特許 7583145 クーラント供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】クーラント供給装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/10 20060101AFI20241106BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20241106BHJP

   B01D 21/24 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/10 E

B23Q11/00 U

B01D21/24 H

B01D21/24 Q

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023215466

(22)【出願日】2023-12-21

【審査請求日】2024-07-12

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】弁理士法人インターブレイン

(72)【発明者】

【氏名】大川原 康仁

【審査官】荻野 豪治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２３／２７５９９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２３／２１７００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－５１０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９６２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１５０６２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－５６５３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １１／１０

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ０１Ｄ ２１／２４

Ｂ２４Ｂ ５５／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作機械の機内で吐出させるクーラントを供給するクーラント供給装置であって、
前記機内から排出されたクーラントを貯留するクーラントタンクと、
前記クーラントタンクに設けられた第１排出口と前記機内に設けられる第１吐出部とをつなぎ、前記第１排出口から排出されるクーラントを前記第１吐出部へ導く第１流路と、
前記クーラントタンクに設けられた第２排出口と前記機内に設けられる第２吐出部とをつなぎ、前記第２排出口から排出されるクーラントを前記第２吐出部へ導く第２流路と、
を備え、
前記クーラントタンクは、
立型のタンク本体と、
前記機内から排出されたクーラントを前記タンク本体の内周面に沿って旋回させる旋回流生成構造と、
を含み、
前記タンク本体において、クーラントの旋回流によりそのクーラントに含まれるスラッジが集められる集約箇所に前記第１排出口が設けられる一方、前記集約箇所から離隔した箇所に前記第２排出口が設けられ、
前記第１吐出部は、クーラントを吐出させるための内部通路が形成された工具を保持し、前記内部通路と前記第１流路とを連通させる連通路が形成された主軸ユニットであり、
前記第２吐出部は、前記工具の吐出口よりも大きな吐出口を有する吐出装置であり、
前記第１流路にスラッジを遠心分離する機能を有する遠心分離フィルタが設けられる一方、前記第２流路には前記遠心分離フィルタが設けられない、クーラント供給装置。

【請求項2】

前記第２吐出部が機内洗浄用のノズルである、請求項１に記載のクーラント供給装置。

【請求項3】

前記遠心分離フィルタがサイクロンフィルタである、請求項１又は２に記載のクーラント供給装置。

【請求項4】

前記第１排出口が前記タンク本体の底面中央部に設けられる一方、前記第２排出口が前記タンク本体の周縁部に設けられる、請求項１又は２に記載のクーラント供給装置。

【請求項5】

前記旋回流生成構造は、前記タンク本体の下部領域に配置され、前記機内から排出されたクーラントを前記タンク本体の内周面に沿って旋回させるよう吐出する吐出口を有する、請求項１又は２に記載のクーラント供給装置。

【請求項6】

前記機内から排出されたクーラントを貯留する一次タンクと、
前記クーラントタンクとして前記一次タンクの下流側に設けられた二次タンクと、
前記吐出口を有し、前記一次タンクと前記二次タンクとをつなぐ配管と、
前記配管に設けられ、前記一次タンクからクーラントをくみ上げて前記二次タンクの前記タンク本体に供給するポンプと、
を備え、
前記吐出口からのクーラントの吐出量を調整することで、前記タンク本体の下部領域にクーラントの旋回流が形成される、請求項５に記載のクーラント供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械の機内にクーラントを供給するクーラント供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械には、機内で吐出するクーラントを供給するクーラント供給装置が設けられる。クーラントは、加工時における工具およびワークの除熱や潤滑のための切削油として用いられるが、機内に飛散した切屑を除去するための洗浄液としても用いられる（特許文献１参照）。工作機械にはクーラントを清浄に保ちつつ循環させるためのクーラント循環路が設けられる。

【0003】

クーラント循環路には、機内から排出されたクーラントを一時貯留するクーラントタンクが設けられる。機内から排出されるクーラントにはスラッジが含まれるため、タンク内でそのスラッジが凝固しないうちに排出し、タンク外で除去する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６８８７０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで近年、工具の先端からクーラントを吐出する、いわゆるスルースピンドルクーラント装置を備えるクーラント供給装置も提案されている。工具とそれを支持する主軸ユニットがクーラントを流通させる内部通路を有し、その内部通路がクーラントタンクと連通する。工具の先端にはクーラントを吐出する吐出口が設けられる。このような装置によれば、加工時に工具の先端からクーラントを吐出することで、加工精度の向上、加工時間の短縮、工具の長寿命化および切屑排出性能の向上等を図ることができる。

【0006】

しかしながら、工具の先端に設けられる吐出口が狭小となるため、クーラントに含まれる小さなスラッジでさえ流路の詰まりを生じさせる可能性がある。このため、クーラント循環路に高性能なスラッジ除去装置を設けて、機内に戻るクーラントの全量についてスラッジが含まれないようにすることが試みられている。また、工作機械においては自動化の妨げとなる切屑を徹底的に機外に排出できるようにするためにクーラントは主軸ユニット以外の機内に設置されたノズルなどからも供給される。このため、加工以外の目的でもクーラントは大量に使用される傾向にある。クーラントの大流量化の要望に答えつつ、クーラントの全量についてスラッジを完全に除去できるようにすると、高性能で処理能力も高いスラッジ除去装置が必要となりコスト面で不利となる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様は、工作機械の機内で吐出させるクーラントを供給するクーラント供給装置である。このクーラント供給装置は、機内から排出されたクーラントを貯留するクーラントタンクと、クーラントタンクに設けられた第１排出口と機内に設けられる第１吐出部とをつなぎ、第１排出口から排出されるクーラントを第１吐出部へ導く第１流路と、クーラントタンクに設けられた第２排出口と機内に設けられる第２吐出部とをつなぎ、第２排出口から排出されるクーラントを第２吐出部へ導く第２流路と、を備える。クーラントタンクは、立型のタンク本体と、機内から排出されたクーラントをタンク本体の内周面に沿って旋回させる旋回流生成構造と、を含む。タンク本体において、クーラントの旋回流によりそのクーラントに含まれるスラッジが集められる集約箇所に第１排出口が設けられる一方、集約箇所から離隔した箇所に第２排出口が設けられる。第１吐出部は、クーラントを吐出させるための内部通路が形成された工具を保持し、内部通路と第１流路とを連通させる連通路が形成された主軸ユニットである。第２吐出部は、工具の吐出口よりも大きな吐出口を有する吐出装置である。第１流路にスラッジを遠心分離する機能を有する遠心分離フィルタが設けられる一方、第２流路には遠心分離フィルタが設けられない。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、工具からクーラントを吐出可能な工作機械において、高い清浄度が要求される主軸ユニットには遠心分離フィルタを通過したクーラントを供給し、それ以外のそれほど高い清浄度が要求されない用途については旋回流生成構造により所定の清浄度が実現されたクーラントを供給できる。したがって、スラッジ分離に関する構成の製造コストを抑制しつつ、使用されるクーラントの流量を増加させることができ、自動化等に対する要求に答えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る工作機械の外観を表す斜視図である。

【図2】工作機械のハードウェア構成図である。

【図3】加工室内の構成を表す斜視図である。

【図4】クーラント供給装置の構成を模式的に表す図である。

【図5】二次タンクの構造を表す図である。

【図6】二次タンクの構造を表す図である。

【図7】二次タンクの構造を表す図である。

【図8】吐出管部の構成を表す図である。

【図9】吐出管部の構成を表す図である。

【図10】図６のＢ－Ｂ矢視断面図である。

【図11】タンク本体における旋回流の生成原理を模式的に表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係る工作機械の外観を表す斜視図である。
工作機械１は、工具を適宜交換しながらワークを所望の形状に加工する複合加工機として構成されている。工作機械１は、装置筐体の内部（機内）に加工室２が設けられる。加工室２には、ワークを加工する加工装置が設けられる。装置筐体の側面には、加工装置を操作するための操作盤４が設けられる。

【0011】

工作機械１には、加工室２にクーラントを供給するクーラント供給装置５が設けられる。クーラント供給装置５のクーラント循環路には、加工室２から排出されたクーラントを一時貯留するためのクーラントタンク（一次タンク６，二次タンク８）が設けられる。一次タンク６は加工室２の下方に設置され、二次タンク８は加工室２の後方に設置されている。本実施形態では二次タンク８を立型タンクとし、タンク内にクーラントの旋回流を生成しつつ、淀みの発生を低減することで、クーラントに含まれるスラッジを効率よく排出可能な構造を採用する。以下、これらの詳細について説明する。

【0012】

図２は、工作機械１のハードウェア構成図である。
工作機械１は、情報処理装置１００、加工制御装置１０２、加工装置１０４、工具交換部１０６、工具格納部１０８および撮像部１１０を含む。加工制御装置１０２は、数値制御部として機能し、加工プログラム（ＮＣプログラム）にしたがって加工装置１０４に制御信号を出力する。加工装置１０４は、加工制御装置１０２からの指示にしたがって工具主軸（後述の「主軸ユニット」）を動かしてワークを加工する。

【0013】

加工装置１０４は、主軸を駆動する機構のほか、加工室２にクーラントを供給するクーラント供給装置５を備える。クーラントは、加工時における工具およびワークの除熱や潤滑のための切削油として用いられるが、加工室２内に飛散した切屑を除去するための洗浄液としても用いられる。クーラント供給装置５は、クーラントタンク１１２、クーラント吐出部１１４、ポンプ１１６、制御弁１１８およびサイクロンフィルタ１２０をクーラント循環路に配置して構成される。

【0014】

クーラントタンク１１２は、クーラントを貯留するタンクであり、一次タンク６および二次タンク８を含む。クーラント吐出部１１４は、加工室２内にクーラントを吐出するノズルと、ノズルを駆動するアクチュエータを含む「吐出装置」である。ポンプ１１６の駆動によりクーラントが循環し、クーラント吐出部１１４に供給される。制御弁１１８は、後述する複数の開閉弁を含み、クーラントの流路を切り替える。サイクロンフィルタ１２０は、クーラント循環路を流れるクーラントからスラッジを遠心分離して回収可能な遠心分離フィルタである（詳細後述）。

【0015】

情報処理装置１００は、操作盤４を含み、オペレータの操作入力に基づいて加工制御装置１０２に制御指令を出力する。情報処理装置１００は、また、オペレータの操作入力に応じて操作盤４のモニタに表示される画面を制御する。工具格納部１０８は工具を格納する。工具交換部１０６は、いわゆるＡＴＣ（Automatic Tool Changer）に対応し、加工制御装置１０２からの交換指示にしたがって、工具格納部１０８から工具を取り出し、工具主軸にある工具と交換する。

【0016】

情報処理装置１００は流量制御部１０１を含む。流量制御部１０１は、ポンプ１１６および制御弁１１８を制御する。それにより、クーラントタンク１１２内でのクーラントの吐出量を調整し、またクーラント吐出部１１４からのクーラントの吐出量を調整する。

【0017】

撮像部１１０は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を備えたカメラであり、加工室２内に設定された撮像エリアを撮像する。「撮像エリア」として、ワークの加工により発生する切屑の存在が想定される領域が予め設定される。加工室２内の広い範囲で切屑の分布や堆積状況が把握できるよう、カメラの画角が設定されている。撮像部１１０は、撮像した画像を情報処理装置１００へ出力する。

【0018】

図３は、加工室２内の構成を表す斜視図である。図３（Ａ）は斜め上方からみた様子を示し、図３（Ｂ）は斜め下方からみた様子を示す。
図３（Ａ）に示すように、加工室２は、４つの側面に囲まれており、その一側面において主軸ユニット１０が上下および左右に移動可能に設けられている。主軸ユニット１０は、水平方向の回転軸を有し、先端に工具Ｔが同軸状に取り付けられる。主軸ユニット１０と軸線方向に対向する側面は旋回扉１２を有する。旋回扉１２から水平に支持プレート１４が延出している。旋回扉１２は、鉛直方向の軸を中心に回転できる扉である。

【0019】

支持プレート１４の下方にテーブル１６が設けられている。テーブル１６にはパレット１８が着脱可能に取り付けられ、パレット１８にワークが載置され固定される。ワークを固定したパレット１８を複数用意しておくことで、パレット１８の交換によりワークを変更でき、時間の効率化を図ることができる。

【0020】

テーブル１６は、主軸ユニット１０の軸線方向に移動可能であり、また水平面内で回転できる。テーブル１６を回転駆動することで、パレット１８上のワークを回転させることができる。テーブル１６を直線駆動することで、ワークが工具Ｔに近接又は離間する。すなわち、テーブル１６の回転および移動と、主軸ユニット１０の移動を制御することにより、ワークを所望に形状に加工できる。

【0021】

テーブル１６が主軸ユニット１０から最も離間する位置において、支持プレート１４がパレット１８と嵌合する。この状態で旋回扉１２を回転させることで、支持プレート１４がパレット１８をテーブル１６から分離させ、パレット１８と一体に回転する。それにより、ワークの加工が終了したパレット１８を加工室２から搬出するとともに、次に加工するワークが固定されたパレット１８を加工室２に搬入できる。

【0022】

テーブル１６および主軸ユニット１０の下方には、切屑を加工室２の外に搬送するためのチップコンベア２０が設けられている。テーブル１６は、チップコンベア２０の上方を移動する。テーブル１６の下方にはシュータ２２が設けられている。シュータ２２は、洗浄によって上方から流れてくる切屑をチップコンベア２０上に導く。

【0023】

加工室２においてテーブル１６の両サイドに位置する底面は斜面２４となっており、加工中に飛散した切屑がシュータ２２へ流れやすくなるよう、シュータ２２へ向けて下向きに傾斜している。加工室２の下方には一次タンク６が配置されているとともに、当該一次タンク６内に設置されているチップコンベア２０へは機内から切屑を流し終えたクーラントが流れ込んで回収されるようにしてある。そして、チップコンベア２０内のドラムフィルタ４４を通過したクーラントは一次タンク６内へ流れ一時貯留する（詳細後述）。

【0024】

図３（Ｂ）に示すように、加工室２の天井や側面の所定箇所には、クーラントを供給するためのノズル２８が設置される。ノズル２８は、クーラント吐出部１１４を構成し、図示しない配管を介して二次タンク８に接続される（詳細後述）。ノズル２８は、三次元的に回転可能に構成されている。ノズル２８を回転させることで、クーラントの吐出方向を制御できる。ノズル２８の向きを特定することにより、加工室２内の目標に向けてクーラントを吐出できる。ワークの加工により生じた切屑は、クーラントにより洗い流され、チップコンベア２０により加工室２の外に搬出される。

【0025】

加工室２の上部にはまた、加工室２内を上方から撮像する複数のカメラ３０が設置されている。カメラ３０は、撮像部１１０を構成し、工具Ｔによるワークの加工状況を撮像するとともに、加工により生じた切屑を撮像する（図２参照）。撮像部１１０は、撮像した画像を情報処理装置１００へ出力する。

【0026】

情報処理装置１００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。

【0027】

クーラントによる機内の清掃制御がなされる場合、情報処理装置１００は、撮像部１１０から取得した撮像画像に基づき、クーラントを吐出する目標位置を設定する。そして、加工制御装置１０２に対し、目標位置に向けたクーラントの吐出指令を出力する。この吐出指令には、クーラントを吐出する位置を特定する情報（吐出経路を特定する情報など）が含まれる。加工制御装置１０２は、この吐出指令を受けてクーラント吐出部１１４を駆動し、クーラントの吐出を制御する。

【0028】

主軸ユニット１０は、いわゆるスルースピンドルクーラント装置であり、クーラントを吐出させるための内部通路３２が形成された工具Ｔを保持する。工具Ｔの先端には、内部通路３２の一端を形成し、クーラントを吐出する吐出口３４が設けられる。主軸ユニット１０には、工具Ｔの内部通路３２とクーラント循環路とを連通させる連通路３６（図３参照）が形成されている。加工時に工具Ｔの先端からクーラントを吐出することで、加工精度の向上、加工時間の短縮、工具の長寿命化および切屑排出性能の向上等を図ることができる。工具Ｔが取り付けられた主軸ユニット１０が「第１吐出部」として機能する。

【0029】

図４は、クーラント供給装置５の構成を模式的に表す図である。
クーラント供給装置５は、加工室２、一次タンク６および二次タンク８を配管等で接続したクーラント循環路を有する。加工室２には、クーラントを吐出可能な主軸ユニット１０および複数のノズル２８が設けられている。本実施形態では、加工室２の天面にノズル２８ａが配設されている。また、主軸ユニット１０が設けられる第１側面にノズル２８ｂが配設され、第１側面と対向する第２側面にノズル２８ｃが配設されている。これらのノズル２８は機内洗浄用のノズルであり、「第２吐出部」として機能する。

【0030】

加工室２の底面中央部がチップコンベア２０に向けて開放されている。チップコンベア２０は、中空のハウジング４０に一対の無端チェーン４２、ドラムフィルタ４４および駆動機構４６を収容して構成される。駆動機構４６は、無端チェーン４２が架け渡される複数のスプロケット含む。複数のスプロケットの一つであるスプロケット４８が図示略のモータにより回転駆動され、スプロケット５０がドラムフィルタ４４と一体に設けられる。一対の無端チェーン４２間には無端チェーン４２の長手方向に対して所定間隔ごとに図示しない掻き板が設けられており、スプロケット５０の回転によりハウジング４０内を掻き板が回転動作するように構成されている。ドラムフィルタ４４は、濾過機能を有するドラム状のフィルタであり、クーラントに含まれる異物を捕獲可能に構成されている。スプロケット４８の回転により無端チェーン４２が駆動され、またドラムフィルタ４４が回転する。

【0031】

ハウジング４０の一端側が斜め上方に向けて延出し、その先端に切屑排出部５２が設けられている。無端チェーン４２は、切屑排出部５２に達するように設けられている。切屑排出部５２の直下には切屑を回収するための図示しないチップバケットが設置される。

【0032】

ハウジング４０を下方から収容するように一次タンク６が設置される。一次タンク６は、上端が開放された平面視長方形状の容器であり、平面視においてハウジング４０よりも十分に大きい。ハウジング４０の側面には、クーラントを一次タンク６へ排出するための排出口５４が設けられている。排出口５４は、ドラムフィルタ４４の内部と連通する。

【0033】

加工室２から排出された切屑は、無端チェーン４２により切屑排出部５２へ搬送される。切屑は切屑排出部５２により排出されてチップバケットに回収される。一方、加工室２内で切屑を洗い流したクーラントは、ハウジング４０内に導入され、回転するドラムフィルタ４４の内部に導かれる。このクーラントは、ドラムフィルタ４４の表面を通過することで濾過される。このとき、クーラントに含まれる切屑等の比較的大きな異物がドラムフィルタ４４により捕獲される。濾過されたクーラントは、排出口５４を介して一次タンク６に排出される。

【0034】

一次タンク６は、配管６０を介して二次タンク８に接続される。配管６０は、一次タンク６の上方に引き回され、分岐点Ｐ１にて第１配管６２と第２配管６４とに分岐し、一次タンク６内に垂れ下がるように挿入される。配管６０には、その上流側からポンプ１１６ａ、逆止弁６８および開閉弁７０が設けられる。開閉弁７０は、本実施形態ではソレノイド駆動の電磁弁であるが、モータ駆動の電動弁としてもよい。

【0035】

配管６０の上流端が、クーラントの吸込口７２となる。一次タンク６には、吸込口７２を囲むようにメッシュ状のフィルタ７３が設けられている。フィルタ７３は、一次タンク６から吸込口７２への異物の侵入を防止又は抑制する。開閉弁７０を開いてポンプ１１６ａを駆動することにより、一次タンク６からクーラントをくみ上げて二次タンク８に導入できる。逆止弁６８は、配管６０におけるクーラントの逆流を防止する。

【0036】

二次タンク８の底面中央部に排出口７４（第１排出口）が設けられ、配管７６の一端が接続されている。配管７６の他端は主軸ユニット１０の連通路３６に連通する。配管７６内の流路が「第１流路」として機能し、排出口７４から排出されるクーラントを主軸ユニット１０へ導く。配管７６には、上流側から開閉弁７８、ポンプ１１６ｂ、サイクロンフィルタ１２０、ポンプ１１６ｃ、逆止弁８６および開閉弁８８が設けられている。

【0037】

サイクロンフィルタ１２０は、二次タンク８から排出されたクーラントからスラッジを遠心分離して回収可能な遠心分離フィルタである。開閉弁７８，８８は、本実施形態では電磁弁であるが、電動弁としてもよい。開閉弁７８，８８を開いてポンプ１１６ｂ，１１６ｃを駆動することにより、主軸ユニット１０にクーラントを供給できる。逆止弁８６は、配管７６におけるクーラントの逆流を防止する。

【0038】

配管７６におけるサイクロンフィルタ１２０とポンプ１１６ｃとの間に分岐点Ｐ２が設けられ、配管９０が分岐している。配管９０の先端は一次タンク６内に開口する。配管９０には、開閉弁９２が設けられている。開閉弁９２は、本実施形態では電磁弁であるが、電動弁としてもよい。開閉弁９２を開くことで、二次タンク８から配管７６に導出されたクーラントの一部を、配管９０を介して一次タンク６に戻すことができる。

【0039】

また、二次タンク８の周縁部に排出口９４（第２排出口）が設けられ、配管９６の一端が接続されている。配管９６の他端はノズル２８ｃに接続されている。配管９６には、上流側から開閉弁９１およびポンプ１１６ｄが設けられている。配管９６の他端部（ノズル２８ｃの上流側）には開閉弁９８ｃが設けられている。配管９６におけるポンプ１１６ｄの下流側に分岐点Ｐ３，Ｐ４が設けられ、配管９５，９７が分岐している。配管９７の先端がノズル２８ａに接続されている。配管９７には開閉弁９８ａが設けられている。配管９５の先端がノズル２８ｂに接続されている。配管９５には開閉弁９８ｂが設けられている。配管９６内の流路が「第２流路」として機能し、排出口９４から排出されるクーラントをノズル２８へ導く。

【0040】

開閉弁９１を開いてポンプ１１６ｄを駆動することにより、二次タンク８からノズル２８へクーラントを供給できる。開閉弁９８ａを開くことでノズル２８ａからクーラントを吐出でき、開閉弁９８ｂを開くことでノズル２８ｂからクーラントを吐出できる。開閉弁９８ｃを開くことでノズル２８ｃからクーラントを吐出できる。その際、各ノズル２８の向きを設定することで、加工室２内におけるクーラントの吐出位置を制御できる。

【0041】

以上の構成において、主軸ユニット１０およびノズル２８から吐出されたクーラントは、加工室２の底部からチップコンベア２０に導かれ、ドラムフィルタ４４にて濾過された後、一次タンク６に一時貯留される。一次タンク６のクーラントは、ポンプ１１６ａによりくみ上げられて二次タンク８に導入され、一時貯留される。二次タンク８ではクーラントの旋回流が生成される（詳細後述）。この旋回流により、クーラントに含まれるスラッジが二次タンク８の底面中央部（中央近傍）に集約される。そのため、二次タンク８におけるスラッジの濃度は、底面中央部において相対的に高くなり、周縁部（周縁近傍）において相対的に低くなる。

【0042】

二次タンク８のクーラントは、底面中央部の排出口７４に接続された配管７６と、底面周縁部の排出口９４に接続された配管９６の二系統に分かれて排出され、加工室２へ供給される。配管７６に排出されたクーラントは、ポンプ１１６ｂの動力によりサイクロンフィルタ１２０に導かれ、スラッジが遠心分離されて除去された後、ポンプ１１６ｃの動力により主軸ユニット１０へ導かれる。そして、工具Ｔの吐出口３４から吐出される。工具Ｔから吐出されたクーラントは、再び加工室２の底部からチップコンベア２０へ導かれる。このように、クーラント供給装置５では、配管７６の流路を含むクーラント循環路（第１循環路）が形成される。

【0043】

工具Ｔに設けられる内部通路３２は狭小であるものの、サイクロンフィルタ１２０によりスラッジが除去されたクーラントが供給されるため、スラッジにより流路がつまる等の問題も生じ難い。一方、スラッジそのものについては、二次タンク８の底面中央部に集約されたものがサイクロンフィルタ１２０に積極に導かれるため、回収効率を向上させることができる。

【0044】

一方、配管９６に排出されたクーラントは、ポンプ１１６ｄの動力により各ノズル２８へ導かれ、加工室２内に吐出される。ノズル２８から吐出されたクーラントは、再び加工室２の底部からチップコンベア２０へ導かれる。このように、クーラント供給装置５ではさらに、配管９６の流路を含むクーラント循環路（第２循環路）が形成される。配管９６から排出されるクーラントはスラッジの濃度が低いため、ノズル２８に導かれるスラッジの量も少ない。また、ノズル２８の吐出口は、工具Ｔの吐出口３４よりも十分に大きいため、スラッジにより流路がつまる等の問題も生じ難い。

【0045】

以上のように、本実施形態では本実施形態では主軸ユニット１０（スルースピンドルクーラント装置）を経由するクーラント循環路、つまりクーラントに高い清浄度が求められる第１循環路に一般的に高価となるサイクロンフィルタ１２０（遠心分離フィルタ）を設けた。一方、ノズル２８を経由するクーラント循環路、つまりスルースピンドルクーラント装置ほどクーラントに高い清浄度が求められない第２循環路には遠心分離フィルタを設けない。それにより、クーラント供給装置５の全体としてコストを抑制できる。

【0046】

次に、二次タンク８（クーラントタンク）の具体的構造について説明する。
図５～図７は、二次タンク８の構造を表す図である。図５は上方からみた斜視図であり、図６は正面図である。図７は、図６のＡ－Ａ矢視断面図である。説明の便宜上、図５は、二次タンク８において上面と正面を開放した状態を示す。図６は、二次タンク８において正面を開放した状態を示す。

【0047】

図５および図６に示すように、二次タンク８は、クーラントを一時貯留する立型のタンク本体１５０と、タンク本体１５０の上方から垂れ下がるように設けられた第１配管６２および第２配管６４を備える。タンク本体１５０は平面視長方形状かつ側面視長方形状の中空直方体形状をなし、その内壁面の上部、中央部および下部に補強用のリブ１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃが設けられている。タンク本体１５０の底面を下方から支えるように脚部１５４が設けられている。

【0048】

図７にも示すように、上述した配管６０の先端部６１がタンク本体１５０の側壁上部を貫通して水平に延びている。先端部６１は、タンク本体１５０の右側面近傍を背面から正面に向けて延び、その先端を分岐点Ｐ１として第１配管６２と第２配管６４に分岐している。配管６０における吸込口７２から先端部６１までが「一次タンク６から延びる共用配管」として機能する。第１配管６２は、分岐点Ｐ１から後方に折り返して右側面および背面に沿うようにしてほぼ水平に延びる曲管部６２ａと、曲管部６２ａの先端からタンク本体１５０の底面に向けて垂下する直管部６２ｂを有する。

【0049】

図６に戻り、直管部６２ｂの下端に吐出管部６２ｃが設けられている。第１配管６２は、固定金具１６０によりリブ１５２ｂに固定され安定に支持されている。

【0050】

一方、第２配管６４は、分岐点Ｐ１から垂下する直管部６４ｂを有し、その直管部６４ｂの下端に吐出管部６４ｃが設けられている。第２配管６４は、固定金具１６２によりリブ１５２ｂに固定され、安定に支持されている。第１配管６２の直管部６２ｂと、第２配管６４の直管部６４ｂは、タンク本体１５０において対角となる位置に配置される（図７参照）。タンク本体１５０の底面中央部に排出口７４が設けられ、底面周縁部に排出口９４が設けられている。

【0051】

タンク本体１５０は、幅および奥行よりも高さ方向に大きい立型タンク構造を有する。第１配管６２の吐出管部６２ｃと、第２配管６４の吐出管部６４ｃは、それぞれ配管６０により供給されるクーラントの吐出口を有し、それらの吐出口の向きを調整することにより、タンク本体１５０内にクーラントの旋回流を生成する。各吐出管部がタンク本体１５０の底面１５６から所定高さｈ１の位置に配置されており、各吐出口はタンク本体１５０の下部に位置し、タンク本体１５０の底面からは離隔する。旋回流は、タンク本体１５０内の下部に形成されることとなる。

【0052】

なお、本実施形態では、各吐出口をタンク本体１５０の高さｈ０の１／４以下の高さに位置させているが、旋回流をタンク本体１５０内の下部に形成するためには、少なくともタンク本体１５０の高さｈ０の１／２以下の高さに位置させることが好ましい。

【0053】

第１配管６２が曲管部６２ａおよび直管部６２ｂを有する一方、第２配管６４は直管部６４ｂのみ有する。このため、分岐点Ｐ１を基点とした第１配管６２と第２配管６４の長さが異なる。第１配管６２のほうが第２配管６４よりも長い。このため、第１配管６２の吐出口から吐出されるクーラントの流れと、第２配管６４の吐出口から吐出されるクーラントの流れには、流動抵抗の違いによる不均衡が生じ、その不均衡がタンク本体１５０における淀みの発生を助長させる可能性がある。この点、第１配管６２に設けた二股配管構造が、その淀み発生を低減することとなる（詳細後述）。

【0054】

タンク本体１５０の底部の下方（脚部１５４の内側）にポンプ１１６ｂが設けられている。なお、ポンプ１１６ｂの構造および機能等については上記特許文献２にも記載のように公知であるため、その説明については省略する。

【0055】

本実施形態では、第１配管６２の吐出管部６２ｃが二股構造を有する、つまり吐出口を２つ有することで、各吐出口からのクーラントの吐出方向を異ならせる。それにより、一方の吐出口からの吐出により旋回流を生成しつつ、他方の吐出口からの吐出により淀みの生成を回避又は低減する。以下、まず第１配管６２の構造について説明し、続いてその構造による機能について説明する。

【0056】

図８および図９は、吐出管部６２ｃの構成を表す図である。図８（Ａ）は斜視図であり、図８（Ｂ）は正面図であり、図８（Ｃ）は平面図である。図９（Ａ）は図８（Ｂ）のＡ－Ａ矢視断面図であり、図９（Ｂ）は図８（Ｂ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図９（Ｃ）は図８（Ｃ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。

【0057】

図８（Ａ）～（Ｃ）に示すように、吐出管部６２ｃは有底筒状をなし、第１配管６２の下端に接続される管本体１６４と、管本体１６４から二股に分岐する分岐管部１６６，１６８を有する。吐出管部６２ｃは、例えば金属又は樹脂による積層造形、樹脂材の射出成形、あるいは金属材のダイカスト成形等により得ることができる。管本体１６４の上端開口部と直管部６２ｂの下端開口部とが同軸状に接続される。本実施形態では、直管部６２ｂが鉛直方向に延びるように第１配管６２をタンク本体１５０に設置する（図６参照）。このため、吐出管部６２ｃを直管部６２ｂに組み付けた際には、管本体１６４の軸線Ｌが鉛直方向に延びることとなる。

【0058】

分岐管部１６６，１６８は、管本体１６４の下部から水平方向やや下向きに突出するように設けられている。分岐管部１６６は吐出口１６６ａを有し、分岐管部１６８は吐出口１６８ａを有する。吐出口１６６ａが「第１吐出口」として機能し、吐出口１６８ａが「第２吐出口」として機能する。すなわち、吐出管部６２ｃは、クーラントの流入口が１つ、クーラントの吐出口が２つあり、第１吐出口と第２吐出口とが一体に設けられている。吐出口１６６ａ，１６８ａは、それぞれ水平面Ｈに対して角度をなすよう下方に向けて開口する。

【0059】

図９（Ａ）～（Ｃ）に示すように、分岐管部１６６の流路１６６ｂと、分岐管部１６８の流路１６８ｂとが、管本体１６４の下部にて連通している。流路１６６ｂと流路１６８ｂとは、平面視において角度θをなす（図９（Ｂ））。本実施形態では角度θを鋭角（θ＜９０度）としているが、これに限らず、旋回流の生成促進と淀み低減の観点から適宜設定できる。

【0060】

吐出口１６６ａは、水平面Ｈに対して角度θ１をなすように下方に向けて開口する（図９（Ａ））。一方、吐出口１６８ａは、水平面Ｈに対して角度θ２をなすように下方に向けて開口する（図９（Ｃ））。本実施形態ではこれらの角度を一致させているが（θ１＝θ２）、変形例においては異ならせてもよい。

【0061】

吐出口１６６ａ，１６８ａは、第１配管６２を流れるクーラントをタンク本体１５０内に吐出する。これらの吐出口が開口する方向、つまり各吐出口からのクーラントの吐出方向をそれぞれ調整することで、タンク本体１５０内に生成される旋回流の生成状態を良好に維持できる。すなわち、吐出口１６６ａの向きを最適化することで、旋回流の生成を促進できる。一方、吐出口１６８ａの向きを最適化することで、旋回流生成時における淀みの発生を低減できる。

【0062】

なお、吐出管部６４ｃは吐出管部６２ｃとは異なり、分岐はしておらず二股構造を有しない（図６参照）。吐出管部６４ｃは、具体的には、図８（ａ）に示した吐出管部６２ｃにおいて分岐管部１６８をなくし、分岐管部１６６の吐出口１６６ａをより大きくしたような構造を有するが、その詳細な説明については省略する。

【0063】

図１０は、図６のＢ－Ｂ矢視断面図である。
タンク本体１５０は４つの平坦な内側面を含む角型タンクであり、第１配管６２の吐出口１６６ａ，１６８ａが、一つの内側面に近接配置されている。第２配管６４の吐出口１６９が、もう一つの内側面に近接配置されている。吐出口１６９は「第３吐出口」として機能する。

【0064】

より詳細には、タンク本体１５０の下部の四隅（角隅部）には、それぞれ曲面状のガイド部１７０がけられている（図６参照）。ガイド部１７０は、平面視においてタンク本体１５０の４つの内側面（平坦面）と滑らかにつながるように設けられている。ガイド部１７０は、吐出管部６２ｃおよび吐出管部６４ｃの各吐出口を高さ方向に含む大きさ（高さ）を有する。その結果、タンク本体１５０は、各吐出口の高さ位置において、内周面がＲ形状（曲面形状）の角隅部を有することとなる。ガイド部１７０は、タンク本体１５０の下部を流れるクーラントを内周方向に誘導し、クーラントの旋回流が生成され維持されることを促す。排出口７４は、クーラントの旋回中心が位置するタンク本体１５０の底面中央部に設けられている。

【0065】

吐出管部６２ｃは、タンク本体１５０における一つの角隅部近傍であって、ガイド部１７０の内側に配置される。より具体的には、吐出管部６２ｃは、ガイド部１７０の曲面とタンク本体１５０の平坦な内側面との接続部近傍に配置されている。一方、吐出管部６４ｃは、タンク本体１５０の中心に対して吐出管部６２ｃとほぼ対称な位置、つまりタンク本体１５０において吐出管部６２ｃと対角となる位置に配置される。吐出管部６４ｃもガイド部１７０の内側に位置する。

【0066】

図中の二点鎖線矢印は、平面視において各吐出口が開口する方向、つまり各吐出口におけるクーラントの吐出方向を示す。図中の一点鎖線は、吐出管部６２ｃ，６４ｃの下流側近傍にそれぞれ位置するタンク本体１５０の内側面（平坦な内側面１５０ａ，１５０ｂ）と平行な方向を示す。

【0067】

すなわち、第１配管６２について、吐出口１６６ａがタンク本体１５０の内側面１５０ａに向けて開口する一方、吐出口１６８ａがその内側面１５０ａとは反対側に向けて開口する。図示のように、内側面１５０ａと平行な方向を基準として、吐出口１６６ａは内側面１５０ａ側に角度θ３をなす方向に開口し、吐出口１６８ａは内側面１５０ａとは反対側に角度θ４をなす方向に開口している。本実施形態ではこれらの角度を一致させているが（θ３＝θ４）、異ならせてもよく、タンク本体１５０における旋回流の生成促進と淀み低減の観点から適宜設定できる。

【0068】

一方、第２配管６４については、吐出口１６９がタンク本体１５０の内側面１５０ｂに向けて開口する。図示のように、内側面１５０ｂと平行な方向を基準として、吐出口１６９は内側面１５０ｂ側に角度θ５をなす方向に開口している。本実施形態では、吐出口１６６ａの角度θ３と吐出口１６９の角度θ５とを一致させているが（θ５＝θ３）、異ならせてもよく、タンク本体１５０における旋回流の生成促進の観点から適宜設定できる。

【0069】

図１１は、タンク本体１５０における旋回流の生成原理を模式的に表す図である。図１１（Ａ）は正面視を示し、図１１（Ｂ）は平面視（図１０に対応）を示す。
上述のように、第１配管６２の吐出口１６６ａ，１６８ａと第２配管６４の吐出口１６９をタンク本体１５０の下部領域に配置し、吐出口１６６ａ，１６９をそれぞれが近接する内側面１５０ａ，１５０ｂに向けて開口させた。それにより、タンク本体１５０の下部にクーラントの旋回流を生成できる。すなわち、第１配管６２の吐出口１６６ａおよび第２配管６４の吐出口１６９が、クーラントをタンク本体１５０の内周面に沿って旋回させる「旋回流生成構造」を構成する。

【0070】

しかし、発明者の検証により、吐出口１６６ａ，１６９をこのように開口させるだけでは、旋回流がタンク本体１５０の内周面側に偏り、その内側に淀みを発生させる傾向があることが分かった。その場合、タンク本体１５０の底面中央部にスラッジを十分に集約させ難い。この点、本実施形態では、第１配管６２に吐出口１６８ａをさらに設け、クーラントの一部をタンク本体１５０の内側に向けて吐出する。それにより、旋回流の内周面側への偏りを崩して淀みを解消し、内側（タンク本体１５０の中央部）にも旋回流を生成できる。その結果、タンク本体１５０の底面中央部に設けた排出口７４からスラッジを効率良く排出できる。

【0071】

また、各吐出口をタンク本体１５０の下部領域に設けることで、旋回流をタンク本体１５０の下半部に集中させることができる。さらに各吐出口をやや下方に向けることで、旋回流を各吐出口の下方、つまりタンク本体１５０の底部にわたって生成しやすくなる。具体的には、排出口７４からのクーラントの排出による吸引作用も相俟って、タンク本体１５０の下部領域において旋回流が逆円錐状（側面視逆三角形状）ないしすり鉢状（下方から上方に向かって旋回半径が大きくなる形状）となる。言い換えれば、下方に向かうほど旋回半径が小さくなり、スラッジが中央部に集まりやすくなる。つまり、底面中央部に設けられた排出口７４にスラッジを誘導することができ、排出口７４からのスラッジの排出効率を向上できる。

【0072】

このような構成を前提に、流量制御部１０１は、ポンプ１１６ａ（図４参照）を駆動し、クーラントの旋回流がタンク本体１５０における下部に形成される一方、上部液面には形成されないようにクーラントの吐出量を制御する。クーラントにはスラッジのほか、潤滑油（機械油）が含まれるが、クーラントよりも比重の小さい潤滑油Ｏｃはタンク本体１５０の上部に集まるようになる。そこで、本実施形態では、タンク本体１５０にフロート式のオイルスキマ１８０が設けられる。オイルスキマ１８０は、クーラントの液面に追従するように浮く吸引部を有し、クーラントから分離されて液面に向けて浮上してきた潤滑油Ｏｃをその吸引部から吸引して回収し、図示略の廃油ボックスに導く。オイルスキマ１８０は、油分を凝集して排出するコアレッサを含む。

【0073】

以上、実施形態に基づいて工作機械について説明した。
本実施形態では、立型のクーラントタンク（二次タンク８）において、クーラントの旋回流を生成するためにタンクの内側面に向けて開口する吐出口１６６ａ，１６９と、旋回流生成時の淀みの発生を低減するためにタンクの内側面とは反対側に向けて開口する吐出口１６８ａを設けた。すなわち、吐出口１６６ａ，１６９から内側面に向けてクーラントを吐出することで旋回流の生成を促進する一方、吐出口１６８ａからは内側面と反対側に向けてクーラントを吐出することで淀みを解消する。それにより、タンク内のクーラントに含まれるスラッジをタンクの底面中央部に集約でき、効率よく排出できる。

【0074】

吐出口１６６ａと吐出口１６８ａとを一体に形成することで、配管におけるクーラント吐出部の製造コストを低減することもできる。樹脂材の射出成形、あるいは金属材のダイカスト成形により吐出口１６６ａと吐出口１６８ａとを含む吐出管部６２ｃを製造できる。その吐出管部６２ｃを直管部６２ｂの下端に組み付けることで第１配管６２を簡易に実現できる。

【0075】

また、図１１に示したように、二次タンク８が高さ方向に大きい立型タンクであることを利用し、各吐出口をタンク下部に配置することで、タンク本体１５０の下部領域に旋回流を集中的に形成させることとした。つまり、タンク本体１５０の上部領域には実質的に旋回流が形成されないため、液面に浮かせたオイルスキマ１８０により、クーラントに含まれる油分を安定に回収できる。すなわち、クーラントよりも比重が大きいスラッジについては下方の排出口７４から積極的に排出し、クーラントよりも比重が小さい油分については上方の液面に配置された１８０により積極的に回収することとした。それにより、全体としてクーラントを清浄に保ちやすくなる。

【0076】

本実施形態では、第１配管６２および第２配管６４をタンク本体１５０の上方から垂下させ、その下端部に各吐出口を設けることとした。さらに、各吐出口をやや下方に向けてクーラントを吐出させることとした。それにより、タンク本体１５０の下部領域に旋回流を生成できることはもちろん、下部領域におけるクーラントの流れを各配管が阻害し難くなる。その結果、旋回流の形成を安定させることができる。また、各配管を上方から垂下させたことで、タンク本体１５０から配管への逆流も防止できる。

【0077】

また、図４に示したように、本実施形態では主軸ユニット１０を経由するクーラント循環路、つまりクーラントに高い清浄度が求められる循環路に一般的に高価となるサイクロンフィルタ１２０（遠心分離フィルタ）を設けることとした。一方、ノズル２８を経由するクーラント循環路、つまりスルースピンドルクーラント装置ほどクーラントに高い清浄度が求められない循環路には遠心分離フィルタを設けないこととした。遠心分離フィルタを限定的に設けることで、クーラント供給装置の製造コストを抑制できる。

【0078】

清浄度の高いクーラントを供給する観点からはむしろ、二次タンク８においてスラッジが低濃度となる底面周縁部から排出したクーラントを主軸ユニット１０へ供給するのが自然と考えられる。しかし、本実施形態ではあえてスラッジが高濃度となる底面中央部から排出したクーラントを主軸ユニット１０へ供給する。この点で一見矛盾するが、このスラッジが高濃度となるクーラントがサイクロンフィルタ１２０を経由することで、主軸ユニット１０には清浄度の高いクーラントを供給できる。また、スラッジを多く含ませたクーラントをサイクロンフィルタ１２０に導くことで、結果的に、二次タンク８内のスラッジを効率良く回収および除去できるようになる。

【0079】

また、ノズル２８による機内洗浄など、高い清浄度を必要としない用途については立型タンク内でスラッジが溜まり難い周縁部近傍からクーラントを排出するようにした。このため、工作機械の加工用途だけでなく自動化のための切屑流し等に必要なクーラント供給量を十分に確保しやすい。また、主軸ユニット１０を経由しないクーラント循環路においては遠心分離フィルタが設けられていないため、スラッジの分離に必要となる滞留時間が削減されるため、単位時間当たりに供給可能なクーラント流量も大きくできる。したがって、自動化の要望等によりさらにクーラントの吐出する箇所や量が増えたとしても対応しやすい。

【0080】

［変形例］
上記実施形態では、工作機械１を複合加工機として説明したが、ターニングセンタであってもよいし、マシニングセンタであってもよい。

【0081】

上記実施形態では、工作機械の機内として加工室２を例示した。変形例においては、パレット交換室その他の機内においてクーラントを吐出し、循環させてもよい。その場合のクーラント循環路にも上記実施形態と同様のシステムおよびクーラントタンクを採用してよい。パレット交換室は、ワークを取り付けたパレットを交換する空間である。

【0082】

上記実施形態では、図５に示したようにタンク本体１５０の上方から第１配管６２および第２配管６４を垂下し、各配管の下端部にクーラントの吐出口を設ける構成を例示した。変形例においては、各配管をタンク本体の底部から突出するように設け、その上部に吐出口を設けてもよい。あるいは、各配管をタンク本体の側部から突出するように設け、その先端部に吐出口を設けてもよい。ただし、各吐出管が開口する向きは、上記実施形態と同様とする。

【0083】

上記実施形態では、タンク本体１５０における対角位置に第１配管６２と第２配管６４を設けた。そして、第１配管６２を二股構造にして吐出口１６６ａ（第１吐出口）と吐出口１６８ａ（第２吐出口）を設け、第２配管６４には単一の吐出口１６９を設けた。変形例においては、第１配管６２と第２配管６４の双方を二股構造にして第１吐出口と第２吐出口を設けてもよい。その場合、第２配管６４についても第１吐出口がタンク本体の内側面に向けて開口する一方、第２吐出口がその内側面とは反対側に向けて開口するようにするとよい。それにより、旋回流に伴う淀みの生成をさらに低減できる可能性がある。

【0084】

上記実施形態では、第１配管６２を二股構造にして吐出口１６６ａ（第１吐出口）と吐出口１６８ａ（第２吐出口）を設ける構成を例示した。変形例においては、タンク本体の内側面に向けて開口する第１吐出口と、その内側面とは反対側に向けて開口する第２吐出口とが、第１配管６２の高さ方向にずれるように構成してもよい。

【0085】

上記実施形態では、吐出口１６６ａ（第１吐出口）と吐出口１６８ａ（第２吐出口）とが第１配管６２に一体に設けられる構成を例示した。変形例においては、タンク本体の内側面に向けて開口する第１吐出口と、その内側面とは反対側に向けて開口する第２吐出口とが、別の配管にそれぞれ設けられる構成を採用してもよい。また、吐出口１６６ａ及び吐出口１６８ａが第１配管６２に一体に設けられる場合には上記実施形態で示した製造方法により形成された二股構造以外のものであってもよい。例えば配管継手により二股に分岐させ、当該配管継手に開口径等を調節するための吐出口形成部材を取り付けてもよい。

【0086】

上記実施形態では、タンク本体１５０内において対角位置となる２箇所に配管の吐出口を設け、旋回流の生成を促す構成を例示した。変形例においては、タンク本体１５０の残る２つの角隅部の一方又は双方にも配管の吐出口を設け、旋回流の生成をさらに促進してもよい。その場合も、タンク本体の内側面に向けて開口する第１吐出口と、その内側面とは反対側に向けて開口する第２吐出口を設けてもよい。

【0087】

上記実施形態では、第１配管６２において、タンク本体１５０の内側面に向けて開口する吐出口１６６ａ（第１吐出口）と、その内側面とは反対側に向けて開口する吐出口１６８ａ（第２吐出口）を設ける構成を例示した。変形例においては、第２吐出口が内側面と平行な方向に開口する構成を採用してもよい。あるいは、第２吐出口が第１吐出口と同様にタンク本体の内側面に向けて開口するが、第１吐出口よりもタンク本体の内側に向けて開口する構成を採用してもよい。

【0088】

上記実施形態では、旋回流を利用してスラッジを効率良く回収する観点から、タンク本体１５０における底面中央部に排出口７４（第１排出口）を設け、底面周縁部に排出口９４（第２排出口）を設ける構成を例示した。タンク本体１５０の底部における旋回流の半径が小さい場合など、底部におけるクーラントの旋回半径によっては、底面周縁部よりも内側に排出口９４（第２排出口）を設けてもよい。すなわち、クーラントの旋回流によりそのクーラントに含まれるスラッジが集められる集約箇所に第１排出口を設け、集約箇所から離隔した箇所に第２排出口を設ければよい。

【0089】

上記実施形態では、配管７６（第１流路）にサイクロンフィルタ１２０（遠心分離フィルタ）を設ける一方、配管９６（第２流路）にはフィルタを設けない構成を例示した。変形例においては、配管９６に多孔質体やメッシュ構造による濾過フィルタなど、遠心分離フィルタよりも低コストで実現できるフィルタを設けてもよい。

【0090】

上記実施形態では、タンク本体１５０として平面視長方形状の角型タンクを例示したが、平面視多角形状の角型タンクとしてもよい。あるいは、平面視円形状の円筒型タンクとしてもよい。その場合も、タンク本体の内周面に向けて開口する第１吐出口と、その内周面よりもタンク本体の内側（内周面とは反対側）に向けて開口する第２吐出口を設けるとよい。

【0091】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0092】

１ 工作機械、２ 加工室、５ クーラント供給装置、６ 一次タンク、８ 二次タンク、１０ 主軸ユニット、１８ パレット、２０ チップコンベア、２２ シュータ、２８ ノズル、３０ カメラ、３２ 内部通路、３４ 吐出口、３６ 連通路、４０ ハウジング、４２ 無端チェーン、４４ ドラムフィルタ、４６ 駆動機構、５２ 切屑排出部、５４ 排出口、６０ 配管、６２ 第１配管、６２ｃ 吐出管部、６４ 第２配管、６４ｃ 吐出管部、６８ 逆止弁、７０ 開閉弁、７２ 吸込口、７３ フィルタ、７４ 排出口、７６ 配管、７８ 開閉弁、８６ 逆止弁、８８ 開閉弁、９０ 配管、９１ 開閉弁、９２ 開閉弁、９４ 排出口、９５ 配管、９６ 配管、９７ 配管、９８ａ 開閉弁、９８ｂ 開閉弁、９８ｃ 開閉弁、１００ 情報処理装置、１０１ 流量制御部、１０２ 加工制御装置、１０４ 加工装置、１１２ クーラントタンク、１１４ クーラント吐出部、１１６ ポンプ、１１８ 制御弁、１２０ サイクロンフィルタ、１５０ タンク本体、１５０ａ 内側面、１５０ｂ 内側面、１５６ 底面、１６４ 管本体、１６６ 分岐管部、１６６ａ 吐出口、１６８ 分岐管部、１６８ａ 吐出口、１６９ 吐出口、１７０ ガイド部、１８０ オイルスキマ、Ｏｃ 潤滑油、Ｔ 工具。

【要約】

【課題】工具からクーラントを吐出可能な工作機械において、コストを抑制しつつ、循環するクーラントからスラッジを効率よく回収可能な技術を提供する。
【解決手段】ある態様のクーラント供給装置は、タンク本体の第１排出口から排出されるクーラントを主軸ユニットへ導く第１流路と、タンク本体の第２排出口から排出されるクーラントを吐出装置へ導く第２流路と、を備える。主軸ユニットは、クーラントを吐出させる工具を保持する。吐出装置は、工具よりも大きな吐出口を有する。タンク本体において、第１排出口は、クーラントの旋回流によりそのクーラントに含まれるスラッジが集められる集約箇所に設けられる。一方、第２排出口は、その集約箇所から離隔した箇所に設けられる。第１流路にスラッジを遠心分離する機能を有する遠心分離フィルタが設けられる一方、第２流路には遠心分離フィルタが設けられない。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】