JP2020028942A - 切削加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】貯留タンクの着脱時に、装置内部がクーラント液で汚れにくい切削加工機を提供する。【解決手段】本発明により、加工空間と、収容空間と、上記加工空間と上記収容空間とを連通する連通口２７Ｈと、が内部に形成されているケース本体と、上記収容空間に着脱可能に配置され、液体吐出部から吐出されたクーラント液を、連通口２７Ｈを介して回収する貯留タンクと、連通口２７Ｈと上記貯留タンクとの間に配置され、上記貯留タンクが配置されていないときに第１の位置にあり、上記貯留タンクが配置されているときに第２の位置にある変位部材８０と、を備える切削加工機が提供される。変位部材８０は、上記第１の位置において、クーラント液を保持する液体保持部８１Ｆ、８４を備えている。【選択図】図１０

Description

本発明は、切削加工機に関する。

従来から、セラミック製や樹脂製の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。

切削加工時には、被加工物と加工ツールとの間に摩擦が発生する。摩擦力が大きくなると、切削加工時により大きな切削力が必要となる場合がある。また、摩擦に伴う熱の発生により、被加工物が変形したり、加工ツールが摩耗し易くなったりする場合もある。これに関連して、例えば特許文献１には、摩擦抑制や冷却のために、加工ツールと被加工物とに対して切削液（クーラント液）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、所謂、ウェット方式の切削加工機が開示されている。

特開２０１６−１３５５１９号公報

特許文献１の切削加工機では、貯留タンクが上記加工空間よりも下方の収容空間に着脱可能に配置されている。切削加工時に使用されたクーラント液は、加工空間の下面に設けられた排液口を介して貯留タンクに回収され、再利用される。このような構成では、例えば、切削加工を繰り返して、貯留タンク内のクーラント液が汚れたり減少したりした際、ユーザは、収容空間から貯留タンクを取り出す。このとき、ユーザが貯留タンクを勢いよく取り出したりすると、排液口の縁等に残っているクーラント液が垂れてきて、上記収容空間の内部が汚れてしまうことがあった。

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、貯留タンクの着脱時に、装置内部がクーラント液で汚れにくい切削加工機を提供することである。

本発明より、加工空間と、上記加工空間よりも下方に位置する収容空間と、上記加工空間と上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、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、上記被加工物を切削加工するための加工ツールを把持する把持部と、上記加工空間にクーラント液を吐出する液体吐出部と、上記収容空間に着脱可能に配置され、上記液体吐出部から吐出された上記クーラント液を、上記連通口を介して回収する貯留タンクと、上記連通口と上記貯留タンクとの間に配置され、上記貯留タンクが配置されていないときに第１の位置にあり、上記貯留タンクが配置されているときに第２の位置にある変位部材と、を備える切削加工機が提供される。上記変位部材は、上記第１の位置において、上記クーラント液を保持する液体保持部を備えている。

本発明の切削加工機では、貯留タンクが配置されていないとき、連通口の下方に変位部材の液体保持部が配置される。このため、たとえ連通口の縁等にクーラント液が残っていて、貯留タンクの着脱時に液滴が垂れたとしても、当該液滴は液体保持部に溜められる。したがって、装置内部には液滴が垂れず、収容空間がクーラント液で汚れにくくなる。その結果、収容空間をきれいな状態で維持することができる。

本発明によれば、貯留タンクの着脱時に、装置内部がクーラント液で汚れにくい切削加工機を提供することができる。

一実施形態に係る切削加工機の斜視図である。 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。 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。 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。 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。 一実施形態に係る貯留タンクの斜視図である。 一実施形態に係る変位部材の斜視図である。 一実施形態に係る付勢機構の斜視図である。 貯留タンクが配置されていないときの排液口の周辺を表す要部断面図である。 貯留タンクが配置されているときの排液口の周辺を表す要部断面図である。

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。

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。

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。

切削加工機１０は、被加工物５（図４参照）を切削および必要に応じて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、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。被加工物５の材料として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。ただし、被加工物５の形状や材料は特に限定されない。

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の挿入孔５０Ａに挿入される。

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。

図１〜３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と、区画底壁１３Ｓと、区画右壁１５Ｓと、区画後壁１６Ｓと、区画上壁１７Ｓと、第２区画底壁２７と、第２区画後壁２８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、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。

区画底壁１３Ｓは、底壁１３よりも上方に配置されている。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。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、区画底壁１３Ｓから上方に延びている。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。区画後壁１６Ｓは、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、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。

第２区画底壁２７は、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、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。

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、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、区画底壁１３Ｓ、区画右壁１５Ｓ、区画上壁１７Ｓ、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、区画底壁１３Ｓ、右壁１５、区画上壁１７Ｓ、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、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。

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。フロント上カバー２０は、ここではユーザが手動で上下方向に移動させるように構成されている。ただし、フロント上カバー２０は、支持アーム２２にモータ等が接続されており、モータが駆動することで、自動で上下方向に移動するように構成されていてもよい。

フロント上カバー２０には、窓２１が設けられている。窓２１は、平面視において、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。なお、窓２１は必須ではなく、他の実施形態において有していなくてもよい。

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３７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３７を取り外してしまうことが抑制される。ただし、フロント下カバー２５は必須ではなく、他の実施形態において有していなくてもよい。また、第２収容空間Ａ２は、常時開放されていてもよい。

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、移動機構５８と、液体回収機構７０と、制御部９０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。液体回収機構７０は、加工空間１９よりも下方に配置されている。

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。

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。

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。図示は省略するが、把持部３２は、ここではＸＹ平面上に並んだ複数の支持部材によって構成されている。上記複数の支持部材で加工ツール６の上端部を挟むことで、把持部３２は加工ツール６を支持する。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。

液体吐出ノズル３６は、スピンドル３０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、スピンドル３０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、図示しない液体供給路を介して、貯留タンク３７の供給口３７Ｏ（図７参照）に接続されている。なお、液体供給路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、液体供給路の途中には、ポンプ等の液体供給装置が配置されていてもよい。

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。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。

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。

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。

クランプ５０は、アダプタ８を着脱自在に保持する保持部である。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。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。

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。

液体回収機構７０は、液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液の少なくとも一部を回収するように構成されている。液体回収機構７０は、貯留タンク３７と、変位部材８０と、付勢機構８６（図９参照）と、を備えている。液体回収機構７０は、加工空間１９よりも下方に配置されている。変位部材８０は、付勢機構８６によって第２区画底壁２７に固定されている。貯留タンク３７と、変位部材８０とは、第２区画底壁２７に形成された排液口２７Ｈよりも下方に配置されている。貯留タンク３７と、変位部材８０とは、第２収容空間Ａ２に配置されている。変位部材８０は、排液口２７Ｈと貯留タンク３７との間に介在されている。貯留タンク３７は、第２収容空間Ａ２の予め定められた位置に、着脱自在に配置されている。

図７は、貯留タンク３７の斜視図である。貯留タンク３７は、中空状である。貯留タンク３７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。貯留タンク３７は、ここでは切削加工に用いられるクーラント液を貯留する容器を兼ねている。貯留タンク３７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。貯留タンク３７は、ここでは扁平な直方体形状である。ただし、貯留タンク３７の形状は特に限定されず、例えば、円筒形状、立方体形状、袋体形状等であってもよい。貯留タンク３７は、一対の幅狭面３７Ｎを有している。幅狭面３７Ｎは、前後方向に沿って配置されている。

貯留タンク３７は、上方に開口３７Ｈを有している。開口３７Ｈには、上蓋３７Ｕが載せ置かれている。上蓋３７Ｕは、変位部材８０に干渉しないように配置されている。上蓋３７Ｕ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３７Ｆと、後方から前方に向かって傾斜している後方部３７Ｒｒと、を有している。上蓋３７Ｕの前後方向の中央部分には、上方に開口した回収口３７Ｉ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、第２区画底壁２７に形成された排液口２７Ｈと、変位部材８０とを介して、上蓋３７Ｕの回収口３７Ｉから貯留タンク３７に回収される。

貯留タンク３７の後方には、供給口３７Ｏが設けられている。供給口３７Ｏは、回収口３７Ｉよりも下方に位置している。供給口３７Ｏは、液体供給路の一端に嵌合する形状に形成されている。供給口３７Ｏは、液体供給路の一端に接続される。貯留タンク３７の内部には、フィルタ３７Ａが着脱自在に配置されている。フィルタ３７Ａは、回収口３７Ｉと供給口３７Ｏとの間に配置されている。フィルタ３７Ａは、回収口３７Ｉから回収されたクーラント液を濾過する。フィルタ３７Ａは、例えば回収されたクーラント液のなかから切削屑等を取り除く。濾過されたクーラント液は、供給口３７Ｏを介して液体供給路に送られ、切削加工に再利用される。なお、ここでは、回収されたクーラント液を再び液体供給路に送液するように構成されているが、回収されたクーラント液を液体供給路に送液しない（例えば廃棄する）ように構成されていてもよい。この場合、貯留タンク３７は、フィルタ３７Ａを有していなくてもよい。

図８は、変位部材８０の側面図である。変位部材８０は、制御部９０に電気的に接続されていない。これにより、シンプルな制御が可能となり、制御部９０の負荷を軽減することができる。変位部材８０は、本体部８１と、左側壁部８２と、右側壁部８３と、立設部８４と、タンク当接部８５と、を有している。本体部８１は、前後方向に延びている。本体部８１は、立設部８４によって前後方向に区画されている。本体部８１は、本体前部８１Ｆと、本体後部８１Ｒｒと、を有している。本体前部８１Ｆと、本体後部８１Ｒｒとは、ここではそれぞれ平板状である。本体前部８１Ｆは、傾斜部の一例である。左側壁部８２は、本体部８１の左端から上方に向かって延びている。左側壁部８２には、ネジ溝Ｌ１、Ｌ２が形成されている。右側壁部８３は、本体部８１の右端から上方に向かって延びている。右側壁部８３には、ネジ溝Ｒ１、Ｒ２が形成されている。ネジ溝Ｒ１、Ｒ２は、ネジ溝Ｌ１、Ｌ２と左右対称に配置されている。

立設部８４は、本体前部８１Ｆの後端から上方に向かって延びている。断面視において、本体前部８１Ｆと立設部８４とは垂直である。立設部８４の左端は左側壁部８２に接続され、立設部８４の右端は右側壁部８３に接続されている。立設部８４は、前後方向において、本体前部８１Ｆと本体後部８１Ｒｒとの間に介在している。立設部８４は、ここでは平板状である。タンク当接部８５は、本体後部８１Ｒｒの後端から下方に向かって延びている。断面視において、本体後部８１Ｒｒとタンク当接部８５とは垂直である。タンク当接部８５は、ここでは平板状である。ただし、タンク当接部８５の形状は、例えば貯留タンク３７の幅狭面３７Ｎの形状等に応じて適宜変更することができる。

変位部材８０は、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄、銅等の金属や、プラスチック等で構成されている。変位部材８０の各部は、ここでは一体的に構成されている。これにより、構造を簡素化して、部品点数や組み付け工数を削減することができる。また、製造コストを低減することができる。変位部材８０は、例えば、金属板に対して切断加工、穴あけ加工、および折り曲げ加工のみが施されて形成されている。本体部８１と立設部８４とタンク当接部８５とは、例えば、金属板に対して切断加工および折り曲げ加工のみが施されて形成されている。ただし、変位部材８０の一部または全部は別体として構成され、互いに組み立てられていてもよい。また、例えばタンク当接部８５は必須ではなく、他の実施形態において有していなくてもよい。

本体部８１は、前後方向に延びた直線状である。本体部８１の左右方向の幅は、貯留タンク３７の回収口３７Ｉの左右方向の幅と同じかそれよりも狭い。本体前部８１Ｆは、排液口２７Ｈの真下に位置している。本体前部８１Ｆの前端部８１Ｂ１、言い換えれば貯留タンク３７に近い側の先端には、前端折り曲げ部８１Ｅが形成されている。前端折り曲げ部８１Ｅは、本体前部８１Ｆから下方に延びている。前端折り曲げ部８１Ｅは、貯留タンク３７に近づく方向に折り曲げられている。前端折り曲げ部８１Ｅは、本体前部８１Ｆから鈍角の折り曲げ角度で折り曲げられている。前端折り曲げ部８１Ｅの水平方向からの傾きは、本体前部８１Ｆの水平方向からの傾きよりも大きい。前端折り曲げ部８１Ｅは、本体前部８１Ｆと貯留タンク３７との間に介在するクーラント液の液体流路となる。クーラント液が前端折り曲げ部８１Ｅを伝って流れることで、流れがよりスムーズになり、変位部材８０の水切れ性が高められる。

タンク当接部８５は、貯留タンク３７が挿入された際に、貯留タンク３７の幅狭面３７Ｎと接触するように配置されている。タンク当接部８５は、貯留タンク３７が挿入された際に、貯留タンク３７によって支持される。タンク当接部８５の下端部には、後端折り曲げ部８５Ｅが形成されている。後端折り曲げ部８５Ｅは、タンク当接部８５から後方に延びている。断面視において、タンク当接部８５と後端折り曲げ部８５Ｅとは垂直である。後端折り曲げ部８５Ｅを備えることで、タンク当接部８５の剛性を高めることができる。また、貯留タンク３７が傷つきにくくなり、貯留タンク３７の耐久性を高めることができる。さらには、ユーザが第２収容空間Ａ２を掃除する場合等に手を入れたとしても、安心である。

図９は、付勢機構８６の斜視図である。付勢機構８６は、制御部９０に電気的に接続されていない。付勢機構８６は、支持ケース８７と、２つの付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒと、を備えている。支持ケース８７には、変位部材８０が前上方から後下方にスライド自在なように支持されている。支持ケース８７の左右の側面には、前後方向に沿ってスライド孔８７Ｌ１、８７Ｌ２、８７Ｒ１、８７Ｒ２が形成されている。スライド孔８７Ｌ１、８７Ｒ１は、前上方から後下方に向かって延びている。スライド孔８７Ｌ２、８７Ｒ２は、スライド孔８７Ｌ１、８７Ｒ１とは逆に、前下方から後上方に向かって延びている。スライド孔８７Ｌ１、８７Ｌ２、８７Ｒ１、８７Ｒ２の位置は、変位部材８０がスライドしたときのネジ溝Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２の軌道と一致している。スライド孔８７Ｌ１、８７Ｌ２、８７Ｒ１、８７Ｒ２と、変位部材８０のネジ溝Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２には、それぞれ、ボルト８８Ｌ１、８８Ｌ２、８８Ｒ１、８８Ｒ２が挿通され、ナットで締結されている。これにより、変位部材８０は支持ケース８７に固定され、支持ケース８７と一体化されている。なお、ボルト８８Ｌ１、８８Ｌ２、８８Ｒ１、８８Ｒ２は固定具の一例であり、他の固定具（例えば、ネジ、ビス、ピン等）を用いて固定することも勿論可能である。ボルト８８Ｌ１、８８Ｌ２、８８Ｒ１、８８Ｒ２の一端は、支持ケース８７の側面から外方に向けてそれぞれ突出している。また、支持ケース８７の左右の側面には、それぞれ外方に向けて突出した突出部８７Ｂが形成されている。

付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒは、支持ケース８７の左右の側面に配置されている。すなわち、左右のそれぞれ側面において、付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒの一端は、支持ケース８７の突出部８７Ｂに連結されている。付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒの他端は、後方側のボルト８８Ｌ２、８８Ｒ２に連結されている。付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒは、前後方向に沿って配置されている。付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒは、ばね力（弾性力）によって変位部材８０の本体前部８１Ｆを前上方に付勢している。付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒは、例えばつる巻きばね（コイルバネ）である。付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒは、付勢部材の一例である。

図１０は、貯留タンク３７が第２収容空間Ａ２に配置されていないときの排液口２７Ｈの周辺を表す要部断面図である。この図では、左側から見た断面構造を表している。貯留タンク３７が配置されていないとき、変位部材８０は、付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒの弾性力によって付勢されている。これにより、変位部材８０の本体前部８１Ｆは、排液口２７Ｈの下面と相対的に近い位置（以下、「近接位置」ともいう。）にある。近接位置は、第１の位置の一例である。変位部材８０が近接位置にあるとき、断面視において、本体前部８１Ｆの前端部８１Ｂ１は、後端部８１Ｂ２よりも上方に位置している。前端部８１Ｂ１は、第２区画底壁２７に当接していてもよいし、当接していなくてもよい。前端部８１Ｂ１は、排液口２７Ｈの縁の一部に当接していてもよいし、当接していなくてもよい。本体前部８１Ｆは、断面視において、前方から後方に向かって下方に傾斜している。本体前部８１Ｆは、断面視において、貯留タンク３７の回収口３７Ｉから遠ざかる方向に向かって傾斜している。本体前部８１Ｆの水平方向からの傾きは、ここでは鋭角（０°＜θ＜９０°）である。

近接位置において、変位部材８０は、排液口２７Ｈから垂れるクーラント液を溜めておく液体保持部として機能する。液体保持部は、ここでは本体前部８１Ｆと左側壁部８２と右側壁部８３と立設部８４とに囲まれた部分である。液体保持部は、上方が開口している。変位部材８０は、排液口２７Ｈと対向する面が開口している。排液口２７Ｈの真下には、本体前部８１Ｆが位置している。排液口２７Ｈから垂れたクーラント液は、本体前部８１Ｆに落ち、液体保持部に保持される。

図１１は、貯留タンク３７が第２収容空間Ａ２に配置されているときの排液口２７Ｈの周辺を表す要部断面図である。この図では、左側から見た断面構造を表している。貯留タンク３７が配置されているとき、変位部材８０のタンク当接部８５は、貯留タンク３７によって支持されている。これにより、変位部材８０の本体前部８１Ｆが、付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒの弾性力に抗して、排液口２７Ｈの下面から相対的に遠い位置（以下、「遠隔位置」ともいう。）にある。遠隔位置は、第２の位置の一例である。変位部材８０が遠隔位置にあるとき、排液口２７Ｈの下面は変位部材８０で覆われていない。変位部材８０が遠隔位置にあるとき、断面視において、本体前部８１Ｆの後端部８１Ｂ２は、前端部８１Ｂ１よりも上方に位置している。後端部８１Ｂ２は、第２区画底壁２７に当接していてもよいし、当接していなくてもよい。本体前部８１Ｆは、断面視において、後方から前方に向かって下方に傾斜している。本体前部８１Ｆは、断面視において、貯留タンク３７の回収口３７Ｉに向かって傾斜している。本体前部８１Ｆの水平方向からの傾きは、ここでは貯留タンク３７の後方部３７Ｒｒの水平方向からの傾きよりも小さい。これにより、本体前部８１Ｆと貯留タンク３７の上蓋３７Ｕとの干渉が防止されている。

遠隔位置において、変位部材８０は、クーラント液を貯留タンク３７へと導くガイド部として機能する。ガイド部は、ここでは本体前部８１Ｆと前端折り曲げ部８１Ｅとで構成されている。排液口２７Ｈの真下には、本体前部８１Ｆが位置している。排液口２７Ｈから垂れたクーラント液は、本体前部８１Ｆに落ち、ガイド部を伝って、貯留タンク３７の回収口３７Ｉに向かって流れ落ちる。以上のように、本実施形態の変位部材８０は、液体保持部としての機能と、ガイド部としての機能と、を併せ持つものである。

切削加工機１０を用いて被加工物５を切削加工する際、ユーザは、加工空間１９の所定の位置に被加工物５や加工ツール６を配置する。また、ユーザは、クーラント液の入った貯留タンク３７を、供給口３７Ｏの側から第２収容空間Ａ２へと挿入する。貯留タンク３７を挿入することにより、貯留タンク３７の幅狭面３７Ｎが変位部材８０のタンク当接部８５に接触する。この状態で貯留タンク３７をさらに後方へ挿入していくと、変位部材８０のタンク当接部８５が、付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒの弾性力に抗して後上方に移動する。これに伴い、変位部材８０の前端部８１Ｂ１が下方に変位する。貯留タンク３７が第２収容空間Ａ２の所定の位置に配置されると、変位部材８０は、貯留タンク３７によって安定に支持され、遠隔位置に静止する。変位部材８０は、本体前部８１Ｆが貯留タンク３７の回収口３７Ｉに向かって傾斜した状態となる。

このようにして切削加工の準備を終えたら、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が封鎖され、外部から隔離される。この状態で、制御部９０は、切削データに基づいて被加工物５を切削加工する。具体的には、制御部９０は、第１キャリッジ３８Ａの第１駆動機構、第２キャリッジ３８Ｂの第２駆動機構、移動機構５８の第３駆動機構、スピンドル３０の第１モータ、クランプ５０の第２モータ、液体吐出ノズル３６等に接続されており、これらを適切に制御する。これにより、制御部９０は、クランプ６０に保持された被加工物５と、把持部３２に把持された加工ツール６と、の相対的な位置関係を３次元で変化させながら、被加工物５を切削加工する。また、制御部９０は、必要に応じて、液体吐出ノズル３６からクーラント液を吐出する。切削加工時に液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液は、排液口２７Ｈを介して下方へと流れ、変位部材８０のガイド部を伝って、貯留タンク３７に回収される。

切削加工を繰り返して、貯留タンク３７のクーラント液が汚れたり減少したりした際、ユーザは、第２収容空間Ａ２から貯留タンク３７を取り出す。ユーザが貯留タンク３７を取り出すと、貯留タンク３７の幅狭面３７Ｎと、変位部材８０のタンク当接部８５と、の接触が解消される。これにより、付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒの弾性力によって、変位部材８０のタンク当接部８５が前下方に移動すると共に、前端部８１Ｂ１が上方に変位する。その結果、変位部材８０は、近接位置に静止する。変位部材８０は、本体前部８１Ｆが貯留タンク３７の回収口３７Ｉから遠ざかる方向に向かって傾斜した状態となる。

貯留タンク３７が取り外された状態において、排液口２７Ｈから垂れたクーラント液は、変位部材８０の液体保持部に溜められる。液体保持部に溜められたクーラント液は、ユーザが貯留タンク３７を第２収容空間Ａ２の所定の位置に戻したときに、貯留タンク３７に回収される。すなわち、ユーザが貯留タンク３７を挿入することにより、変位部材８０の本体前部８１Ｆは、シーソーのように変位する。つまり、変位部材８０の本体前部８１Ｆは、前端部８１Ｂ１が上方に位置している状態から、後端部８１Ｂ２が上方に位置している状態へと変位する。これにより、液体保持部に溜められたクーラント液は、ガイド部を伝って貯留タンク３７に回収される。

以上のように、本実施形態の切削加工機１０では、貯留タンク３７を取り外したときに、変位部材８０が近接位置（第１の位置）に変位し、排液口２７Ｈの下方に変位部材８０の液体保持部（ここでは、本体前部８１Ｆと左側壁部８２と右側壁部８３と立設部８４とに囲まれた部分）が配置される。このため、たとえ排液口２７Ｈの縁等に未回収のクーラント液が残っていて、貯留タンク３７の着脱時にこのクーラント液の液滴が垂れたとしても、当該液滴は、変位部材８０（液体保持部）に保持される。したがって、第２収容空間Ａ２にはクーラント液の液滴が垂れない。その結果、第２収容空間Ａ２がクーラント液で汚れにくくなり、切削加工機１０をきれいな状態で維持することができる。また、掃除にかかる手間や時間を削減することができ、ユーザの利便性を向上することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、変位部材８０が、遠隔位置において、クーラント液を貯留タンク３７に導くガイド部（ここでは、連続する本体前部８１Ｆおよび前端折り曲げ部８１Ｅ）を備える。このことにより、例えばガイド部を有しない場合と比べて、排液口２７Ｈから貯留タンク３７までの間で、クーラント液の飛び跳ね等が生じにくくなる。このため、クーラント液を、より安定して貯留タンク３７に回収することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、変位部材８０が、近接位置から遠隔位置へと変位したときに、近接位置で液体保持部に保持したクーラント液を、貯留タンク３７に導くように構成されている。このことにより、クーラント液の回収効率を高めて、クーラント液を無駄なく再利用することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、変位部材８０が、排液口２７Ｈの真下に配置される傾斜部（ここでは、本体前部８１Ｆ）を有し、断面視において、近接位置と遠隔位置とで本体前部８１Ｆの傾きが逆になるように構成されている。このことにより、シンプルな構成で、切削加工に使用されたクーラント液を効率良く貯留タンク３７に回収することができる。その結果、部品点数や組み付け工数を削減して、製造コストを低減することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、変位部材８０は、ユーザが貯留タンク３７を取り付ける動作によって近接位置から遠隔位置へと変位する。このことにより、変位部材８０を近接位置と遠隔位置とに変位させる駆動機構が不要となる。よって、切削加工機１０の構造をより簡素化することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、変位部材８０を近接位置に付勢する付勢ばね８９Ｌ、８９Ｒをさらに備える。このことにより、貯留タンク３７が配置されていないときに、変位部材８０を安定的に近接位置に維持することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、変位部材８０が、貯留タンク３７に近い側の先端に、貯留タンク３７に近づく方向に折り曲げられた前端折り曲げ部８１Ｅを有する。変位部材８０が遠隔位置にあるとき、前端折り曲げ部８１Ｅは、ガイド部の一部となる。前端折り曲げ部８１Ｅは、本体前部８１Ｆと貯留タンク３７との間に介在するクーラント液の液体流路となる。このことにより、クーラント液の流れがよりスムーズになり、変位部材８０の水切れ性を向上することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、排液口２７Ｈが、常時連通されている。

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。

例えば、上記した実施形態では、断面視において、変位部材８０の本体部８１（例えば本体前部８１Ｆ）と、左側壁部８２と、右側壁部８３と、立設部８４と、タンク当接部８５とが、それぞれ平板状であった。しかしこれには限定されない。本体前部８１Ｆは、例えば、左右方向の中央に近づくほど下方に突出したＶ字状やＵ字状等の断面形状であってもよい。

また、上記した実施形態では、ユーザが貯留タンク３７を取り付ける動作によって、変位部材８０が近接位置から遠隔位置へと変位するように構成されていた。しかしこれには限定されない。例えば、変位部材８０は制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０からの信号を受けて、近接位置から遠隔位置へと変位するように構成されていてもよい。

また、例えば、第２収容空間Ａ２の下面等には、貯留タンク３７の配置の有無を検出するセンサが配置されていてもよい。センサは、重量センサ等の接触式のセンサや、フォトセンサ等の非接触式のセンサ等であってもよい。変位部材８０は、当該センサの信号が制御部９０に送信され、制御部９０によって貯留タンク３７が配置されたと判定されたときに、近接位置から遠隔位置へと変位するように構成されていてもよい。

１０ 切削加工機
１２ ケース本体
３７ 貯留タンク
７０ 液体回収機構
８０ 変位部材
８６ 付勢機構

Claims (8)

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、
   前記連通口と前記貯留タンクとの間に配置され、前記貯留タンクが配置されていないときに第１の位置にあり、前記貯留タンクが配置されているときに第２の位置にある変位部材と、
   を備え、
   前記変位部材は、前記第１の位置において、前記クーラント液を保持する液体保持部を備える、切削加工機。
2. 前記変位部材が、前記第２の位置において、前記クーラント液を前記貯留タンクに導くガイド部を備える、
   請求項１に記載の切削加工機。
3. 前記変位部材が、前記第１の位置から前記第２の位置へと変位したときに、前記第１の位置で前記液体保持部に保持した前記クーラント液を、前記貯留タンクに導くように構成されている、
   請求項１または２に記載の切削加工機。
4. 前記変位部材が、前記連通口の真下に配置される傾斜部を有し、断面視において、前記第１の位置と前記第２の位置とで前記傾斜部の傾きが逆になるように構成されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の切削加工機。
5. 前記変位部材は、ユーザが前記貯留タンクを取り付ける動作によって前記第１の位置から前記第２の位置へと変位する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の切削加工機。
6. 前記変位部材を前記第１の位置に付勢する付勢部材をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の切削加工機。
7. 前記変位部材が、前記貯留タンクに近い側の先端に、前記貯留タンクに近づく方向に折り曲げられた折り曲げ部を有する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の切削加工機。
8. 前記連通口が、常時連通されている、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の切削加工機。

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