特許 7645941 チップコンベアおよび工作機械

(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】2025-03-06

(45)【発行日】2025-03-14

(54)【発明の名称】チップコンベアおよび工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20250307BHJP

   B01D 33/06 20060101ALI20250307BHJP

   B01D 24/46 20060101ALI20250307BHJP

   B01D 33/44 20060101ALI20250307BHJP

   B01D 33/58 20060101ALI20250307BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 S

B23Q11/00 U

B01D33/06 A

B01D33/36

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2023124576

(22)【出願日】2023-07-31

(65)【公開番号】P2025020935

(43)【公開日】2025-02-13

【審査請求日】2024-06-26

【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】100185719

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 悠樹

(74)【代理人】

【識別番号】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(72)【発明者】

【氏名】北出 雄平

【審査官】中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０４６９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２３０２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１７７９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０２３８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１４２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１６６００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０８３１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１６７６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１０２６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０２９７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３５０９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１７６２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９９３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２０１７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０２４２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６３７５４０９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特表２０１１－５０５２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５３２８６１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１２１８８０９８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２２－００１４１８６（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８６８６４１０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ０１Ｄ ２３／００－３５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用済みのクーラントが貯留される筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、外側から内側へ通過した前記クーラントから異物を除去するように構成されているドラムフィルタとを備え、
前記ドラムフィルタは、
フィルタ部が形成された外周面部と、当該外周面部を支持するとともに回転駆動される少なくとも１つの端面部を有するフィルタユニットと、
前記フィルタユニットの内部に設けられ、前記フィルタ部の内側に向けて洗浄用クーラントを噴射する洗浄ユニットと、
前記フィルタユニットの端面部と前記洗浄ユニットとの間を接続する接続構造とを含み、
前記洗浄ユニットは、
前記ドラムフィルタの軸方向に沿って設けられ、内部に前記洗浄用クーラントが充填される充填室が形成されている箱体と、
前記箱体の平面状をなす上面部において前記充填室と連通するように設けられるノズルとを有し、
前記接続構造は、
前記フィルタユニットの端面部に挿入されるシャフトと、
前記シャフトの前記フィルタユニットの内側に配置される端部に設けられ、当該シャフトの半径方向に広がるフランジと、
前記充填室から延在し、前記フランジに対して固定される固定用プレートと、を備えるチップコンベア。

【請求項2】

前記ドラムフィルタの回転軸は、水平方向と平行であり、
前記充填室は、前記回転軸に対して上方に偏移させて設けられている、請求項１に記載のチップコンベア。

【請求項3】

前記箱体の上面部は、前記筐体における使用済みクーラントの標準水位よりも上側に位置している、請求項１記載のチップコンベア。

【請求項4】

前記シャフトは、前記フィルタユニットを回転可能に支持するとともに、前記軸方向の両側から前記箱体を支持するように一対設けられている、請求項１記載のチップコンベア。

【請求項5】

前記シャフトは、中空であり、
前記ドラムフィルタは、さらに、前記シャフトに設けられた前記フランジおよび前記箱体との間を接続し、前記洗浄用クーラントを前記シャフトから前記充填室に供給するための配管を含み、
前記箱体は前記上面部と交差するように設けられた側面部を有し、
前記配管の箱体側に接続される端部は、前記軸方向における前記側面部の中央部に接続される、請求項１に記載のチップコンベア。

【請求項6】

前記固定用プレートの前記シャフトに設けられたフランジに対するボルトの固定は、前記フィルタユニットの内側から行われている、請求項１に記載のチップコンベア。

【請求項7】

前記箱体の上面には、前記軸方向に沿って複数の前記ノズルが一列に並べられている、請求項１記載のチップコンベア。

【請求項8】

前記箱体は、複数の第１貫通孔が形成されているプレートを前記箱体の上面部において固定可能に構成されており、
前記箱体の上面部には、複数の前記ノズルが差し込まれる複数の第２貫通孔が形成されており、
前記プレートは、複数の前記ノズルの各々が前記複数の第１貫通孔のいずれかに挿通された状態で前記箱体の上面に固定されている、請求項１記載のチップコンベア。

【請求項9】

前記ノズルは、
前記洗浄用クーラントを噴射する噴射部と、
前記噴射部から噴射された前記洗浄用クーラントの方向を変えるとともに、当該洗浄用クーラントの噴霧角度を広げるためのガイド部とを有する、請求項１記載のチップコンベア。

【請求項10】

前記チップコンベアは、さらに、前記使用済みのクーラント中の異物を排出口に移送するように構成されており、
前記ノズルは、前記洗浄用クーラントを前記排出口とは反対側に噴射するように設けられている、請求項１記載のチップコンベア。

【請求項11】

使用済みのクーラントが貯留される筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、外側から内側へ通過した前記クーラントから異物を除去するように構成されているドラムフィルタとを備え、
前記ドラムフィルタは、
フィルタ部が形成された外周面部と、当該外周面部を支持するとともに回転駆動される少なくとも１つの端面部を有するフィルタユニットと、
前記フィルタユニットの内部に設けられ、前記フィルタ部の内側に向けて洗浄用クーラントを噴射する洗浄ユニットを含み、
前記洗浄ユニットは、
前記ドラムフィルタの軸方向に沿って設けられ、内部に前記洗浄用クーラントが充填される充填室が形成されている箱体と、
前記箱体の平面状をなす上面部において前記充填室と連通するように設けられるノズルとを有し、
前記ドラムフィルタは、さらに、前記フィルタユニットを回転可能に支持する中空のシャフトと、前記シャフトおよび前記箱体との間を接続し、前記洗浄用クーラントを前記シャフトから前記充填室に供給するための配管を含み、
前記箱体は前記上面部と交差するように設けられた側面部を有し、
前記配管の箱体側に接続される端部は、前記軸方向における前記側面部の中央部に接続されるチップコンベア。

【請求項12】

請求項１または１１に記載のチップコンベアを備える、工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、チップコンベアおよび工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００３－１４５３９０号公報（特許文献１）は、チップコンベアを備えた工作機械を開示している。チップコンベアは、加工中に発生したワークの切屑を工作機械外に排出するための搬送機構である。当該切屑は、クーラントによって加工エリアからチップコンベアに流される。

【0003】

特許文献１に開示されるチップコンベアの内部には、ドラムフィルタが設けられている。当該ドラムフィルタは、当該ドラムフィルタの外側から内側に流れ込むクーラントからワークの切屑を除去するように構成されている。

【0004】

また、当該ドラムフィルタの内部には、噴射ノズルが設けられている。当該噴射ノズルは、当該ドラムフィルタの内部から外部に向けて洗浄用クーラントを噴射し、ドラムフィルタに詰まっている切屑を飛ばす。これにより、ドラムフィルタが逆洗浄され、ドラムフィルタが切屑で詰まることが防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００３－１４５３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に示される噴射ノズルは、ドラムフィルタの回転軸上に沿って設けられているセンターパイプの側面部に設けられている。洗浄用クーラントは、センターパイプ端面部から内部に圧送され、その後にセンターパイプの側面部から噴射ノズルに供給される。センターパイプに噴射ノズルを取り付けるためには、センターパイプの側面部に穴開けなどの加工を所定精度でする必要があり、手間や費用がかかる。

【0007】

また、特許文献１に示される噴射ノズルは、センターパイプの径方向に延びるように設けられている。これにより、噴射ノズルの噴射口からドラムフィルタの裏面までの距離が短くなり、ドラムフィルタの洗浄能力を上げている。しかしながら、センターパイプの径方向に噴射ノズルを延ばすためには、当該噴射ノズルに延長用の接手や配管を設ける必要があり、余分な部品が必要になる。また、このような接手や配管が設けられることによって、内部壁面には不連続面や段差が形成されてしまうため、洗浄用クーラントに含まれる微細な切屑等がそのような部分に引っかかり、噴射ノズルまでの流路に詰まりが生じる可能性が高くなってしまうこともある。

【0008】

上記の点に鑑み、ドラムフィルタの洗浄能力を維持しつつ、ドラムフィルタの構成を簡素化することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一例では、チップコンベアが提供される。上記チップコンベアは、使用済みのクーラントが貯留される筐体と、上記筐体の内部に設けられ、外側から内側へ通過した上記クーラントから異物を除去するように構成されているドラムフィルタとを備える。上記ドラムフィルタは、フィルタ部が形成された外周面部と、当該外周面部を支持するとともに回転駆動される少なくとも１つの端面部を有するフィルタユニットと、上記フィルタユニットの内部に設けられ、上記フィルタ部の内側に向けて洗浄用クーラントを噴射する洗浄ユニットとを含む。上記洗浄ユニットは、上記ドラムフィルタの軸方向に沿って設けられ、内部に上記洗浄用クーラントが充填される充填室が形成されている箱体と、上記箱体の上面部において上記充填室と連通するように設けられるノズルとを有する。

【0010】

本開示の一例では、上記ドラムフィルタの回転軸は、水平方向と平行である。上記充填室は、上記回転軸に対して上方に偏移させて設けられている。

【0011】

本開示の一例では、上記箱体の上面部は、上記筐体における使用済みクーラントの標準水位よりも上側に位置している。

【0012】

本開示の一例では、上記ドラムフィルタは、さらに、上記フィルタユニットを回転可能に支持するとともに、上記軸方向の両側から上記箱体を支持するように構成されている第１，第２シャフトを含む。

【0013】

本開示の一例では、上記第１シャフトは、中空である。上記ドラムフィルタは、さらに、上記第１シャフトおよび上記充填室を連通し、上記洗浄用クーラントを上記充填室に供給するための配管を含む。

【0014】

本開示の一例では、上記配管は、上記軸方向における上記充填室の中心部分において当該充填室と連通している。

【0015】

本開示の一例では、上記第１，第２シャフトに係るボルトの固定は、上記フィルタユニットの内側から行われている。

【0016】

本開示の一例では、上記箱体の上面には、上記軸方向に沿って複数の上記ノズルが一列に並べられている。

【0017】

本開示の一例では、上記箱体は、複数の第１貫通孔が形成されているプレートを上記箱体の上面部において固定可能に構成されている。上記箱体の上面部には、複数の上記ノズルが差し込まれる複数の第２貫通孔が形成されている。上記プレートは、複数の上記ノズルの各々が上記複数の第１貫通孔のいずれかに挿通された状態で上記箱体の上面に固定されている。

【0018】

本開示の一例では、上記ノズルは、上記洗浄用クーラントを噴射する噴射部と、上記噴射部から噴射された上記洗浄用クーラントの方向を変えるとともに、当該洗浄用クーラントの噴霧角度を広げるためのガイド部とを有する。

【0019】

本開示の一例では、上記チップコンベアは、さらに、上記使用済みのクーラント中の異物を排出口に移送するように構成されている。上記ノズルは、上記洗浄用クーラントを上記排出口とは反対側に噴射するように設けられている。

【0020】

本開示の一例では、上記チップコンベアを備える工作機械が提供される。

【0021】

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】工作機械の外観を示す図である。

【図2】工作機械内の加工エリアの様子を概略的に示す図である。

【図3】スラッジを分離機構の一例を示す図である。

【図4】斜め方向からドラムフィルタを視た斜視図を示す。

【図5】鉛直平面上におけるドラムフィルタの断面図を示す。

【図6】Ｚ軸方向の一方側から視た箱体の後面側を示す図である。

【図7】上側からプレートを示す図である。

【図8】ノズルを装着する前の箱体を上側から示す図である

【図9】プレートを用いてノズルを箱体に押さえ止めする過程を概略的に示す図である。

【図10】ノズルを装着した後の箱体を上側から示す図である。

【図11】Ｚ軸方向からノズルを表わす図である。

【図12】図１１に示されるＸＩ－ＸＩ線に沿うノズルの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0024】

＜Ａ．工作機械１００の外観＞
まず、図１を参照して、実施の形態に従う工作機械１００について説明する。図１は、工作機械１００の外観を示す図である。

【0025】

本明細書でいう「工作機械」とは、ワークを加工する機能を備えた種々の装置を包含する概念である。工作機械１００は、横形のマシニングセンタであってもよいし、立形のマシニングセンタであってもよい。あるいは、工作機械１００は、旋盤であってもよいし、その他の切削機械、研削機械、複合加工機、５軸加工機などであってもよい。また、工作機械１００は、除去加工のみを行うものに限られず、除去加工に加えて付加加工を行うものであってもよい。

【0026】

工作機械１００は、たとえば、カバー体１３０と、チップコンベア１５０と、操作盤３００とを含む。カバー体１３０は、スプラッシュガードとも呼ばれ、工作機械１００の外観を成すとともに、ワークの加工エリアを区画形成している。

【0027】

工作機械１００は、機内の加工エリアにクーラントを吐出しながらワークを加工する。加工に用いられたクーラントは、ワークの切屑を加工エリアからチップコンベア１５０に流される。チップコンベア１５０は、クーラントからワークの切屑を分離し、当該切屑を排出口１５１から工作機械１００の外に排出する。ワークの切屑を除去したクーラントは、ワークの加工に再利用される。チップコンベア１５０の詳細については後述する。

【0028】

操作盤３００は、汎用のコンピュータであり、加工に関する各種情報を表示するためのディスプレイ３０６を有する。ディスプレイ３０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、またはその他の表示機器である。また、ディスプレイ２０６は、タッチパネルを備え、工作機械１００に対する各種操作をタッチ操作で受け付ける。

【0029】

＜Ｂ．切屑の排出機構＞
次に、図２を参照して、ワークの加工により発生した切屑を工作機械１００の外部に排出するための機構について説明する。図２は、工作機械１００内の加工エリアＡＲの様子を概略的に示す図である。

【0030】

上述のように、工作機械１００は、カバー体１３０を備える。カバー体１３０は、工作機械１００の外観を成すとともに、ワークの加工を行うための加工エリアＡＲを区画形成している。加工エリアＡＲには、たとえば、主軸１３２と、クーラントの吐出機構１３４，１３６と、チップコンベア１５０とが設けられている。

【0031】

主軸１３２は、ハウジングの内部に設けられ、当該ハウジングによって回転可能に支持されている。主軸１３２には、被加工物であるワークを加工するための工具Ｔが装着される。主軸１３２は、その軸方向を中心として工具Ｔを回転させながら工具Ｔをワークに接触することでワークを加工する。

【0032】

吐出機構１３４は、流出管Ｒ１から圧送される清浄クーラントを加工エリアＡＲ全体に向けて吐出するための機構である。吐出機構１３４が加工エリアＡＲにクーラントを吐出することで、加工エリアＡＲ内にあるワークの切屑がチップコンベア１５０に排出される。

【0033】

吐出機構１３６は、流出管Ｒ１から圧送される清浄クーラントをベッドＢＤ上に向けて吐出する。吐出機構１３６がベッドＢＤ上にクーラントを吐出することで、ベッドＢＤ上に溜まっている切屑がチップコンベア１５０に排出される。

【0034】

チップコンベア１５０は、筐体１５２と、ドラムフィルタ１５４と、タンク１５６とを有する。

【0035】

筐体１５２は、チップコンベア１５０の外観を成す。また、筐体１５２は、ワークの加工に用いられたクーラントが流れ込むように構成されている。

【0036】

ドラムフィルタ１５４は、筐体１５２に対して回転可能に支持されているおり、ワークの切屑などの異物をクーラントから捕集可能に構成されている。ドラムフィルタ１５４を通過したクーラントは、チップコンベア１５０のタンク１５６に排出される。なお、図２においては分かりやすさのためタンク１５６は紙面左右方向に延ばして記載しているが、実際にはドラムフィルタ１５４の回転軸方向、すなわち、図２において紙面奥行方向に延びている。また、ドラムフィルタ１５４の側面部を外側から内側へ通過したクーラントは、ドラムフィルタ１５４の紙面奥行方向側の端面部からタンク１５６へ流入することになる。

【0037】

タンク１５６には、ポンプＰ０が設けられている。ポンプＰ０は、ドラムフィルタ１５４を通過してタンク１５６に溜まっているクーラントを汲み上げ、当該クーラントを流路ＲＡに圧送する。

【0038】

＜Ｃ．スラッジの分離機構＞
ドラムフィルタ１５４によって切屑が分離されたクーラントには、スラッジが含まれている。スラッジとは、ワークの加工により生じる微細な切粉である。

【0039】

以下では、図３を参照して、スラッジの分離機構について説明する。図３は、スラッジを分離機構の一例を示す図である。

【0040】

図３に示されるように、工作機械１００は、スラッジの分離機構として、貯留部ＳＵ１と、サイクロンフィルタ４００とを含む。

【0041】

上述の流路ＲＡ（図２参照）から圧送されたクーラントは、貯留部ＳＵ１に溜められる。貯留部ＳＵ１に溜められているクーラントは、スラッジを含有している。

【0042】

サイクロンフィルタ４００は、貯留部ＳＵ１から供給されるクーラントを遠心力により、清浄なクーラントと汚れたクーラントとに分離するための機構である。清浄なクーラントにおけるスラッジの含有量は、汚れたクーラントにおけるスラッジの含有量よりも少ない。典型的には、清浄なクーラントには、スラッジが含まれていない。当該含有量は、たとえば、単位体積当たりに含まれるスラッジの重量で表される。

【0043】

より具体的には、サイクロンフィルタ４００には、流入管Ｒ０と、流出管Ｒ１と、流出管Ｒ２とが接続されている。

【0044】

流入管Ｒ０の一端は、貯留部ＳＵ１に接続されている。一方で、流入管Ｒ０の他端は、サイクロンフィルタ４００の流入口に接続されている。また、流入管Ｒ０上には、ポンプＰ１が設けられている。ポンプＰ１は、貯留部ＳＵ１内のクーラントを流入管Ｒ０に圧送し、サイクロンフィルタ４００の流入口に当該クーラントを送る。

【0045】

サイクロンフィルタ４００に送られたクーラントは、サイクロンフィルタ４００の内部で螺旋状に流れる。この過程で、重いスラッジは、クーラントの一部とともに重力方向に落ちていき、サイクロンフィルタ４００の下側の流出口から排出される。これにより、スラッジを多く含む汚れたクーラントが流出管Ｒ２に排出される。

【0046】

また、サイクロンフィルタ４００には、絞り機構４０２が設けられている。絞り機構４０２は、流出管Ｒ２内を流れる汚れたクーラントの流量を制限するための機構である。絞り機構４０２が抵抗となり、クーラントは、サイクロンフィルタ４００の内部で螺旋状に流れている過程で重力方向とは反対側に上昇する。その結果、スラッジを含まない清浄なクーラントが流出管Ｒ１に排出される。

【0047】

また、流出管Ｒ１上には、ポンプＰ２が設けられている。ポンプＰ２は、サイクロンフィルタ４００から清浄クーラントを圧送する。これにより、清浄クーラントは、流出管Ｒ１内に圧送され、上述の吐出機構１３４，１３６などに送られる。また、流出管Ｒ１のポンプＰ２よりも上流側には分岐点が形成されており、洗浄ユニット１７５へ清浄クーラントを洗浄用クーラントとして供給するための分岐管ＢＲが設けられている。分岐管ＢＲには開閉バルブが設けられており、洗浄ユニット１７５への清浄クーラントの供給と停止を切り替えられるようにしてある。

【0048】

以上のように、工作機械１００は、加工に用いられたクーラントからスラッジを分離する。スラッジが除去されたクーラントは、ワークの加工に再利用される。また、スラッジが除去されたクーラントは、上述のドラムフィルタ１５４の洗浄用のクーラントに利用される。

【0049】

＜Ｄ．方向の定義＞
説明の便宜のために、以下では、上述のドラムフィルタ１５４の回転軸方向であり、水平面上の一方向を「Ｘ軸方向」とも称する。また、Ｘ軸方向に直交する水平面上の一方向を「Ｚ軸方向」とも称する。Ｘ軸方向およびＺ軸方向の両方に直交する方向を「Ｙ軸方向」と称する。Ｙ軸方向の正側は、上側（すなわち、重力方向とは反対側）に相当する。Ｙ軸方向の負側は、下側（すなわち、重力方向）に相当する。

【0050】

＜Ｅ．ドラムフィルタ１５４の機構＞
次に、図４および図５を参照して、図２に示されるドラムフィルタ１５４についてさらに詳細に説明する。図４は、斜め方向からドラムフィルタ１５４を視た斜視図を示す。図５は、ＹＺ平面（すなわち、鉛直平面）上におけるドラムフィルタ１５４の断面図を示す。

【0051】

なお、説明の便宜のために、図４に示されるドラムフィルタ１５４においては、図５に示されるドラムフィルタ１５４からフィルタ部１６６を取り除いている。

【0052】

ドラムフィルタ１５４は、フィルタユニット１６０と、取り付け板１７０Ａ，１７０Ｂと、シャフト１７１Ａ，１７１Ｂと、洗浄ユニット１７５とを含む。

【0053】

フィルタユニット１６０は、ドラム形状を有し、その内側に空間を形成している。フィルタユニット１６０は、その外周面を通過した使用済みクーラントＣＬ１から異物を除去するように構成されている。当該異物としては、ワークの加工により発生した切屑やゴミなどが挙げられる。フィルタユニット１６０の内側に流れたクーラントＣＬ１は、ドラムフィルタ１５４の側面に形成されている流出口ＰＡ，ＰＢから上述のタンク１５６（図２参照）に送られる。

【0054】

フィルタユニット１６０は、チップコンベア１５０の筐体１５２（図２参照）に対して回転可能に支持されている。より具体的には、フィルタユニット１６０は、端面部１６２Ａ，１６２Ｂと、外周面部１６４と、フィルタ部１６６とを含む。

【0055】

端面部１６２Ａは、回転軸ＡＸの方向におけるフィルタユニット１６０の一方側の端面を構成する。端面部１６２Ｂは、回転軸ＡＸの方向におけるフィルタユニット１６０の他方側の端面を構成する。すなわち、端面部１６２Ａ，１６２Ｂは、互いに対向している。

【0056】

端面部１６２Ａは、シャフト１７１Ａに対して回転可能に構成されている。端面部１６２Ｂは、シャフト１７１Ｂに対して回転可能に構成されている。これにより、端面部１６２Ａ，１６２Ｂは、回転軸ＡＸを中心として回転可能に構成される。

【0057】

端面部１６２Ａ，１６２Ｂは、スプロケットとしての機能を有する。より具体的には、端面部１６２Ａ，１６２Ｂのそれぞれの外周には、複数の歯が形成されている。端面部１６２Ａ，１６２Ｂの各々の歯は、チップコンベア１５０を駆動するための無担チェーンに噛み合っている。その結果、フィルタユニット１６０は、当該無端チェーンと連動して、回転軸ＡＸを中心として回転する。

【0058】

端面部１６２Ａ，１６２Ｂは、外周面部１６４を支持するように構成されている。外周面部１６４は、フィルタユニット１６０の外周における外枠を構成する。回転軸ＡＸの方向における外周面部１６４の一方側は、端面部１６２Ａと繋がっている。また、回転軸ＡＸの方向における外周面部１６４の他方側は、端面部１６２Ｂと繋がっている。これにより、外周面部１６４は、端面部１６２Ａ，１６２Ｂと一体的に回転するように構成されている。

【0059】

外周面部１６４は、回転軸軸方向に延びる概略中空正八角柱状をなすフレーム部材であり、面板部の開口を塞ぐようにフィルタ部１６６が設けられている。より具体的には、外周面部１６４には、複数の矩形の開口、例えば軸方向を長手方向とする長方形状の開口が形成されている。フィルタ部１６６の各々は、各開口を覆うように外周面部１６４に設けられている。フィルタ部１６６は、使用済みクーラントＣＬ１を通過させるとともに、ワークの切屑などの異物を捕集可能に構成されている。フィルタ部１６６は、たとえば、外周面部１６４に形成されている開口とほぼ同じ又は若干大きい矩形形状を有する。フィルタ部１６６が流入する使用済みクーラントＣＬ１に対して流体抵抗として作用するため、例えば通常の使用状態であれば、フィルタユニット１６０の外側におけるクーラントの水位は、フィルタユニット１６０の内側におけるクーラントの水位よりも高くなる。

【0060】

回転軸ＡＸの方向におけるフィルタユニット１６０の両端面の間には、洗浄ユニット１７５が配置されている。洗浄ユニット１７５は、回転軸ＡＸに沿うように構成されている。洗浄ユニット１７５は、チップコンベア１５０の筐体１５２（図２参照）に対して固定されている。

【0061】

洗浄ユニット１７５は、箱体１８０と、ノズル１８２とを含む。箱体１８０の内部には、洗浄用クーラントＣＬ２が充填される充填室１８８が形成されている。洗浄用クーラントＣＬ２は、たとえば、上述のサイクロンフィルタ４００を通過した後の清浄なクーラントである。洗浄用クーラントＣＬ２は、ポンプ（図示しない）などを介して充填室１８８に圧送される。

【0062】

箱体１８０の上面部には、充填室１８８と連通しているノズル１８２が設けられている。「上面部」は、箱体１８０の上面の一部であってもよいし、箱体１８０の上面の全部であってもよい。また、「上面部」は、水平面であってもよいし、水平面から傾斜している面であってもよい。

【0063】

なお、図４および図５には、箱体１８０の形状が略直方体である例が示されているが、箱体１８０の形状は、これに限定されない。上面部を有する任意の形状が箱体１８０に採用され得る。一例として、箱体１８０の形状は、六角柱であってもよいし、八角柱であってもよいし、半円柱形状であってもよい。

【0064】

また、箱体１８０の上面部に設けられるノズル１８２の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。図４の例では、５つのノズル１８２が箱体１８０の上面部に設けられている。

【0065】

ノズル１８２は、充填室１８８の内部に圧送された洗浄用クーラントＣＬ２をフィルタユニット１６０の内面に向けて噴射する。これにより、フィルタ部１６６がワークの切屑などの異物で詰まることを防止することができる。

【0066】

図５に示されるドラムフィルタ１５４においては、ドラムフィルタ１５４の中心を貫通するセンターパイプの代わりに、箱体１８０が設けられている。円筒形状のセンターパイプにノズル１８２を取り付けるためには、センターパイプを加工したり、ノズル１８２をセンターパイプの形状に合わせて加工したりする必要がある。一方で、箱体１８０の上面部は平面部分を有し、ノズル１８２を容易に取り付けることが可能である。すなわち、市販されているノズルなど様々な種類のノズルを箱体１８０に取り付けることが可能である。

【0067】

また、ノズル１８２が箱体１８０の上面部に設けられることで、ノズル１８２の噴射口からフィルタ部１６６までの距離が短くなる。これにより、洗浄用クーラントＣＬ２を高圧の状態でフィルタ部１６６に噴射することができ、フィルタ部１６６に付着したワークの切屑をより確実に飛ばすことが可能になる。このような洗浄能力が、箱体１８０の上面部にノズル１８２を設けるという簡素な構成で得られる。

【0068】

好ましくは、充填室１８８は、回転軸ＡＸに対して上方に偏移させて設けられている。これにより、ノズル１８２の噴射口からフィルタ部１６６までの距離がさらに短くなり、フィルタ部１６６の洗浄能力がさらに改善される。

【0069】

さらに好ましくは、箱体１８０の上面部は、チップコンベア１５０の筐体１５２内における標準水位よりも上側に位置している。ここでいう「標準水位」とは、チップコンベア１５０の筐体１５２内におけるクーラントの最大水位である。箱体１８０の上面部が当該最大水位よりも上側に位置していれば、ノズル１８２がクーラントに浸かることが無い。そのため、ノズル１８２は、フィルタ部１６６を常に洗浄できる。

【0070】

なお、上述の例では、フィルタユニット１６０が２つの端面部１６２Ａ，１６２Ｂを有する例について説明を行ったが、フィルタユニット１６０は、端面部１６２Ａ，１６２Ｂの少なくとも１つを有すればよい。一例として、フィルタユニット１６０が１つの端面部で構成されている場合、フィルタユニット１６０の他端は開放されている。この場合、排水性が落ち、クーラントの処理量が低下する可能性があるが、この構成は、スペースが片側しか取れない場合などに有効である。また、この構成は、チップコンベア１５０のタンク１５６の構造をシンプルにする場合にも有効であり、スラッジが散乱しにくいというメリットもある。

【0071】

＜Ｆ．シャフト１７１Ａ，１７１Ｂ＞
次に、引き続き図４および図５を参照しつつ、図６を参照して、シャフト１７１Ａ，１７１Ｂについてさらに説明する。図６は、Ｚ軸方向の一方側から視た箱体１８０の後面側を示す図である。

【0072】

シャフト１７１Ａ，１７１Ｂは、フィルタユニット１６０を回転可能に支持する機能を有する。

【0073】

より具体的には、シャフト１７１Ａは、取り付け板１７０Ａに差し込まれている。取り付け板１７０Ａは、チップコンベア１５０の筐体１５２（図２参照）に対して固定されている。取り付け板１７０Ａにおける差し込み口は非円形であり、シャフト１７１Ａは、当該非円形の差し込み口に嵌合するように取り付け板１７０Ａに差し込まれる。これにより、シャフト１７１Ａは、取り付け板１７０Ａに対して回転不可能に固定される。

【0074】

シャフト１７１Ａには、軸受け１６１Ａが設けられている。軸受け１６１Ａは、たとえば、ブッシュである。軸受け１６１Ａは、シャフト１７１Ａに挿入された状態で、回転軸ＡＸを中心として回転可能に構成される。また、軸受け１６１Ａには、フィルタユニット１６０の端面部１６２Ａが固定されている。端面部１６２Ａは、たとえば、フィルタユニット１６０の内側から軸受け１６１Ａにボルト止めされている。これにより、端面部１６２Ａは、軸受け１６１Ａとともに回転するように構成される。

【0075】

シャフト１７１Ｂは、取り付け板１７０Ｂに差し込まれている。取り付け板１７０Ｂは、チップコンベア１５０の筐体１５２（図２参照）に対して固定されている。取り付け板１７０Ｂにおける差し込み口は非円形であり、シャフト１７１Ｂは、当該非円形の差し込み口に嵌合するように取り付け板１７０Ｂに差し込まれる。これにより、シャフト１７１Ｂは、取り付け板１７０Ｂに対して回転不可能に固定される。

【0076】

シャフト１７１Ｂには、軸受け１６１Ｂが設けられている。軸受け１６１Ｂは、たとえば、ブッシュである。軸受け１６１Ｂは、シャフト１７１Ｂに挿入された状態で、回転軸ＡＸを中心として回転可能に構成される。また、軸受け１６１Ｂには、フィルタユニット１６０の端面部１６２Ｂが固定されている。端面部１６２Ｂは、たとえば、フィルタユニット１６０の内側から軸受け１６１Ｂにボルト止めされている。これにより、端面部１６２Ｂは、軸受け１６１Ｂとともに回転するように構成される。

【0077】

以上により、シャフト１７１Ａ，１７１Ｂは、フィルタユニット１６０を回転可能に支持する。シャフト１７１Ａ，１７１Ｂは、フィルタユニット１６０を回転可能に支持する機能だけでなく、回転軸ＡＸの方向の両側から箱体１８０を支持する機能も有する。

【0078】

より具体的には、箱体１８０は、Ｘ軸方向における充填室１８８の両端面から下方に延在している固定用プレートＳＡ，ＳＢを有する。

【0079】

固定用プレートＳＡは、ボルトＶＡを介して、シャフト１７１Ａの一端に形成されているフランジＦＡに固定される。ボルトＶＡは、フィルタユニット１６０の内側（中心側）から挿入される。

【0080】

同様に、固定用プレートＳＢは、ボルトＶＢを介して、シャフト１７１Ｂの一端に形成されているフランジＦＢに固定される。ボルトＶＢは、フィルタユニット１６０の内側（中心側）から挿入される。

【0081】

以上により、回転軸ＡＸの方向の両側から箱体１８０を支持する。シャフト１７１Ａ，１７１Ｂをフィルタユニット１６０および箱体１８０の両方の支持機構として機能させることで、ドラムフィルタ１５４の構成を簡素化することができる。

【0082】

また、シャフト１７１Ａ，１７１Ｂに係るボルトの固定がフィルタユニット１６０の内側から行われることで、チップコンベア１５０に対するドラムフィルタ１５４の分解が容易になる。すなわち、作業者がチップコンベア１５０からドラムフィルタ１５４を取り外す場合には、まず、ボルトＶＡ、ＶＢを外す。これにより、作業者は、ドラムフィルタ１５４から箱体１８０を取り外すことができる。次に、作業者は、ドラムフィルタ１５４の端面部１６２Ａからシャフト１７１Ａを引き抜く。その後、作業者は、ドラムフィルタ１５４の端面部１６２Ｂからシャフト１７１Ｂを引き抜く。これにより、作業者は、チップコンベア１５０からフィルタユニット１６０を取り外し、フィルタユニット１６０に対する作業（たとえば、フィルタ部１６６の交換など）を行う。

【0083】

一方で、洗浄用クーラントを送るためのセンターパイプがドラムフィルタ１５４の中心を通っている場合には、ドラムフィルタ１５４の分解が非常に困難になる。この場合、作業者は、まず、ドラムフィルタ１５４からセンターパイプを外す必要がある。しかしながら、センターパイプは、チップコンベア１５０に繋がっていることが多い。そのため、作業者は、チップコンベア１５０を分解し、その後にドラムフィルタ１５４を取り外すことになる。このように、洗浄用クーラントを送るためのセンターパイプがドラムフィルタ１５４の中心を通っている場合には、チップコンベア１５０からドラムフィルタ１５４を取り外す作業が非常に大がかりになる。

【0084】

＜Ｇ．洗浄用クーラントの配管機構＞
次に、引き続き図４～図６を参照して、洗浄用クーラントの配管機構について説明する。

【0085】

図４～図６に示されるように、ドラムフィルタ１５４は、配管１８４を有する。配管１８４は、シャフト１７１Ａ，１７１Ｂの一方と、充填室１８８とを連通し、洗浄用クーラントＣＬ２を充填室１８８に供給するように構成されている。

【0086】

図６の例では、配管１８４は、シャフト１７１Ａに接続されている。より具体的には、シャフト１７１Ａは中空であり、シャフト１７１Ａの内部には洗浄用クーラントＣＬ２の流路が形成されている。なお、シャフト１７１Ｂの内部にも洗浄用クーラントＣＬ２の流路が形成されていてもよい。

【0087】

回転軸ＡＸの方向におけるシャフト１７１Ａの一端は、洗浄用クーラントＣＬ２の供給機構に接続されている。回転軸ＡＸの方向におけるシャフト１７１Ａの他端は、配管１８４の一端である流入口Ｅ１に接続されている。一方で、配管１８４の他端である流出口Ｅ２は、充填室１８８に接続されている。流出口Ｅ２は、回転軸ＡＸの方向における充填室１８８の両端面以外において充填室１８８に接続されている。

【0088】

好ましくは、配管１８４の流出口Ｅ２は、回転軸ＡＸの方向における充填室１８８の中心部分において、充填室１８８と接続されている。これにより、ノズル１８２の各々における洗浄用クーラントＣＬ２の噴射圧が均一になる。結果として、Ｘ軸方向におけるフィルタ部１６６の洗浄ムラが防止される。

【0089】

＜Ｈ．洗浄用クーラントの配管機構＞
次に、引き続き図４～図６を参照して、箱体１８０上におけるノズル１８２の配置について説明する。

【0090】

好ましくは、複数のノズル１８２が箱体１８０の上面部において回転軸ＡＸの方向（すなわち、Ｘ軸方向）に沿って一列に並べられている。複数のノズル１８２がＸ軸方向に一列に並べられることで、フィルタ部１６６の洗浄範囲がＸ軸方向において広がる。

【0091】

なお、複数のノズル１８２は、一定間隔で並べられてもよいし、不規則な間隔で並べられてもよい。

【0092】

また、複数のノズル１８２は、箱体１８０の上面部において必ずしも一列に並べられる必要はない。一例として、複数のノズル１８２は、二列以上に並べられてもよい。

【0093】

＜Ｉ．ノズル１８２の固定方法＞
次に、図７～図１０を参照して、ノズル１８２を箱体１８０に固定する方法について説明する。図７は、上側からプレートＰＬを示す図である。図８は、ノズル１８２を装着する前の箱体１８０を上側から示す図である。図９は、プレートＰＬを用いてノズル１８２を箱体１８０に押さえ止めする過程を概略的に示す図である。図１０は、ノズル１８２を装着した後の箱体１８０を上側から示す図である。

【0094】

図７に示されるように、プレートＰＬには、複数の貫通孔Ｈ１，ＨＡが形成されている。また、図８に示されるように、箱体１８０の上面部には、複数の貫通孔Ｈ２，ＨＢが形成されている。

【0095】

ノズル１８２は、たとえば、ガイド部ＧＤと、縁部ＲＮと、挿入部ＩＮとで構成されている。ノズル１８２のガイド部ＧＤは、プレートＰＬの貫通孔Ｈ１に対して下側から差し込まれ得る。より具体的には、ガイド部ＧＤの径はプレートＰＬの貫通孔Ｈ１の径よりも短く、縁部ＲＮの径はプレートＰＬの貫通孔Ｈ１の径よりも長い。そのため、ガイド部ＧＤが貫通孔Ｈ１に対して下側から差し込まれた場合には、ノズル１８２の縁部ＲＮは、貫通孔Ｈ１の縁に接触する。

【0096】

また、ノズル１８２の挿入部ＩＮは、箱体１８０の貫通孔Ｈ２に対して上側から差し込まれ得る。より具体的には、挿入部ＩＮの径は貫通孔Ｈ２の径よりも短く、縁部ＲＮの径は貫通孔Ｈ２の径よりも長い。そのため、挿入部ＩＮが貫通孔Ｈ２に対して上側から差し込まれた場合には、ノズル１８２の縁部ＲＮは、貫通孔Ｈ２の縁に接触する。ノズル１８２は、貫通孔Ｈ２に差し込まれた状態で箱体１８０と連通する。

【0097】

プレートＰＬは、箱体１８０の上面部においてノズル１８２を押さえ止めする。より具体的には、ノズル１８２のガイド部ＧＤがプレートＰＬの貫通孔Ｈ１に差し込まれた状態で、かつ、ノズル１８２の挿入部ＩＮが箱体１８０の貫通孔Ｈ２に差し込まれた状態で、プレートＰＬは、箱体１８０に固定される。

【0098】

プレートＰＬを箱体１８０に固定する機構には、任意の固定機構が採用され得る。一例として、プレートＰＬは、１つ以上のネジＳＣによって箱体１８０の上面部に固定される。図１０の例では、プレートＰＬは、５つのネジＳＣによって箱体１８０の上面部に固定されている。ネジＳＣが貫通孔ＨＡ，ＨＢに通されることで、プレートＰＬは、箱体１８０の上面部に固定される。

【0099】

以上のように、箱体１８０は、複数の貫通孔Ｈ１が形成されているプレートＰＬを箱体１８０の上面部において固定可能に構成されている。箱体１８０の上面部には、ノズル１８２が差し込まれる複数の貫通孔Ｈ２が形成されている。プレートＰＬは、複数のノズル１８２の各々が複数の貫通孔Ｈ１のいずれかに挿通された状態で箱体１８０の上面部に固定されている。これにより、複数のノズル１８２は、プレートＰＬによって箱体１８０の上面部に押さえ止めされる。そのため、ノズル１８２を加工せずにプレートＰＬに固定することができ、あらゆる種類のノズル１８２を箱体１８０の上面部に固定することができる。

【0100】

好ましくは、ノズル１８２は、洗浄用クーラントが工作機械１００の作業者にかからないように箱体１８０の上面に設けられる。上述の通り、チップコンベア１５０は、使用済みのクーラント中の異物を排出口１５１（図１参照）に移送するように構成されている。洗浄用クーラントが排出口１５１の方向に噴出すると、当該洗浄用クーラントは、排出口１５１から出てしまう可能性がある。そこで、ノズル１８２は、洗浄用クーラントを排出口１５１とは反対側に噴射するように箱体１８０の上面部に設けられる。これにより、洗浄用クーラントが作業者に飛散することを防止することができる。

【0101】

＜Ｊ．ノズル１８２の例＞
次に、図１１および図１２を参照して、上述のノズル１８２の一例について説明する。図１１は、Ｚ軸方向からノズル１８２を表わす図である。図１２は、図１１に示されるＸＩ－ＸＩ線に沿うノズル１８２の断面図である。

【0102】

ノズル１８２は、たとえば、噴射部ＪＴと、ガイド部ＧＤとを有する。噴射部ＪＴの内部には、洗浄用クーラントの流路が形成されている。噴射部ＪＴは、箱体１８０と連通しており、箱体１８０の内部を圧送された洗浄用クーラントを上側に噴射する。

【0103】

ガイド部ＧＤは、噴射部ＪＴから噴射された洗浄用クーラントの方向を変えるとともに、当該洗浄用クーラントの噴霧角度θを広げる。噴霧角度θとは、噴射部ＪＴの噴射口における洗浄用クーラントの広がりを示す角度である。

【0104】

より具体的には、ＹＺ平面（すなわち、鉛直平面）上におけるガイド部ＧＤの断面は、アーチ状を有する。これにより、洗浄用クーラントの噴射方向は、アーチ状の側面に沿って変えられる。これにより、ガイド部ＧＤに対する洗浄用クーラントの流体抵抗が抑制され、洗浄用クーラントの泡立ちが抑えられる。

【0105】

また、洗浄用クーラントは、ガイド部ＧＤに接することで広げられる。これにより、ノズル１８２は、フィルタ部１６６のより広い範囲を洗浄することができる。

【0106】

好ましくは、噴射部ＪＴの内部における洗浄用クーラントの流路は、滑らかな曲面のみで構成されている。これにより、噴射部ＪＴの内部における配管抵抗が低くなり、洗浄用クーラントの泡立ちが抑えられる。

【0107】

なお、箱体１８０に装着され得るノズル１８２は、図１１および図１２に示されるノズル１８２に限定されず、任意の種類のノズル１８２が箱体１８０に装着され得る。

【0108】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0109】

１００ 工作機械、１３０ カバー体、１３２ 主軸、１３４ 吐出機構、１３６ 吐出機構、１５０ チップコンベア、１５１ 排出口、１５２ 筐体、１５４ ドラムフィルタ、１５６ タンク、１６０ フィルタユニット、１６１Ａ 軸受け、１６１Ｂ 軸受け、１６２Ａ 端面部、１６２Ｂ 端面部、１６４ 外周面部、１６６ フィルタ部、１７０Ａ 取り付け板、１７０Ｂ 取り付け板、１７１Ａ シャフト、１７１Ｂ シャフト、１７５ 洗浄ユニット、１８０ 箱体、１８２ ノズル、１８４ 配管、１８８ 充填室、２０６ ディスプレイ、３００ 操作盤、３０６ ディスプレイ、４００ サイクロンフィルタ、４０２ 絞り機構、ＡＲ 加工エリア、ＡＸ 回転軸、ＢＤ ベッド、ＣＬ１ クーラント、ＣＬ２ 洗浄用クーラント、Ｅ１ 流入口、Ｅ２ 流出口、ＦＡ フランジ、ＦＢ フランジ、ＧＤ ガイド部、Ｈ１ 貫通孔、Ｈ２ 貫通孔、ＨＡ 貫通孔、ＨＢ 貫通孔、ＩＮ 挿入部、ＪＴ 噴射部、Ｐ０ ポンプ、Ｐ１ ポンプ、Ｐ２ ポンプ、ＰＡ 流出口、ＰＢ 流出口、ＰＬ プレート、Ｒ０ 流入管、Ｒ１ 流出管、Ｒ２ 流出管、ＲＡ 流路、ＲＮ 縁部、ＳＡ 固定用プレート、ＳＢ 固定用プレート、ＳＣ ネジ、ＳＵ１ 貯留部、Ｔ 工具、ＶＡ ボルト、ＶＢ ボルト、θ 噴霧角度。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】