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公開番号2025099086
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215466
出願日2023-12-21
発明の名称クーラント供給装置
出願人DMG森精機株式会社
代理人弁理士法人インターブレイン
主分類B23Q 11/10 20060101AFI20250626BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
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
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。
続きを表示（約 590 文字）【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。
続きを表示（約 2,300 文字）【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】
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】
実施形態に係る工作機械の外観を表す斜視図である。
工作機械のハードウェア構成図である。
加工室内の構成を表す斜視図である。
クーラント供給装置の構成を模式的に表す図である。
二次タンクの構造を表す図である。
二次タンクの構造を表す図である。
二次タンクの構造を表す図である。
吐出管部の構成を表す図である。
吐出管部の構成を表す図である。
図６のＢ－Ｂ矢視断面図である。
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】以降は省略されています）

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