WO2023275992A1 - クーラント処理装置および工作機械 - Google Patents

Abstract

クーラント処理装置は、底部（２５）と、底部（２５）の周縁から立ち上がる側部（２３）とを有し、底部（２５）の上方であって、側部（２３）に囲まれた位置にクーラントを貯留可能なタンク（２１）を備える。上下方向における側部（２３）の最大長さ（Ｈｍａｘ）は、上面視した場合の底部（２５）の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の最大長さ（Ｂｍａｘ）の長さよりも大きい。

Description

クーラント処理装置および工作機械

　この発明は、クーラント処理装置および工作機械に関する。

　たとえば、特開２０１８－１６１６８９号公報（特許文献１）には、クーラントを貯留するタンクと、タンクに収容されるチップコンベアとを備えるクーラント処理装置が開示されている。

特開２０１８－１６１６８９号公報

　上述の特許文献１に開示されるように、工作機械に用いられるクーラント処理装置が知られている。このようなクーラント処理装置においては、工作機械の加工エリアに対して、大量のクーラントを供給する必要があるため、タンクの容量を十分に確保する必要がある。一方、クーラント処理装置は、工作機械全体の床面積（据え付け面積）に大きく影響を与えるため、クーラント処理装置の設置面積を小さくすることが求められる。

　そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、タンクの容量を十分に確保しつつ、設置面積が小さく抑えられるクーラント処理装置と、そのようなクーラント処理装置を備える工作機械とを提供することである。

　この発明に従ったクーラント処理装置は、底部と、底部の周縁から立ち上がる側部とを有し、底部の上方であって、側部に囲まれた位置にクーラントを貯留可能なタンクを備える。上下方向における側部の最大長さは、上面視した場合の底部の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さよりも大きい。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、高背のタンクによって、タンクの容量を十分に確保しつつ、クーラント処理装置の設置面積を小さく抑えることができる。

　また好ましくは、クーラント処理装置は、ポンプをさらに備える。タンクは、底部の下方にポンプが配置される空間を形成するように構成される。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、ポンプが底部の下方の空間に配置されるため、ポンプの設置に拘わらず、クーラント処理装置の設置面積を小さく維持することができる。

　また好ましくは、クーラント処理装置は、ポンプおよびタンクの間を繋ぎ、底部に接続される配管をさらに備える。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、高背のタンクにより、クーラントに含まれるスラッジをタンク内の底部に集めつつ、ポンプの駆動により、そのスラッジを配管を通じて回収することができる。

　また好ましくは、クーラント処理装置は、ポンプの駆動に伴って形成されるタンクからのクーラント流れの経路上に設けられるフィルタをさらに備える。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、タンクから回収したスラッジをフィルタによって除去することができる。

　また好ましくは、ポンプは、インペラを回転させるシャフトを含み、シャフトが水平方向に延びる姿勢により空間に配置される。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、ポンプがその全高が小さくなる姿勢とされるため、ポンプをタンクの底部の下方の空間に配置し易くなる。

　また好ましくは、クーラント処理装置は、第１ポンプおよび第２ポンプと、第１ポンプおよびタンクの間を繋ぎ、底部に接続される第１配管と、第１ポンプの駆動に伴って形成されるタンクからのクーラント流れの経路上に設けられるフィルタと、第２ポンプおよびタンクの間を繋ぎ、底部に接続される第２配管と、タンク内に配置され、上面視した場合の底部の周縁に沿って延び、底部上にクーラントの旋回流が生じるようにクーラントを案内するガイド部とをさらに備える。底部に対する第１配管の接続部と、ガイド部との間の最短距離は、底部に対する第２配管の接続部と、ガイド部との間の最短距離よりも大きい。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、底部上に生じたクーラントの旋回流によって底部の中央に集まったスラッジを、底部の中央寄りに接続された第１配管を通じて回収することができる。これにより、第１ポンプの駆動に伴って形成されるタンクからのクーラント流れの経路上に設けられるフィルタによって、スラッジを効率的に除去することができる。

　また好ましくは、クーラント処理装置は、タンク内に配置され、上面視した場合に、底部に対する第２配管の接続部に投影される位置に設けられる板部材をさらに備える。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、タンク内において、タンクに対する第２配管の接続部に向けて落下しようとするスラッジを、板部材によって遮ることができる。

　また好ましくは、クーラント処理装置は、ポンプと、ポンプおよびタンクの間を繋ぎ、底部に接続される配管と、タンク内のクーラント貯留量に対応する指標を検知可能なセンサと、センサにより検知された指標に対応するクーラント貯留量が相対的に大きい場合に、ポンプを第１出力で駆動させ、センサにより検知された指標に対応するクーラント貯留量が相対的に小さい場合に、ポンプを第１出力よりも大きい第２出力で駆動させる制御装置とをさらに備える。

　このように構成されたクーラント処理装置によれば、ポンプの出力を制御することによって、タンク内のクーラント貯留量に起因してポンプからのクーラント吐出量にばらつきが生じることを抑制できる。

　この発明に従った工作機械は、上述のいずれかに記載のクーラント処理装置と、クーラント処理装置からクーラントが供給され、ワークの加工を行なう工作機械本体とを備える。

　このように構成された工作機械によれば、クーラント処理装置を含む工作機械全体の床面積（据え付け面積）を小さく抑えることができる。

　以上に説明したように、この発明に従えば、タンクの容量を十分に確保しつつ、設置面積が小さく抑えられるクーラント総理装置と、そのようなクーラント処理装置を備える工作機械とを提供することができる。

この発明の実施の形態１におけるクーラント処理装置が用いられる工作機械を示すシステム図である。 図１中の矢印ＩＩに示される方向に見たタンクおよび第１ポンプを示す側面図である。 図１中のタンクおよび第１ポンプを示す斜視図である。 図１中のタンクおよび第１ポンプを示す別の斜視図である。 図１中のＶ－Ｖ線上の矢視方向に見たタンクを示す断面図である。 図１中のタンクの側部および底部の寸法関係を説明するための側面図および底面図である。 図１中のタンクの変形例を示す部分断面図である。 図７中の矢印ＶＩＩＩに示される方向に見たタンクを示す部分断面図である。 工作機械を示す背面図である。 この発明の実施の形態２のクーラント処理装置において、第１ポンプを制御するための構成を示すブロック図である。 タンク内におけるクーラント貯留量（大）と、クーラント吐出量との関係を模式的に示す断面図である。 タンク内におけるクーラント貯留量（小）と、クーラント吐出量との関係を模式的に示す断面図である。 この発明の実施の形態３におけるクーラント処理装置が用いられる工作機械を示すシステム図である。

　この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

　（実施の形態１）
　図１は、この発明の実施の形態１におけるクーラント処理装置が用いられる工作機械を示すシステム図である。

　図１を参照して、工作機械１００は、ワークに回転する工具を接触させることによって、ワーク加工を行なうマシニングセンタである。工作機械１００は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerically　Control）工作機械である。

　本発明における工作機械は、マシニングセンタに限られず、回転するワークに工具を接触させることによって、ワーク加工を行なう旋盤であってもよいし、旋削機能と、ミーリング機能とを有する複合加工機、または、ワークの付加加工（ＡＭ（Additive　manufacturing）加工）と、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive　manufacturing）加工）とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機であってもよい。

　工作機械１００は、工作機械本体１１０と、クーラント処理装置１０とを有する。工作機械本体１１０は、ワークの加工を行なう。

　工作機械本体１１０は、ワークの加工エリアを区画形成するとともに、工作機械１００の外観をなすカバー体と、加工エリアにおいて工具を保持するための工具保持部（工具主軸または刃物台等）と、加工エリアにおいてワークを保持するためのワーク保持部（ワーク主軸またはテーブル等）とを有する。

　クーラント処理装置１０は、工作機械本体１１０に併設されている。クーラント処理装置１０は、工作機械本体１１０におけるワーク加工に用いられるクーラントを処理するための装置である。クーラント処理装置１０には、ワーク加工に伴って工作機械本体１１０から排出されたクーラントが導かれ、そのクーラントを貯留する。クーラント処理装置１０は、工作機械本体１１０からのクーラントを清浄にして、清浄なクーラントを再び工作機械本体１１０に供給する。

　まず、工作機械１００の全体的なクーラント処理システムについて説明する。クーラント処理装置１０は、タンク２１と、第１配管４１（本発明における「配管」に対応）と、第１ポンプ３１（本発明における「ポンプ」に対応）と、フィルタ５１とを有する。

　タンク２１は、クーラントを貯留可能な箱体からなる。タンク２１は、金属製である。タンク２１は、樹脂製であってもよい。第１配管４１は、タンク２１に接続されている。第１配管４１は、第１ポンプ３１およびタンク２１の間を繋いでいる。第１配管４１は、クーラントが流通可能なクーラント流路を形成している。第１配管４１は、鋼管から構成されてもよいし、クーラントホースから構成されてもよい。

　クーラント処理装置１０には、第１クーラント流路４６が設けられている。第１クーラント流路４６は、タンク２１から延出し、タンク２１に接続されている。第１クーラント流路４６は、タンク２１を出発し、再びタンク２１に戻るクーラントの循環路を形成している。第１配管４１は、タンク２１から延出する位置において、第１クーラント流路４６の一部を構成している。

　第１ポンプ３１は、第１クーラント流路４６の経路上に設けられている。フィルタ５１は、第１ポンプ３１の駆動に伴って形成されるタンク２１からのクーラント流れの経路上に設けられている。フィルタ５１は、第１クーラント流路４６の経路上に設けられている。フィルタ５１は、第１ポンプ３１よりも、第１クーラント流路４６におけるクーラント流れの下流側に設けられている。

　フィルタ５１は、第１クーラント流路４６を流れるクーラントに含まれる異物を除去可能である。一例として、フィルタ５１は、遠心力により、クーラントと、クーラントに含まれるスラッジとを分離するサイクロン式ろ過装置からなる。フィルタ５１は、タンク２１により支持される形態で設けられてもよい。

　第１ポンプ３１の駆動に伴って、第１クーラント流路４６にクーラントの流れが形成される。第１クーラント流路４６を流れるクーラントがフィルタ５１を通過することによって、クーラントに含まれるスラッジ等の異物が除去される。清浄とされたクーラントは、タンク２１に戻される。

　クーラント処理装置１０は、第２配管４２と、第２ポンプ５２と、バルブ５３と、第３ポンプ９１とをさらに有する。

　第２配管４２は、タンク２１に接続されている。第２配管４２は、第２ポンプ５２およびタンク２１の間を繋いでいる。第２配管４２は、クーラントが流通可能なクーラント流路を形成している。第２配管４２は、鋼管から構成されてもよいし、クーラントホースから構成されてもよい。

　クーラント処理装置１０には、第２クーラント流路４８と、第３クーラント流路４７とがさらに設けられている。第３クーラント流路４７は、タンク２１から延出し、工作機械本体１１０に接続されている。第２配管４２は、タンク２１から延出する位置において、第３クーラント流路４７の一部を構成している。第２クーラント流路４８は、工作機械本体１１０から延出し、タンク２１に接続されている。第２クーラント流路４８は、図１に示されるように、第１クーラント流路４６と合流してタンク２１に接続されてもよいし、第１クーラント流路４６とは別々にタンク２１に接続されてもよい。

　第３クーラント流路４７および第２クーラント流路４８は、タンク２１を出発し、工作機械本体１１０を経由して、再びタンク２１に戻るクーラントの循環路を形成している。第３クーラント流路４７は、タンク２１から工作機械本体１１０に向けてクーラントを供給するクーラント供給路に対応している。第２クーラント流路４８は、工作機械本体１１０から排出されたクーラントをタンク２１に回収するクーラント回収路に対応している。

　第２ポンプ５２およびバルブ５３は、第３クーラント流路４７の経路上に設けられている。第２ポンプ５２の駆動に伴って、第３クーラント流路４７にクーラントの流れが形成される。

　バルブ５３は、第２ポンプ５２よりも、第３クーラント流路４７におけるクーラント流れの下流側に設けられている。バルブ５３は、工作機械本体１１０に向けて供給されるクーラント流れを制御する。バルブ５３は、工作機械本体１１０における複数のクーラント吐出部（天井クーラント、ベースクーラントまたは主軸クーラント等）に供給されるクーラント流れを制御する。

　第３ポンプ９１は、第２クーラント流路４８の経路上に設けられている。第３ポンプ９１は、後述する工作機械本体１１０のチップコンベア１４（図９を参照）に取り付けられている。第３ポンプ９１の駆動に伴って、第２クーラント流路４８にクーラントの流れが形成される。

　続いて、タンク２１および第１ポンプ３１の構造と、タンク２１に対する配管の接続構造とについて詳細に説明する。

　図２は、図１中の矢印ＩＩに示される方向に見たタンクおよび第１ポンプを示す側面図である。図３および図４は、図１中のタンクおよび第１ポンプを示す斜視図である。図５は、図１中のＶ－Ｖ線上の矢視方向に見たタンクを示す断面図である。図６は、図１中のタンクの側部および底部の寸法関係を説明するための側面図および底面図である。

　図１から図６を参照して、タンク２１は、底部２５と、側部２３とを有する。底部２５は、タンク２１の底に配置されている。側部２３は、底部２５の周縁から立ち上がっている。底部２５の上方であって、側部２３に囲まれた位置には、クーラントを貯留可能な貯留空間２０が形成されている。

　タンク２１は、直方体形状の外観を有する。底部２５は、水平面に平行に配置される板材からなる。底部２５は、その上面視において、矩形形状を有する。底部２５の周縁は、その矩形形状の四辺に対応している。図５に示されるように、底部２５の周縁は、長さＢ１を有する一対の辺と、長さＢ１よりも小さい長さＢ２を有する一対の辺とに対応している。

　側部２３は、鉛直面に平行に配置される板材からなる。側部２３は、底部２５の周縁から上方に向けて延びている。側部２３の下端部は、底部２５の周縁に接続されている。

　側部２３は、第１側部２３Ａと、第２側部２３Ｂと、第３側部２３Ｃと、第４側部２３Ｄとを有する。第１側部２３Ａ、第２側部２３Ｂ、第３側部２３Ｃおよび第４側部２３Ｄの各側部は、その側面視において、矩形形状を有する。第１側部２３Ａおよび第４側部２３Ｄは、水平方向において、互いに対向している。第１側部２３Ａおよび第４側部２３Ｄの形状は、同一である。第２側部２３Ｂおよび第３側部２３Ｃは、水平方向において、互いに対向している。第２側部２３Ｂおよび第３側部２３Ｃの形状は、同一である。

　第１側部２３Ａおよび第４側部２３Ｄの各側部の縦長さは、第２側部２３Ｂおよび第３側部２３Ｃの各側部の縦長さと同じである。図５に示されるように、第１側部２３Ａおよび第４側部２３Ｄの各側部は、横長さＢ１を有する。第２側部２３Ｂおよび第３側部２３Ｃの各側部は、横長さＢ１よりも小さい横長さＢ２を有する。

　タンク２１は、頂部２２をさらに有する。頂部２２は、タンク２１の天井に配置されている。頂部２２は、上下方向において、底部２５と対向している。頂部２２は、水平面に平行に配置される板材からなる。頂部２２は、側部２３の上端部に対して着脱可能に取り付けられている。頂部２２は、側部２３の上端開口部を塞ぐ蓋体を構成している。

　図６に示されるように、上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘは、上面視した場合の底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さＢｍａｘよりも大きい（Ｈｍａｘ＞Ｂｍａｘ）。

　Ｈｍａｘは、第１側部２３Ａ、第２側部２３Ｂ、第３側部２３Ｃおよび第４側部２３Ｄの各側部の縦長さに対応している。Ｂｍａｘは、矩形形状を有する底部２５において、対角に配置される２つの角部の間の長さに対応している。

　上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘは、上面視した場合の底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さＢｍａｘの１．２倍よりもさらに大きくてもよい（Ｈｍａｘ＞１．２×Ｂｍａｘ）。上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘは、上面視した場合の底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さＢｍａｘの２倍以下であってもよいし（Ｈｍａｘ≦２×Ｂｍａｘ）、１．５倍以下であってもよい（Ｈｍａｘ≦１．５×Ｂｍａｘ）。

　底部２５は、水平面に対して斜めに配置されてもよい。このような構成において、側部２３の上端部の高さが揃っている場合、上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘは、底部２５の最も低い位置を基準にして、その位置の底部２５の周縁から立ち上がる側部２３の上下方向の長さとなる。

　上面視における底部２５の形状は、矩形形状に限られず、たとえば、矩形以外の多角形形状であってもよいし、円形であってもよいし、Ｌ字形状であってもよい。長さＢｍａｘを決定するための底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線は、底部２５の周縁上の最も離れた２点の間において、上下方向において底部２５に投影されない位置を通ってもよい。

　このような構成された高背のタンク２１によって、タンク２１の容量を十分に確保しつつ、クーラント処理装置１０の設置面積を小さく抑えることができる。

　図１から図６に示されるように、タンク２１は、底部２５の下方に第１ポンプ３１が配置される空間４０を形成するように構成されている。

　クーラント処理装置１０は、敷板６２と、複数の柱部６１とをさらに有する。敷板６２は、上下方向において、底部２５と対向している。敷板６２は、クーラント処理装置１０が設置される工場等の床面に置かれている。柱部６１は、上下方向に延びている。柱部６１の上端部は、底部２５に接続されている。柱部６１の下端部は、敷板６２に接続されている。複数の柱部６１は、互いに間隔を開けて設けられている。複数の柱部６１は、上面視において、底部２５の周縁と重なるように配置されている。複数の柱部６１は、上面視において、矩形形状を有する底部２５の四隅と重なるように配置されている。

　このような構成により、敷板６２および底部２５の間には、空間４０が形成されている。上下方向における空間４０の長さは、上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘよりも小さい。上下方向における空間４０の長さは、上面視した場合の底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さＢｍａｘよりも小さい。上下方向における空間４０の長さは、底部２５の一辺の長さＢ１およびＢ２の各々よりも小さい。

　第１ポンプ３１は、上面視において、第１ポンプ３１の全体が底部２５と重なるように、空間４０に配置されている。第１ポンプ３１は、敷板６２に固定されている。

　第１ポンプ３１は、モータ部３２と、シャフト３６と、インペラ３３と、クーラント流入部３４と、クーラント吐出部３５とを有する。

　モータ部３２は、第１ポンプ３１の動力源として設けられている。モータ部３２は、電力が供給されることによって、仮想上の中心軸１０１を中心とする回転運動を出力する。インペラ３３は、モータ部３２から中心軸１０１の軸方向に離れて設けられている。シャフト３６は、中心軸１０１の軸上で延び、その両端でモータ部３２およびインペラ３３に接続されている。シャフト３６は、モータ部３２から出力される回転運動をインペラ３３に伝達する。インペラ３３は、シャフト３６からの回転運動の伝達を受けて、中心軸１０１を中心に回転する。

　クーラント流入部３４は、中心軸１０１の軸上で開口している。クーラント流入部３４は、中心軸１０１の軸方向における第１ポンプ３１の端部で開口している。クーラント流入部３４には、第１配管４１が接続されている。クーラント吐出部３５は、中心軸１０１からその半径方向外側に離れた位置で開口している。クーラント吐出部３５は、中心軸１０１から上方に離れた位置で開口している。クーラント吐出部３５には、第１クーラント流路４６を構成し、フィルタ５１に向けて延びる配管が接続されている。

　第１ポンプ３１は、シャフト３６（中心軸１０１）が水平方向に延びる姿勢により空間４０に配置されている。第１ポンプ３１は、シャフト３６（中心軸１０１）が第１側部２３Ａおよび第４側部２３Ｄと平行に延びるように空間４０に配置されている。上下方向における第１ポンプ３１の全長（全高）は、中心軸１０１の軸方向における第１ポンプ３１の全長よりも小さい。

　このような構成によれば、第１ポンプ３１を、シャフト３６（中心軸１０１）が水平方向に延びる姿勢とすることによって、第１ポンプ３１の全高を小さくすることができる。これにより、上下方向における空間４０の長さ（高さ）が小さい場合であっても、第１ポンプ３１を空間４０に容易に配置することができる。

　図１から図５に示されるように、第１配管４１は、第１接続部４１ｐを有する。第１接続部４１ｐは、第１配管４１の一方端部で開口している。第１接続部４１ｐは、タンク２１に接続されている。第１接続部４１ｐは、底部２５に接続されている。

　上記のとおり、上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘは、上面視した場合の底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さＢｍａｘよりも大きい。言い換えれば、上面視した場合の底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さＢｍａｘが、上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘよりも小さい。このため、タンク２１内において、クーラントに含まれるスラッジが、より小さい面積の底部２５上に集まることになる。この場合に、第１配管４１が底部２５に接続されるため、底部２５上に堆積するスラッジを第１配管４１を通じて効率的に回収し、フィルタ５１によってクーラントから除去することができる。

　第２配管４２は、第２接続部４２ｐを有する。第２接続部４２ｐは、第２配管４２の一方端部で開口している。第２接続部４２ｐは、タンク２１に接続されている。第２接続部４２ｐは、底部２５に接続されている。

　クーラント処理装置１０は、ガイド部６６をさらに有する。ガイド部６６は、タンク２１内の貯留空間２０に配置されている。ガイド部６６は、上面視した場合の底部２５の周縁に沿って延びている。ガイド部６６は、底部２５上にクーラントの旋回流が生じるようにクーラントを案内している。クーラントの旋回流は、底部２５の周縁の周方向に沿ったクーラントの流れである。

　ガイド部６６は、底部２５上に立設される板材からなる。ガイド部６６は、上面視した場合に、湾曲しながら延びている。ガイド部６６は、上面視した場合に、底部２５の中央から周縁に向けて凸となる湾曲形状をなしている。ガイド部６６は、上面視した場合に、矩形形状を有する底部２５の四隅に設けられている。ガイド部６６は、互いに隣り合う底部２５の隅部の間で分断されている。

　図５に示されるように、底部２５に対する第１配管４１の第１接続部４１ｐと、ガイド部６６との間の最短距離ｄｍｉｎは、底部２５に対する第２配管４２の第２接続部４２ｐと、ガイド部６６との間の最短距離Ｄｍｉｎよりも大きい（ｄｍｉｎ＞Ｄｍｉｎ）。

　底部２５に対する第１配管４１の第１接続部４１ｐと、底部２５の周縁との間の最短距離ｆｍｉｎは、底部２５に対する第２配管４２の第２接続部４２ｐと、底部２５の周縁との間の最短距離Ｆｍｉｎよりも大きい（ｆｍｉｎ＞Ｆｍｉｎ）。底部２５に対する第１配管４１の第１接続部４１ｐは、上面視した場合の底部２５の中央領域に配置されている。底部２５に対する第２配管４２の第２接続部４２ｐは、上面視した場合の底部２５の周縁領域に配置されている。

　底部２５に対する第１配管４１の第１接続部４１ｐは、第１側部２３Ａおよび第４側部２３Ｄから互いに等しい距離となる位置に配置されている。底部２５に対する第１配管４１の第１接続部４１ｐは、第２側部２３Ｂおよび第３側部２３Ｃから互いに等しい距離となる位置に配置されている。

　クーラントは、底部２５に接続された第１配管４１および第２配管４２を通じてタンク２１内から排出される時にガイド部６６により案内されることによって、底部２５上にクーラントの旋回流が発生する。このクーラントの旋回流に伴って、底部２５上に堆積するスラッジが、底部２５の周縁に沿って延びるガイド部６６から離れた底部２５の中央に集まる。

　この場合に、底部２５に対する第１配管４１の第１接続部４１ｐと、ガイド部６６との間の最短距離ｄｍｉｎが、底部２５に対する第２配管４２の第２接続部４２ｐと、ガイド部６６との間の最短距離Ｄｍｉｎよりも大きいため、第１配管４１を通じて回収されるスラッジ量が、第２配管４２を通じて回収されるスラッジ量よりも大きくなる。これにより、第１配管４１および第１ポンプ３１からクーラントが送られるフィルタ５１によって、スラッジを効率的に除去するとともに、第２配管４２を通じて工作機械本体１１０に多量のスラッジを含むクーラントが供給されることを抑制できる。

　図７は、図１中のタンクの変形例を示す部分断面図である。図８は、図７中の矢印ＶＩＩＩに示される方向に見たタンクを示す部分断面図である。

　図７および図８を参照して、本変形例では、クーラント処理装置１０が、板部材８１をさらに有する。板部材８１は、タンク２１内の貯留空間２０に配置されている。板部材８１は、上面視した場合に、底部２５に対する第２配管４２の第２接続部４２ｐに投影される位置に設けられている。

　板部材８１は、第２接続部４２ｐの直上に設けられている。板部材８１は、側部２３に固定されている。板部材８１は、側部２３から水平方向に延出している。板部材８１は、上下方向において、第２接続部４２ｐと対向している。上下方向における底部２５および板部材８１の間の距離は、上下方向における頂部２２および板部材８１の間の距離よりも小さい。すなわち、板部材８１は、上下方向において、頂部２２よりも底部２５寄りの位置に設けられている。

　このような構成によれば、第２接続部４２ｐがその上方に配置された板部材８１により遮蔽されるため、第２配管４２を通じて回収されるスラッジ量をさらに減少させることができる。これにより、工作機械本体１１０に向けて多量のスラッジを含むクーラントが供給されることをさらに効果的に抑制できる。

　図９は、工作機械を示す背面図である。図９を参照して、工作機械本体１１０は、チップコンベア１４と、ダクト１８とをさらに有する。

　チップコンベア１４は、加工エリア内におけるワーク加工に伴って生じた切屑およびクーラントを加工エリア外に排出する。タンク２１は、水平方向においてチップコンベア１４と並んで設けられている。チップコンベア１４は、タンク２１内に載置されていない。タンク２１は、チップコンベア１４と別置きの形態で設けられている。図１中の第２クーラント流路４８を形成する配管は、チップコンベア１４およびタンク２１の間で延びている。

　ダクト１８には、エア配管、潤滑油配管および油圧配管等の各種配管と、電気配線とが通されている。ダクト１８は、チップコンベア１４およびタンク２１の上方で水平方向に延びている。タンク２１は、上面視において、ダクト１８と重なる位置に設けられている。

　以上に説明した、この発明の実施の形態１におけるクーラント処理装置１０および工作機械１００の構造についてまとめると、本実施の形態におけるクーラント処理装置１０は、底部２５と、底部２５の周縁から立ち上がる側部２３とを有し、底部２５の上方であって、側部２３に囲まれた位置にクーラントを貯留可能なタンク２１を備える。上下方向における側部２３の最大長さＨｍａｘは、上面視した場合の底部２５の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の最大長さＢｍａｘの長さよりも大きい。

　工作機械１００は、クーラント処理装置１０と、クーラント処理装置１０からクーラントが供給され、ワークの加工を行なう工作機械本体１１０とを備える。

　このように構成された、この発明の実施の形態１におけるクーラント処理装置１０および工作機械１００によれば、タンク２１の容量を十分に確保しつつ、クーラント処理装置１０の設置面積を小さく抑えることができ、延いては、工作機械１００の床面積（据え付け面積）を小さくすることができる。

　（実施の形態２）
　図１０は、この発明の実施の形態２のクーラント処理装置において、第１ポンプを制御するための構成を示すブロック図である。図１１は、タンク内におけるクーラント貯留量（大）と、クーラント吐出量との関係を模式的に示す断面図である。図１２は、タンク内におけるクーラント貯留量（小）と、クーラント吐出量との関係を模式的に示す断面図である。

　本実施の形態におけるクーラント処理装置は、実施の形態１におけるクーラント処理装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

　図１０から図１２を参照して、本実施の形態におけるクーラント処理装置は、水位センサ７２と、制御装置７１とをさらに有する。

　水位センサ７２は、タンク２１内の貯留空間２０に配置されている。水位センサ７２は、タンク２１内のクーラントの水位を検知可能である。水位センサ７２は、検知したクーラントの水位の信号を発生し、その信号を制御装置７１に出力する。水位センサ７２の方式は、特に限定されず、たとえば、フロート式であってもよいし、レーザ式であってもよい。

　水位センサ７２により検知されるクーラントの水位は、タンク２１内のクーラント貯留量に対応する指標である。水位センサ７２により検知されるクーラントの水位が大きいほど、タンク２１内のクーラント貯留量が大きくなり、水位センサ７２により検知されるクーラントの水位が小さいほど、タンク２１内のクーラント貯留量が小さくなる。

　制御装置７１は、水位センサ７２からの信号に基づいて、第１ポンプ３１の駆動を制御する。制御装置７１は、水位センサ７２により検知されたクーラントの水位が相対的に大きい場合に、第１ポンプ３１を第１出力Ｐａで駆動させ、水位センサ７２により検知されたクーラントの水位が相対的に小さい場合に、第１ポンプ３１を第１出力Ｐａよりも大きい第２出力Ｐｂで駆動させる。

　高背のタンク２１においては、タンク２１内におけるクーラントの水位（クーラント貯留量）が相対的に大きい場合と、相対的に小さい場合との間で、タンク２１内のクーラントの水圧に大きい差が生じる。この水圧差に起因して、タンク２１内におけるクーラントの水位（クーラント貯留量）が相対的に大きい場合には、第１ポンプ３１からのクーラント吐出量が大きくなり、タンク２１内におけるクーラントの水位（クーラント貯留量）が相対的に小さい場合には、第１ポンプ３１からのクーラント吐出量が小さくなる現象が生じ得る。

　これに対して、水位センサ７２により検知されたクーラントの水位が相対的に大きい場合に、第１ポンプ３１を第１出力Ｐａで駆動させ、水位センサ７２により検知されたクーラントの水位が相対的に小さい場合に、第１ポンプ３１を第１出力Ｐａよりも大きい第２出力Ｐｂで駆動させることによって、タンク２１内のクーラントの水位（クーラント貯留量）に起因して第１ポンプ３１からのクーラント吐出量に差が生じることを抑制できる。

　なお、本発明におけるポンプの制御方法は、第１ポンプ３１に限られず、第２ポンプ５２に適用されてもよいし、第１ポンプ３１および第２ポンプ５２の双方に適用されてもよい。また、タンク内のクーラント貯留量に対応する指標を検知可能なセンサとして、たとえば、クーラントの重量を検知可能な重量センサが用いられてもよい。

　以上に説明した、この発明の実施の形態２におけるクーラント処理装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

　（実施の形態３）
　図１３は、この発明の実施の形態３におけるクーラント処理装置が用いられる工作機械を示すシステム図である。

　本実施の形態におけるクーラント処理装置は、実施の形態１におけるクーラント処理装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

　図１３を参照して、本実施の形態では、第２配管４２の第２接続部４２ｐが、第１配管４１の第１接続部４１ｐよりも上方の位置において、タンク２１に接続されている。第２配管４２の第２接続部４２ｐは、側部２３（第２側部２３Ｂ）に接続されている。上下方向における底部２５および第２接続部４２ｐの間の距離は、上下方向における頂部２２および第２接続部４２ｐの間の距離よりも小さい。すなわち、第２接続部４２ｐは、上下方向において、頂部２２よりも底部２５寄りの位置で側部２３に接続されている。

　第１配管４１の第１接続部４１ｐは、底部２５に接続されている。第１配管４１の第１接続部４１ｐは、上方を向いて開口している。第２配管４２の第２接続部４２ｐは、水平方向を向いて開口している。

　このような構成によれば、第２接続部４２ｐが第１接続部４１ｐよりも上方の位置でタンク２１に接続されているため、第２配管４２を通じて回収されるスラッジ量を減少させることができる。これにより、工作機械本体１１０に向けて多量のスラッジを含むクーラントが供給されることを抑制できる。

　このように構成された、この発明の実施の形態３におけるクーラント処理装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

　今回開示された実施の形態はすべ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請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　この発明は、主に、マシニングセンタおよび旋盤等の工作機械のクーラント処理装置に利用される。

　１０　クーラント処理装置、１４　チップコンベア、１８　ダクト、２０　貯留空間、２１　タンク、２２　頂部、２３　側部、２３Ａ　第１側部、２３Ｂ　第２側部、２３Ｃ　第３側部、２３Ｄ　第４側部、２５　底部、３１　第１ポンプ、３２　モータ部、３３　インペラ、３４　クーラント流入部、３５　クーラント吐出部、３６　シャフト、４０　空間、４１　第１配管、４１ｐ　第１接続部、４２　第２配管、４２ｐ　第２接続部、４６　第１クーラント流路、４７　第３クーラント流路、４８　第２クーラント流路、５１　フィルタ、５２　第２ポンプ、５３　バルブ、６１　柱部、６２　敷板、６６　ガイド部、７１　制御装置、７２　水位センサ、８１　板部材、９１　第３ポンプ、１００　工作機械、１０１　中心軸、１１０　工作機械本体。

Claims (9)

1. 　底部と、前記底部の周縁から立ち上がる側部とを有し、前記底部の上方であって、前記側部に囲まれた位置にクーラントを貯留可能なタンクを備え、
   　上下方向における前記側部の最大長さは、上面視した場合の前記底部の周縁上の最も離れた２点を結ぶ直線の長さよりも大きい、クーラント処理装置。
2. 　ポンプをさらに備え、
   　前記タンクは、前記底部の下方に前記ポンプが配置される空間を形成するように構成される、請求項１に記載のクーラント処理装置。
3. 　前記ポンプおよび前記タンクの間を繋ぎ、前記底部に接続される配管をさらに備える、請求項２に記載のクーラント処理装置。
4. 　前記ポンプの駆動に伴って形成される前記タンクからのクーラント流れの経路上に設けられるフィルタをさらに備える、請求項３に記載のクーラント処理装置。
5. 　前記ポンプは、インペラを回転させるシャフトを含み、前記シャフトが水平方向に延びる姿勢により前記空間に配置される、請求項２から４のいずれか１項に記載のクーラント処理装置。
6. 　第１ポンプおよび第２ポンプと、
   　前記第１ポンプおよび前記タンクの間を繋ぎ、前記底部に接続される第１配管と、
   　前記第１ポンプの駆動に伴って形成される前記タンクからのクーラント流れの経路上に設けられるフィルタと、
   　前記第２ポンプおよび前記タンクの間を繋ぎ、前記底部に接続される第２配管と、
   　前記タンク内に配置され、上面視した場合の前記底部の周縁に沿って延び、前記底部上にクーラントの旋回流が生じるようにクーラントを案内するガイド部とをさらに備え、
   　前記底部に対する前記第１配管の接続部と、前記ガイド部との間の最短距離は、前記底部に対する前記第２配管の接続部と、前記ガイド部との間の最短距離よりも大きい、請求項１に記載のクーラント処理装置。
7. 　前記タンク内に配置され、上面視した場合に、前記底部に対する前記第２配管の接続部に投影される位置に設けられる板部材をさらに備える、請求項６に記載のクーラント処理装置。
8. 　ポンプと、
   　前記ポンプおよび前記タンクの間を繋ぎ、前記底部に接続される配管と、
   　前記タンク内のクーラント貯留量に対応する指標を検知可能なセンサと、
   　前記センサにより検知された指標に対応するクーラント貯留量が相対的に大きい場合に、前記ポンプを第１出力で駆動させ、前記センサにより検知された指標に対応するクーラント貯留量が相対的に小さい場合に、前記ポンプを前記第１出力よりも大きい第２出力で駆動させる制御装置とをさらに備える、請求項１に記載のクーラント処置装置。
9. 　請求項１から８のいずれか１項に記載のクーラント処理装置と、
   　前記クーラント処理装置からクーラントが供給され、ワークの加工を行なう工作機械本体とを備える、工作機械。

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