JP6748327B1

JP6748327B1 - 工作機械

Info

Publication number: JP6748327B1
Application number: JP2020083296A
Authority: JP
Inventors: 研次郎伊賀
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2040-05-11
Also published as: JP2021178368A

Abstract

【課題】ミスト化したクーラントを効率的に回収して再利用する。【解決手段】ワークを加工する加工空間を囲む囲み部材と、加工空間内でワークを加工するワーク加工部と、加工空間にクーラントを供給するクーラント供給部と、加工空間の空気を循環させながら浄化する浄化部と、浄化部から液化したクーラントを回収する回収部と、を具備し、浄化部が、加工空間の空気を循環させる送風部と、加工空間から送風部に空気を移動させる第１流路部と、送風部から加工空間に空気を移動させる第２流路部と、第１流路部と第２流路部とを連通させるドレインと、を具備し、第１流路部で液化したクーラントは、ドレインを第１流路部から第２流路部へと流れ、その後、回収部に流入する、工作機械。【選択図】図３

Description

本開示は、工作機械に関する。

特許文献１は、加工室内で被加工物に加工水を供給しながら加工を施す加工装置から前記加工室の雰囲気を吸引し、吸引した前記雰囲気からミストを収集するミスト収集装置であって、前記加工室に連結される吸引ダクトと、前記吸引ダクトを介して前記加工室の雰囲気を吸引し排出するファンユニットと、前記吸引ダクトと前記ファンユニットの間に接続し前記雰囲気中のミストを捕獲して除去するミスト除去手段と、から構成され、前記ミスト除去手段は、前記ファンユニットが連結し、前記ファンユニットが発生させる気流の上流側に前記吸引ダクトが連結する筐体と、前記筐体に収容されるミスト捕獲部と、前記筐体の下端部の流出口を介して捕獲したミストからなる液体を排水する排水手段と、を備え、前記ミスト捕獲部は、前記気流の上流側に第１デミスターと、前記気流の下流側に前記第１デミスターより目の細かい第２デミスターと、を備え、前記第１デミスターと前記第２デミスターとの間には、通過する気流を冷却する冷却手段が配設されており、前記ファンユニットを介して排出された清浄エアはクリーンルーム内に排出される、又は前記加工室に戻されることを特徴とするミスト収集装置を教示している。

特開２０１６−４７５６３号公報

特許文献１が開示するミスト収集装置は、ファンユニットが発生させる気流のファンユニットよりも上流側のミスト捕獲部を収容する筐体内が負圧になっているため、筐体の下端部の流出口を介して排水手段に液化したミストを効率的に導くことが困難である。

本開示の一側面は、ワークを加工する加工空間を囲む囲み部材と、前記加工空間内でワークを加工するワーク加工部と、前記加工空間にクーラントを供給するクーラント供給部と、前記加工空間の空気を循環させながら浄化する浄化部と、前記浄化部から液化した前記クーラントを回収する回収部と、を具備し、前記浄化部が、前記加工空間の空気を循環させる送風部と、前記加工空間から前記送風部に前記空気を移動させる第１流路部と、前記送風部から前記加工空間に前記空気を移動させる第２流路部と、前記第１流路部と前記第２流路部とを連通させるドレインと、を具備し、前記第１流路部で液化した前記クーラントは、前記ドレインを前記第１流路部から前記第２流路部へと流れ、その後、前記回収部に流入する、工作機械に関する。

本開示によれば、クーラントを効率的に回収し得る簡易な構造の工作機械を提供することができる。

第１実施形態に係る工作機械の一例の構造を模式的に示す上面図である。図１の工作機械のII−II線における模式的な矢視図である。図１の工作機械の模式的な側面図である。第１実施形態に係る浄化部の模式的な断面図である。第２実施形態に係る浄化部の模式的な断面図である。第１参考例に係る浄化部の模式的な断面図である。第２参考例に係る浄化部の模式的な断面図である。

以下、添付図面を参照しながら工作機械の実施形態を説明する。各実施形態の説明において、方向を表す用語（例えば「上下」、「左右」、および「Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸」等）を適宜用いるが、これらの用語は説明のためのものであって本発明を限定するものではない。また、各図面において、工作機械の各構成部品の形状または寸法は必ずしも同一の縮尺比で表したものではない。また、各図面において同一の構成部品には同一の符号を用いて示す。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る工作機械の一例の構造を模式的に示す上面図である。図２は、図１の工作機械のII−II線における模式的な矢視図である。図３は、図１の工作機械の模式的な側面図である。図示例の工作機械１００は、例えば、少なくともＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を制御して、被加工物であるワークＷを多面加工することができる横形マシニングセンタである。図４は第１実施形態に係る浄化部の模式的な断面図である。

なお、工作機械とは、例えば、旋盤、立形もしくは横形のマシニングセンタ、固定工具を用いた旋削機能と回転工具を用いたミーリング機能とを有する複合加工機、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に加え、２つ以上の旋回軸により制御される５軸加工機、金属付加加工が可能なＡｄｄｉｔｉｖｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（ＡＭ）機などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本実施形態に係る工作機械１００は、ワークＷを加工する加工空間Ｓを囲む囲み部材１１０と、加工空間Ｓ内でワークＷを加工するワーク加工部１２０と、加工空間ＳにクーラントＣＬを供給するクーラント供給部１３０と、加工空間Ｓの空気を循環させながら浄化する浄化部２００と、浄化部２００から液化したクーラントＣＬを回収する回収部３００とを具備する。浄化部２００は、図１〜３に示されるように囲み部材１１０の天井のＸ軸方向における両端部にそれぞれ１つずつ固定することができるが、その配置および数は特に限定されない。

浄化部２００は、加工空間Ｓの空気を循環させる送風部２１０と、加工空間Ｓから送風部２１０に空気を移動させる第１流路部２２０と、送風部２１０から加工空間Ｓに空気を移動させる第２流路部２３０と、第１流路部２２０と第２流路部２３０と連通するドレイン２４０とを具備する。図３では、加工空間Ｓから浄化部２００に吸引されるクーラントＣＬのミストを含んだ空気の流れを模式的に白抜き矢印で示している。図４に示すように、第１流路部２２０ではミスト状のクーラントＣＬが液化し、液化したクーラントＣＬはドレイン２４０を第１流路部２２０から第２流路部２３０へと流れ、その後、加工空間Ｓの下方に落下し、もしくは囲み部材１１０などの壁面に沿って流れ、回収部３００に流入する。図３では、液化したクーラントＣＬの流れを模式的に破線矢印で示している。なお、図１〜３では、浄化部２００は、第１流路部２２０と第２流路部２３０とがＺ軸方向を向くように設けられているが、浄化部２００の設置方向は特に限定されない。

第１流路部２２０により導かれる空気は、送風部２１０によって吸引されるため、第１流路部２２０における気圧Ｐ１は負圧（すなわち、周囲の大気圧よりも低い気圧）になる。一方、第２流路部２３０により導かれる空気は、送風部２１０によって圧縮されるため、第２流路部２３０における気圧Ｐ２は正圧（すなわち、周囲の大気圧よりも高い気圧）になる。よって、Ｐ１＜Ｐ２の関係が成立する。ただし、第２流路部２３０に気流が発生している場合、第１流路部２２０と第２流路部２３０とを連通するドレイン２４０では、第２流路部２３０の気流によって第２流路部２３０側に負圧Ｐ３が発生する。負圧Ｐ３により第１流路部２２０から第２流路部２３０に流体を吸引する力が生じる。よって、第１流路部２２０で液化したクーラントＣＬは、ドレイン２４０に滞留せずに第２流路部２３０に吸引され、回収部３００に回収される。

工作機械１００は、一般にワーク加工部１２０の鉛直下方に配置されたベッド１４０を具備し、ベッド１４０を介して工場等のフロアに据え置かれる。ベッド１４０からはＹ方向にコラム１５０が延びており、コラム１５０からＺ方向にワーク加工部１２０の主軸頭１２１が延びている。

囲み部材１１０は、スプラッシュガードとも呼ばれ、クーラントＣＬ、切削屑Ｃｈ等が、加工空間外に飛散することを防止する。囲み部材１１０は、通常、加工空間Ｓを囲む周側壁と天井壁とを有する。囲み部材は、囲み部材自身に対して相対的に移動するドアを備えてもよい。特定のドアの近傍には、ワークＷを搭載するパレット１６０を準備する段取りステーションを備えてもよい。

ワーク加工部１２０は、加工空間Ｓ内に設けられた工作機械１００の要部をいう。ワーク加工部１２０は、コラム１５０に装着された主軸頭１２１および主軸１２２をいう。加工を行う際には、主軸１２２に切削ツール（バイト）１２３を取り付けて、切削ツールをワークＷに接触させて切削加工を行う。主軸１２２には切削ツール１２３が着脱可能に取り付けられている。切削ツール１２３は、切削、穿孔、研磨等の任意の加工が行えるように選択される。ワークＷは、例えば、パレット１６０に載置されたイケールなどに固定される。パレット１６０は、ワークテーブル１７０に固定される。ワークテーブル１７０および主軸１２２はコンピュータによる数値制御によって相対移動させることができる。コラム１５０はベッド１４０上をＸ方向に移動可能である。主軸頭１２１はＹ方向に移動可能である。ワークテーブル１７０はＺ方向に移動可能である。なお、コラム１５０と主軸頭１２１の一部は、プロテクタ１８０で覆われ、加工空間Ｓから遮蔽されている。

クーラント供給部１３０は、図示例では、ワークＷおよび切削ツール１２３に向けてクーラントＣＬを噴射するためのノズルの形態を有するが、これに限定されない。他の例として、主軸１２２内部を通ってツール１２３の先端からクーラントＣＬが噴射される形態、加工空間Ｓ内の切削屑Ｃｈを洗い流すために天井からクーラントＣＬが噴射される形態などが挙げられる。ワークＷおよび切削ツール１２３に噴射されたクーラントＣＬの大半は、例えば、主軸１２２の下方に設けられた回収孔３００ｈから回収部３００に回収され、切削屑Ｃｈと分離された後、再利用される。一方、クーラントＣＬの一部は、加工空間Ｓ内でミスト化し、加工空間Ｓ内を浮遊する。

浄化部２００は、ミスト化したクーラントＣＬを空気と分離して液化し、浄化された空気を加工空間Ｓに循環させる。液化したクーラントＣＬは、ドレイン２４０を介して回収部３００に流入する。ドレインの第２流路部２３０側では負圧Ｐ３が生じているため、第１流路部２２０で液化したクーラントＣＬは、ドレイン２４０に滞留せずに第２流路部２３０に吸引される。負圧Ｐ３をＰ１よりも小さくすることで、ドレイン２４０で第１流路部２２０から第２流路部２３０に流体を吸引する力が更に大きくなる。

図４において、第２流路部２３０は、第１流路部２２０の少なくとも一部を囲う構造である。また、第１流路部２２０における空気の流れ方向と第２流路部２３０における空気の流れ方向とは逆方向である。具体的には、第１流路部２２０は筒状の第１壁部２２１を有し、第２流路部２３０は第１流路部２２０よりも外径の大きい内径を有する筒状の第２壁部２３１を有する。第１流路部２２０は、その外表面の例えば８０％以上が第２流路部２３０で囲われている。すなわち、筒状の第１壁部２２１は筒状の第２壁部２３１の中空に内包されている。もしくは、第１流路部２２０は第２流路部２３０に内包されている。これにより、第１流路部２２０と第２流路部２３０の流路長の合計を短縮することができるため、浄化部２００の小型化もしくはコンパクト化が可能になる。

送風部２１０は、遠心ファンなどの送風ファン２１１と、吸気部２１２と、排気部２１３とを有する。第１流路部２２０は、加工空間Ｓから送風部２１０の吸気部２１２に至る空気の流路を画定する。第２流路部２３０は、送風部２１０の排気部２１３から加工空間Ｓに至る空気の流路を画定する。

第１壁部２２１は、加工空間Ｓに連通する第１流路部２２０の入口に対応する第１端部２２１Ａを有する。また、第１壁部２２１は、送風部２１０の吸気部２１２に連続する第２端部２２１Ｂを有する。一方、第２壁部２３１は、送風部２１０の排気部２１３に連続する第３端部２３１Ａを有する。また、第２壁部２３１は、加工空間Ｓに連通する第２流路部２３０の出口に対応する第４端部２３１Ｂを有する。

第１流路部２２０は、第１壁部２２１で囲われ、送風部２１０の正面に配置された短筒状の内筒部２２２を有する。第１流路部２２０における空気は、第１壁部２２１の中空を通過した後、内筒部２２２の中空を通過して送風部２１０に移動する。

第１壁部２２１の中空に収容された内筒部２２２の空気の流れ方向における長さは、第１壁部２２１の長さよりも短く形成されている。内筒部２２２の長さは、第１流路部２２０の空気の流れ方向における長さをＬとするとき、例えば距離Ｌの４０％以下である。距離Ｌは、第１壁部２２１の第１流路部２２０の入口に対応する第１端部２２１Ａから送風部２１０の吸気部２１２に連続する第２端部２２１Ｂまでの長さに対応する。

内筒部２２２は、第１流路部２２０における空気の流れ方向における最下流領域に対応するように設けられている。この場合、第１流路部２２０における空気は、第１壁部２２１の中空を通過した後、送風部２１０の正面に配置された内筒部２２２の中空を通過して送風部２１０に移動する。このような二重構造によれば、液化したクーラントＣＬの送風部２１０への流入が抑制される。例えば、ドレイン２４０付近に滞留する液化したクーラントＣＬは、内筒部２２２を迂回しなければ送風部２１０に流入できなくなる。

ここで、第１流路部２２０における空気の流れ方向の最下流領域とは、送風部２１０の直前の第１流路部２２０の領域をいう。より具体的には、例えば送風部２１０の吸気部２１２から０．１×Ｌ以内の距離にある領域を最下流領域という。

第１流路部２２０内には、切削屑Ｃｈを補足する第１フィルタ部が設けられている。第１流路部２２０における空気は、第１フィルタ部を通過した後、内筒部２２２の中空を通過する。この場合、第１流路部２２０における空気は、第１フィルタ部を通過した後、内筒部２２２の中空を通過して送風部２１０に移動する。よって、ミスト化したクーラントＣＬの液化が促進されるとともに、切削屑Ｃｈの送風部２１０への流入を大きく抑制することができる。

第１フィルタ部には、加工空間Ｓから飛んでくる切削屑Ｃｈと衝突して切削屑Ｃｈを落下させる衝突板や、切削屑Ｃｈを捕捉する金網などのメッシュ状の構造体などを用い得る。第１フィルタ部は、切削屑Ｃｈなどの大きな物体が浄化部の中に入り込まないようにする。第１フィルタ部は、空気やクーラントＣＬのミストなどの微細な粒子を通過させる。

第１フィルタ部の構造は特に限定されないが、図示例では、切削屑Ｃｈの侵入を抑制する衝突板２２４と、気流を旋回させるための案内翼２２５が、空気の流れ方向に沿って配置されている。なお、衝突板２２４の代わりに、切削屑の侵入を抑制し得る任意の部材を用いてもよく、例えば網フィルタを用いてもよい。

また、内筒部２２２の中空には、必要に応じて、第２フィルタ部２２３を配置してもよい。第２フィルタ部２２３は、液化されなかったクーラントＣＬのミストを捕捉する構造でもよいし、液化されなかったクーラントＣＬのミストの液化が促進される構造でもよい。この場合、第２フィルタ部２２３を通過した空気が送風部２１０に移動する。

ドレイン２４０は、第１流路部２２０における空気の流れ方向の最下流領域かつ第１流路部２２０の鉛直方向における最下部に設けられている。これにより、液化したクーラントＣＬをそれ自身の自重を利用して効率的にドレイン２４０に導くことができる。

ここで、第１流路部２２０の鉛直方向における最下部とは、液化したクーラントＣＬが自重により最も滞留しやすい領域である。通常は、第１壁部２２１の内面の鉛直方向における最も低い位置が開口するようにドレイン２４０が設けられる。

第１流路部２２０の最下部は、ドレイン２４０に近づくほど鉛直方向の下方に向かう傾斜面を有してもよい。これにより、液化したクーラントＣＬをそれ自身の自重を利用して更に効率的にドレインに導くことができる。

ドレイン２４０の直上には短筒状の内筒部２２２が存在しており、ドレイン２４０と送風部２１０の吸気部２１２との間には内筒部２２２が介在している。よって、液化したクーラントＣＬが空気とともに送風部２１０に流入することが抑制される。

第１流路部２２０の最下部は、必要に応じて、空気の流れ方向に沿って延在するとともにドレイン２４０に連通する溝部２２１Ｇを有する。溝部２２１Ｇは、例えば、空気の流れ方向に沿って延在して下流端でドレイン２４０に連通するものであればよい。溝部２２１Ｇは、第１流路部２２０の第１壁部２２１の内面において、鉛直方向における最も低い位置に、空気の流れ方向に沿って延在している。溝部２２１Ｇの底面は、液化したクーラントＣＬが自重で鉛直方向の下方に流れてドレイン２４０に導かれるように傾斜面になっている。溝部２２１Ｇを設けることで、ドレイン２４０への液化したクーラントＣＬの流入が更に促進される。

また、第２流路部２３０の第２壁部２３１の内面にも、必要に応じて、鉛直方向における最も低い位置に、空気の流れ方向に沿って延在する溝部２３１Ｇが設けられる。溝部２３１Ｇの下流端は第２流路部２３０の第４端部２３１Ｂまで延びている。すなわち、液化したクーラントＣＬは、自重で溝部２２１Ｇに流入した後、ドレイン２４０に流入し、第２流路部２３０へと流れ、その後、溝部２３１Ｇを流れて第２流路部２３０の第４端部２３１Ｂから加工空間Ｓに放流される。加工空間Ｓに放流されたクーラントＣＬは回収孔３００ｈを通過して回収部３００に流入する。

浄化部２００は、第１流路部２２０を流れる空気の流れ方向に対して斜め方向に延在する案内部２２１Ｆを有する。案内部２２１Ｆは、第１流路部２２０の入口からフランジ状に延在している。これにより、第１流路部２２０における空気の流れ方向に沿って見たとき、第２流路部２３０の出口の少なくとも一部が案内部で遮蔽される。案内部２２１Ｆは、第１流路部２２０の入口に対応する第１壁部２２１の第１端部２２１Ａに設けられている。案内部２２１Ｆは、第１端部２２１Ａの全周に亘って形成してもよく、部分的に形成してもよい。案内部２２１Ｆは、例えば、第１流路部２２０の入口の全周の５０％以上（例えば８０％以上）からフランジ状に延在していてもよい。

案内部２２１Ｆは、第１流路部２２０の入口に流入する空気の少なくとも一部と、第２流路部２３０の出口から放出される空気の少なくとも一部との衝突を回避するために設けられる。フランジ状の案内部２２１Ｆは、第１流路部２２０の入口への空気の流入を促進する。また、案内部２２１Ｆは、第１流路部２２０および第２流路部２３０を流れる空気の圧力損失を低減する。よって、高価で高性能な送風部２１０を用いる必要性が低減し、より廉価な送風部２１０を用い得るようになる。

同様に、第２流路部２３０の出口に対応する第２壁部２３１の第４端部２３１Ｂにも、同方向に延在するフランジ状の案内部２３１Ｆが形成されている。これにより、第１流路部２２０における空気の流れ方向に沿って見たときに、第２流路部２３０の出口は案内部２２１Ｆで遮蔽される。そのため、第２流路部２３０から放出される空気と、第１流路部２２０に流入する空気との衝突が効果的に回避される。第２流路部２３０の出口からは空気が放射状に放出される。案内部２３１Ｆ、第４端部２３１Ｂの全周に亘って形成してもよく、部分的に形成してもよい。

案内部２２１Ｆは、第１流路部２２０を流れる空気の流れ方向と鋭角（例えば３０〜４５°）を成すように第１流路部２２０の入口から延在する壁部材であってもよい。この場合、案内部２２１Ｆによって、第２流路部２３０の出口から放出される空気は、第１流路部２２０の入口に対して外側に広がるように導かれる。このように、第２流路部２３０の出口から放出される空気の流れ方向を制御することで、第２流路部２３０の出口から放出される空気と第１流路部２２０の入口に流入する空気との衝突を効果的に回避することができる。

フランジ状の案内部２２１Ｆは、多方向に放出されるように空気を導くため、加工空間Ｓ内の空気を効率的に攪拌する作用も有する。例えば、第１流路部２２０における空気の流れ方向に沿って見たとき、第２流路部２３０の出口から空気が放射状に放出される。

工作機械１００を小型化する観点から、浄化部２００は工作機械１００に内蔵され、もしくは加工空間Ｓ内に配置されていることが望ましい。加工空間Ｓの空気を浄化する装置としては、工作機械とは別に据え置かれ、ダクトによって加工空間Ｓから空気を吸引して浄化するミストコレクタを用いることが一般的である。一方、本実施形態に係る浄化部２００は、小型化が可能であり、かつ第１流路部２２０と第２流路部２３０とが加工空間Ｓに連通する仕様であり、加工空間Ｓ内に配置することができる。

具体的には、図１〜３の図示例では、浄化部２００が加工空間Ｓの上方に設置されている。浄化部２００は、囲み部材１１０の天井に所定の治具で固定される。このような余剰空間に浄化部２００を収容することで、工作機械１００の体積を増大させず、かつ外付けのミストコレクタを用いることなく、加工空間Ｓ内の空気の浄化とミスト化したクーラントＣＬの回収とを行うことが可能になる。

回収部３００は、クーラントＣＬを貯留するクーラントタンク３０１を具備する（図２、３）。クーラント供給部１３０には、クーラントタンク３０１内に貯留されたクーラントＣＬがポンプＰで吸い上げられて供給される（図３）。クーラントタンク３０１内には、搬送ベルトが水平方向に移動する第１搬送部３１０と、斜め上方に移動する第２搬送部３２０とが備えられている。切削屑Ｃｈの一部は、クーラントタンク３０１内で、第１搬送部３１０を利用して分離される仕組みになっている。第１搬送部３１０で分離された切削屑Ｃｈは、第２搬送部３２０により放出部３３０まで搬送され、放出部３３０の下方に設けられた開口から落下してチップバケット３４０に回収される。

＜第２実施形態＞
図５は第２実施形態に係る浄化部の模式的な断面図である。本実施形態に係る浄化部２００は、第１フィルタ部に液状のクーラントＣＬを散布して第１フィルタ部を洗浄する洗浄部を有する点以外、第１実施例と同様の構成を有する。図示例の洗浄部は、液状のクーラントＣＬが第１フィルタ部の衝突板２２４に散布する洗浄ノズル２２６を備える。

具体的には、第１フィルタ部の上方には、第１壁部２２１を貫通するクーラント供給孔２２１ｈが設けられている。クーラント供給孔２２１ｈを介して洗浄ノズル２２６から第１フィルタ部に液状のクーラントＣＬが散布され、第１フィルタ部に付着する切削屑ＣｈがクーラントＣＬで洗い流される。洗い流された切削屑Ｃｈは、第１流路部２２０の入口から加工空間Ｓに流入させればよい。

洗浄部（洗浄ノズル２２６）に供給されるクーラントＣＬには、クーラントタンク３０１内に貯留されているクーラントＣＬを用いればよい。クーラントタンク３０１に備え付けられたポンプＰに連通するクーラント流路は複数に分岐させることができる。このような分岐構造により、クーラント供給部１３０と洗浄ノズル２２６のいずれか一方または両方に任意のタイミングでクーラントＣＬを送ることができるようになる。

＜参考例＞
図６は第１参考例に係る浄化部の模式的な断面図である。第１参考例に係る浄化部２００では、送風部２１０が空気の流れ方向の最も上流側に配置されている。浄化部２００の内部は、送風部２１０から空気が送り込まれるため、正圧になる。この場合、構造を単純化できるメリットがあり、液化したクーラントＣＬのドレイン２４０からの回収も比較的容易である。しかし、送風部２１０に大量のクーラントＣＬのミストおよび切削屑Ｃｈを含む空気が衝突するため、送風部２１０が破損しやすく、送風部２１０の保守に必要なコストが増大するというデメリットが生じる。

図７は第２参考例に係る浄化部の模式的な断面図である。第２参考例に係る浄化部２００では、送風部２１０が空気の流れ方向の最も下流側に配置されている。この場合も構造を単純化できるメリットがあり、かつ、送風部２１０に大量のクーラントＣＬのミストおよび切削屑Ｃｈを含む空気が衝突することもない。しかし、浄化部２００の内部は、送風部２１０により空気が吸引されるため、負圧になっている。浄化部２００の内部が負圧であると液化したクーラントＣＬがドレイン２４０に滞留しやすいため、液化したクーラントＣＬの回収部３００への回収が困難になる。ドレイン２４０から回収部３００までをドレインパイプＤＰで連通させて液封すれば、常時ドレインパイプＤＰ内にクーラントＣＬを流通させることは可能である。しかし、ドレインパイプＤＰの設置に手間がかかる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

本発明は、ミスト化したクーラントを回収して再利用する場合に有用な工作機械を提供し得る。

１００：工作機械
１１０：囲み部材
１２０：ワーク加工部
１３０：クーラント供給部
１４０：ベッド
１５０：コラム
１６０：パレット
１７０：テーブル
１８０：プロテクタ
２００：浄化部
２１０：送風部
２１１：送風ファン
２１２：吸気部
２１３：排気部
２２０：第１流路部
２２１：第１壁部
２２１Ａ：第１端部
２２１Ｂ：第２端部
２２１Ｇ：溝部
２２１Ｆ：案内部
２２１ｈ：クーラント供給孔
２２２：内筒部
２２３：第２フィルタ部
２２４：衝突板
２２５：案内翼
２２６：洗浄ノズル
２３０：第２流路部
２３１：第２壁部
２３１Ａ：第３端部
２３１Ｂ：第４端部
２３１Ｇ：溝部
２３１Ｆ：案内部
２４０：ドレイン
３００：回収部
３００ｈ：回収孔
３０１：クーラントタンク
３１０：第１搬送部
３２０：第２搬送部
３３０：放出部
３４０：チップバケット
ＣＬ：クーラント
Ｃｈ：切削屑
Ｗ：ワーク
Ｓ：加工空間
Ｐ：ポンプ
ＤＰ：ドレインパイプ

Claims

ワークを加工する加工空間を囲む囲み部材と、
前記加工空間内でワークを加工するワーク加工部と、
前記加工空間にクーラントを供給するクーラント供給部と、
前記加工空間の空気を循環させながら浄化する浄化部と、
前記浄化部から液化した前記クーラントを回収する回収部と、
を具備し、
前記浄化部が、
前記加工空間の空気を循環させる送風部と、
前記加工空間から前記送風部に前記空気を移動させる第１流路部と、
前記送風部から前記加工空間に前記空気を移動させる第２流路部と、
前記第１流路部と前記第２流路部とを連通させるドレインと、
を具備し、
前記第１流路部で液化した前記クーラントは、前記ドレインを前記第１流路部から前記第２流路部へと流れ、その後、前記回収部に流入する、工作機械。
前記第２流路部が前記第１流路部の少なくとも一部を囲っており、
前記第１流路部における空気の流れ方向と前記第２流路部における空気の流れ方向とが逆方向である、請求項１に記載の工作機械。
前記第１流路部が、第１壁部と、前記第１壁部で囲われ、前記送風部の正面に配置された短筒状の内筒部と、を有し、
前記第１流路部における空気は、前記第１壁部の中空を通過した後、前記内筒部の中空を通過して前記送風部に移動する、請求項１または２に記載の工作機械。
前記ドレインが、前記第１流路部における空気の流れ方向の最下流領域かつ前記第１流路部の鉛直方向における最下部に設けられている、請求項３に記載の工作機械。
前記第１流路部の前記最下部は、前記空気の流れ方向に沿って延在するとともに前記ドレインに連通する溝部を有する、請求項４に記載の工作機械。
前記第１流路部内に設けられた切削屑を補足する第１フィルタ部と、
前記第１フィルタ部に前記クーラントを散布して前記第１フィルタ部を洗浄する洗浄部と、を有し、
前記第１流路部における空気は、前記第１フィルタ部を通過した後、前記内筒部の中空を通過する、請求項５に記載の工作機械。
前記浄化部が、前記第１流路部を流れる空気の流れ方向に対して斜め方向に延在する案内部を有し、
前記案内部が、前記第１流路部の入口からフランジ状に延在しており、前記第１流路部における前記空気の流れ方向に沿って見たときに前記第２流路部の出口の少なくとも一部が前記案内部で遮蔽されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作機械。
前記送風部が、遠心ファンを具備する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の工作機械。