液は第１フィルタ７４で濾過される。このとき、第２フィルタ７６で分離されずにクーラント液に混ざっていた比較的小さな切削粉は第１フィルタ７４において分離される。これにより、液体吐出ノズル３６には供給口７０Ｓから濾過されたクーラント液が供給されることになる。このように、加工空間１９から流れ込むクーラント液を濾過精度の異なる第２フィルタ７６および第１フィルタ７４で濾過することにより、大きさが大きく異なる切削粉がクーラント液に混在した状態で第１フィルタ７４において濾過されなくなるため、第１フィルタ７４の目詰まりが抑制される。なお、第２フィルタ７６は貯留ケース７２に着脱可能に設けられているため、第２フィルタ７６においてある程度の量の切削粉が分離されたときには第２フィルタ７６を貯留ケース７２から取り外して切削粉を廃棄することができる。

【0046】

本実施形態の切削加工機１０では、フィルタホルダー８０は、第１開口８１Ｓが形成された第１部材８１と、第１部材８１に着脱可能に設けられ、平面視で第１開口８１Ｓと重なる第２開口８２Ｓが形成された第２部材８２と、を有している。第２フィルタ７６は、第１部材８１と第２部材８２とに挟まれて保持されている。これにより、第２フィルタ７６を確実に保持するとともに第２フィルタ７６を容易に交換することができる。

【0047】

本実施形態の切削加工機１０では、第２フィルタ７６は、樹脂材料から形成され、第１開口８１Ｓは、三角形状に形成されている。第２フィルタ７６は樹脂材料から形成されているため、第２フィルタ７６のうち第１開口８１Ｓと重なる部分に比較的大きな切削粉がある程度堆積すると第２フィルタ７６はたわむことがある。しかしながら、第１開口８１Ｓは三角形状に形成されているため、矩形状に形成されている場合と比較して、第２フィルタ７６のうち第１開口８１Ｓと重なる部分を第１部材８１および第２部材８２でより確実に支持することができる。即ち、第２フィルタ７６のうち第１開口８１Ｓと重なる部分のたわみを抑制することができる。これにより、第２フィルタ７６の破損（破れ）を抑制し、クーラント液に混ざっている比較的大きな切削粉（例えばチタンからなる切削粉）が第２フィルタ７６から漏れ出すことを抑制することができる。

【0048】

本実施形態の切削加工機１０では、フィルタホルダー８０は、第２フィルタ７６と第２部材８２との間に位置し、かつ、第２フィルタ７６の移動を抑制する抑制部材８３を備えている。これにより、第２フィルタ７６が第１部材お８１よび第２部材８２に対して移動すること（ずれること）をより確実に抑制することができる。

【0049】

本実施形態の切削加工機１０では、第２フィルタ７６は、第１被加工物を切削加工するときには貯留ケース７２に装着されず、かつ、第２被加工物を切削加工するときには貯留ケース７２に装着される。このように、切削加工する被加工物５の種類に応じて第２フィルタ７６を使用することで、第１フィルタ７４の目詰まりを抑制することができる。

【0050】

本実施形態の切削加工機１０では、第１被加工物は、人工歯を作製するときに用いられ、第２被加工物は、人工歯を支持する支持台を作製するときに用いられる。人工歯を作製するときに生じる切削粉は比較的小さいのに対して、支持台を作製するときに生じる切削粉は比較的大きい。このため、支持台を作製するときには第２フィルタ７６を用いることによって、第１フィルタ７４の周辺に比較的小さな切削粉と比較的大きな切削粉とが混在して堆積することが抑制される。これにより、第１フィルタ７４の目詰まりを抑制することができる。

【0051】

本実施形態の切削加工機１０では、第１の材料は、セラミックス材料であり、第２の材料は、チタンあるいはチタン合金である。これにより、比較的比重の大きなチタン等が第１フィルタ７４の周辺に堆積することを抑制することができるため、第１フィルタ７４の目詰まりを抑制することができる。

【0052】

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の各実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。

【0053】

上述した実施形態では、第１部材８１の第１開口８１Ｓが三角形状に形成され、第２部材８２の第２開口８２Ｓが矩形状に形成されていたが、これに限定されない。例えば、第１部材８１の第１開口８１Ｓが矩形状に形成され、第２部材８２の第２開口８２Ｓが三角形状に形成されていてもよい。

【0054】

上述した実施形態では、第２フィルタ７５は、樹脂材料から形成されていたが、金属材料から形成されていてもよい。

【0055】

上述した実施形態では、第２フィルタ７６は、樹脂材料で構成された第１被加工物を切削加工して、人工歯を作製するときには貯留ケース７２に装着されなかったが、人工歯を作製するときにも貯留ケース７２に装着するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１０ 切削加工機
１２ ケース本体
１９ 加工空間
２７Ｈ 排液口（連通口）
３２ 把持部
３６ 液体吐出ノズル（液体吐出部）
５０ クランプ（保持部）
７０ 貯留タンク
７２ 貯留ケース
７４ 第１フィルタ
７６ 第２フィルタ
８０ フィルタホルダー
８１ 第１部材
８１Ｓ 第１開口
８２ 第２部材
８２Ｓ 第２開口
８３ 抑制部材
Ａ２ 第２収容空間（収容空間）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】