(57)【要約】【課題】サイクロンの流れが生じる流路を形成する壁面に、耐摩耗性を持たせ、クーラント液に混在する異物の濾過精度を安定して維持することができるサイクロン式フィルタを提供する。【解決手段】入力ポート１１から流入した使用後のクーラント液ＣＤに混在する異物ＤＴを、サイクロンの流れで落下させて第１出力ポート３１から排出する一方、使用後のクーラント液ＣＤから異物ＤＴを除去したクーラント液ＣＬを流出させる第２出力ポート２１を有するサイクロン式フィルタにおいて、入力ポート１１と第１出力ポート３１との間を繋ぐ使用後のクーラント液ＣＤの流路５０を形成する壁面５２は、流路５０の軸心ＶＸに対し、周方向ＣＲに４分割された壁部材４０を、環状に４つ組合わせて一体に形成されていること、４つの壁部材４０の流路側表面４０ａに、蒸着による被膜層６０が形成されていること、を特徴とするサイクロン式フィルタ。【選択図】 図１
2011051055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートから流入した使用後のクーラント液に混在する異物を、サイクロンの流れで落下させて第１出力ポートから排出する一方、使用後のクーラント液から異物を除去したクーラント液を流出させる第２出力ポートを有するサイクロン式フィルタにおいて、
前記入力ポートと前記第１出力ポートとの間を繋ぐ使用後のクーラント液の流路を形成する壁面は、前記流路の軸心に対し、周方向に２以上に分割された壁部材を、環状に複数組合わせて一体に形成されていること、
前記２以上の壁部材の流路側表面に、蒸着による被膜層が形成されていること、を特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記被膜層は、素材とする合金を蒸着させて前記壁部材に被覆され、前記壁部材よりも硬度が高く、異物の材質よりも硬度が高い特性を有した被膜層であることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項３】
請求項２に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記被膜層は、その表面硬度がビッカース硬さＨＶ１２００以上に相当する硬さであるであること、
前記被膜層を形成するために素材として用いる前記合金は、ＴｉＮ合金、またはＴｉに少なくともＮ、Ｃｒ、ＡｌあるいはＳｉのいずれかを含ませたＴｉ化合物の合金であること、を特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
孔を備えたボディを有し、
前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材は、前記ボディの孔内周面に沿って挿入され、前記ボディに着脱可能に挿着されていることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記２以上の壁部材は、４つの前記壁部材からなることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記２以上の壁部材による環状の組合せで、隣合う前記壁部材同士が当接して合わさる壁部材当接面は、ワイヤカット放電加工機によって加工された切断面であることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記第２出力ポートと連通する管が、前記流路の軸心に沿って前記流路内に延び、
前記管のうち、前記流路内に位置する流路内管部の外周面には、前記被膜層が形成されていることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項８】
請求項７に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記入力ポートは、前記流路の軸心方向に対し、前記流路の軸心と垂直にねじれの位置で交わる向きに、前記入力ポートの軸心を前記流路の軸心からオフセットさせて配置され、
前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材のうち、前記入力ポートと対向する位置にある部分には、前記流路の軸心方向の長さが前記流路の周方向の長さよりも長い長孔が形成されており、
前記入力ポートから前記使用後のクーラント液が、前記長孔を通じて、前記流路のうち、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材と、前記被膜層が蒸着された前記流路内管部との間から、前記流路の前記第１出力ポート側にあるテーパ形状部に向けて流れることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加工屑等の異物が混在したクーラント液にサイクロンを生じさせて、異物を濾過するサイクロン式フィルタに関するものである。詳しくは、サイクロンの流れが発生するクーラント液の流路の壁面に、硬度が高い被膜層を蒸着により形成したサイクロン式フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、遠心力、及び液体との比重差を利用して、入力ポートから流入した液体に混在する異物を、サイクロンの流れで落下させながら排出口から排出する一方で、異物を除去した液体を出力ポートから流出させるサイクロン式フィルタが知られている。
サイクロン式フィルタは、様々な産業分野で使用されている。工業用の生産設備に設けて用いる場合には主に、サイクロン式フィルタは、その一例として挙げる特許文献１に開示されているような、液処理装置（クーラントタンク装置）に配設される。サイクロン式フィルタは、機械加工後、加工機からクーラントタンク装置に戻る使用後のクーラント液に混在する加工屑を、クーラント液から除去し、浄化したクーラント液を加工機側に再び供給する目的で用いられている。
工業用生産設備の中でも、サイクロン式フィルタは、特許文献１に開示されているワイヤカット放電加工機のほか、旋盤、マシニングセンタ、ホブ盤等の切削加工機による切削加工で生じる切粉や、円筒研削盤、平面研削盤、歯車研削盤等の研削加工機による研削加工で生じる研削屑等、クーラント液との比重差が大きい加工屑を、クーラント液から除去するのに適している。
【０００３】
近年、加工対象となるワークに対し、高精度化と低コスト化を求める傾向が強くあり、生産性を高くしつつ、ワークが高精度に加工できるよう様々な工夫が、加工者の間でなされている。
その一例として、切削加工であれば、ワークへの刃具の切込み量を大きくし、回転する刃具の周速を高くする一方で、ワークや刃具の冷却効率を高め、削り出された大きな切粉を流し出すために、ワークと刃具に向けて大量のクーラント液を吐出している。また、研削加工であれば、粗加工の工程で、ワークへの砥石の送り量や、ワークと砥石との相対的な移動量をより大きくする一方で、ワークや砥石の冷却効率を高め、研削された研削屑を流し出すために、ワークと砥石に向けて大量のクーラント液を吐出している。
このような生産効率化を図った機械加工では、切削加工後に生じる切粉は、鋭利な形状で、大きさも大きくなる傾向にある。また、研削加工後に生じる研削屑には、砥石の種類によって、砥石を構成する砥粒の脱落も著しくなり、大量の砥粒がクーラント液に含まれることになる。
このように、比較的大きく鋭利形状の切粉や、大量の砥粒を含む研削屑が混在するクーラント液を、サイクロン式フィルタによって除去すると、使用後早い時期に、サイクロン式フィルタが目詰まりする虞がある。
そのような目詰まりの回避策の一つとして、一例として挙げる特許文献２，３に開示されているような、異物にかかる遠心力を有効に活用して、異物の濾過精度を維持する技術がある。
【０００４】
図１１は、特許文献２のサイクロン式濾過装置を示す説明図であり、図１２は、特許文献３の処理流体の浄化装置を示す説明図である。
特許文献２は、ダーティ液に混在する異物の比重や形状に応じて、サイクロン式濾過装置２０１の入力ポート２１１から流入したダーティ液の流速を制御する絞り弁２１２を、入力ポート２１１に接続させたサイクロン式濾過装置である（図１１参照）。特許文献２の濾過装置２０１では、絞り弁２１２によりダーティ液の流速を制御することで、濾過装置２０１内で、異物にかかる遠心力と濾過装置２０１内を通過する滞留時間が任意に設定できるようになり、濾過装置２０１内での異物の濾過精度は向上するとされている。
また、特許文献３は、図１２に示すように、サイクロン本体３０１内の中央部に整流体３１２を設けて、サイクロン本体３１１と整流体３１２との間にドーナツ状流域３１３を形成した処理流体の浄化装置３０１である。特許文献３の浄化装置３０１では、異物を含む処理流体がドーナツ状流域３１３を流れるときの流体の渦流速度を増速させて、異物にかかる遠心力を大きくして異物が濾過できるようになっている。
このように、特許文献２，３はいずれも、異物を含んだ流体（液体）を、サイクロンの流れで渦流に流すときに、異物にかかる遠心力を有効に活用できるようにするため、渦流となって流れる際の液体の流速について、制御するよう工夫した技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１９２０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１５９１４３号公報
【特許文献３】特開２００４−１３６２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術においては、以下のような問題があった。
すなわち、特に切削加工や研削加工を対象とする加工機のクーラントタンク装置に、サイクロン式フィルタを設けて加工屑の濾過を行うと、フィルタ使用時に、加工屑の接触により、フィルタ内のクーラント液の流路部となる壁面が経時的に磨耗して、結果的に加工屑をスムーズに排出できず、いわゆる目詰まりを引き起こす問題があった。
この問題は、次の理由によって生じる。
すなわち、特許文献１乃至３のように、従来のサイクロン式フィルタでは、その内部にある円筒状の流路部及び逆さ円錐状の流路部の両流路部を形成する壁面を有する壁部材に、その耐摩耗性についての工夫が何らされていなかった。また、市販されているサイクロン式フィルタについても、壁部材は、例えば、ステンレス等の板材を曲げて筒状に繋ぎ合わせて形成されたものや、ステンレス材等の素材を絞り加工して筒状に形成したもの等である。
このように、壁部材に用いる素材は、本来、弾性変形し易い比較的柔らかい材質であり、弾性変形して壁部材となるため、流路部の壁面となった表面の硬度も決して高いものではない。硬度が高くない壁面で、サイクロン式フィルタ内にクーラント液の流路部を形成すると、鋭利形状の大きな切粉や、大量の砥粒を含む研削屑が、排出口に向けて落下する際に、壁面に沿って接触して、壁面が、経時的に磨耗する。
【０００７】
元々、表面粗度が高くない壁面に、切粉や、研削屑に含まれる砥粒の接触により、磨耗が進行して壁面が経時的に粗されていくと、壁面の表面粗度が一層低下して、濾過時に、切粉や砥粒が壁面に引っ掛かり易くなる。特に、ワークの生産性を高めるため、クーラント液を大量に吐出しながらワークを加工する場合には、鋭利な形状の切粉や、脱落した大量の砥粒を含むクーラント液が、サイクロン式フィルタに大量に流れ込む。
このような場合、切粉等がフィルタ内の壁面に引っ掛かってしまうと、壁面に引っ掛かった切粉等が律速段階となり、切粉等を排出口に向けてスムーズに排出することができず、切粉等の濾過精度を維持させることはできない。
すなわち、特許文献２，３のように、液体の流速を適切にコントロールして、異物にかかる遠心力を有効に活用することが、たとえできていたとしても、切粉等による目詰まりを抑止することができない。
【０００８】
本出願人は、壁部材の壁面における磨耗に起因した切粉等の目詰まりを解決するため、従来のサイクロン式フィルタにおいて、壁部材の壁面に、耐摩耗性の向上と表面粗度の維持を図ることを考えた。
その解決策の一つに、例えば、ステンレス等の板材を曲げて筒状に繋ぎ合わせて形成した壁部材の壁面に、例えば、硬質クロムメッキ層を形成する技術が考えられる。
硬質クロムメッキ処理は、そのメッキ層の表面硬度を、ビッカース硬さＨＶ１０００近傍まで硬くすることができる上、壁部材のうち、メッキを必要としない部分をマスキングすれば、壁部材をメッキ層にどぶ付けできるため、簡単で比較的安価にできるからである。  
【０００９】
しかしながら、特にワークの生産性を高める目的で、クーラント液を大量に吐出しながらワークを加工する場合には、サイクロン式フィルタに流入し、流出するクーラント液の流量も大量であり、切粉等を濾過するサイクロン式フィルタ内の壁面は、まさに劣悪な使用条件下に晒される。
すなわち、クーラント液には、一般に、化学薬品による種々の添加剤が含有されていることもある。また、加工時にクーラント液が加工中のワークや刃具等から奪った熱により、使用後のクーラント液は高温化している。また、フィルタ内では、大量に流入するクーラント液に、大量の切粉等が混在しており、しかもクーラント液にキャビテーションが発生することもある。
こうした劣悪な使用条件下で、壁面に硬質クロムメッキ層を形成した壁部材を用いたサイクロン式フィルタを使用しても、使用しているうちに、切粉等の擦れにより、硬質クロムメッキ層が壁面との界面から経時的に剥がれる虞がある。
また、研削加工の場合では、硬質クロムメッキ層よりも硬度が硬い砥石の砥粒が、硬質クロムメッキ層を傷つけて、壁面に引っ掛かり易くなり、結果的に砥粒による目詰まりを促進させる虞もある。
従って、壁部材の壁面にメッキ層を形成する技術は、実際の加工現場における劣悪な加工環境の中では、継続的に、安定した濾過精度を維持することが困難で、メッキ層の耐久性に問題があり、実用性に欠けていることが分かった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、サイクロンの流れが生じる流路を形成する壁面に、耐摩耗性を持たせ、クーラント液に混在する異物の濾過精度を安定して維持することができるサイクロン式フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の問題点を解決するために、本発明のサイクロン式フィルタは、次の構成を有している。
（１）入力ポートから流入した使用後のクーラント液に混在する異物を、サイクロンの流れで落下させて第１出力ポートから排出する一方、使用後のクーラント液から異物を除去したクーラント液を流出させる第２出力ポートを有するサイクロン式フィルタにおいて、前記入力ポートと前記第１出力ポートとの間を繋ぐ使用後のクーラント液の流路を形成する壁面は、前記流路の軸心に対し、周方向に２以上に分割された壁部材を、環状に複数組合わせて一体に形成されていること、前記２以上の壁部材の流路側表面に、蒸着による被膜層が形成されていることを特徴とする。
（２）（１）に記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記被膜層は、素材とする合金を蒸着させて前記壁部材に被覆され、前記壁部材よりも硬度が高く、異物の材質よりも硬度が高い特性を有した被膜層であることを特徴とする。
（３）（２）に記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記被膜層は、その表面硬度がビッカース硬さＨＶ１２００以上に相当する硬さであるであること、前記被膜層を形成するために素材として用いる前記合金は、ＴｉＮ合金、またはＴｉに少なくともＮ、Ｃｒ、ＡｌあるいはＳｉのいずれかを含ませたＴｉ化合物の合金であること、を特徴とする。
【００１１】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、孔を備えたボディを有し、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材は、前記ボディの孔内周面に沿って挿入され、前記ボディに着脱可能に挿着されていることを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記２以上の壁部材は、４つの前記壁部材からなることを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記２以上の壁部材による環状の組合せで、隣合う前記壁部材同士が当接して合わさる壁部材当接面は、ワイヤカット放電加工機によって加工された切断面であることを特徴とする。
（７）（１）乃至（６）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記第２出力ポートと連通する管が、前記流路の軸心に沿って前記流路内に延び、前記管のうち、前記流路内に位置する流路内管部の外周面には、前記被膜層が形成されていることを特徴とする。
（８）（７）に記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記入力ポートは、前記流路の軸心方向に対し、前記流路の軸心と垂直にねじれの位置で交わる向きに、前記入力ポートの軸心を前記流路の軸心からオフセットさせて配置され、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材のうち、前記入力ポートと対向する位置にある部分には、前記流路の軸心方向の長さが前記流路の周方向の長さよりも長い長孔が形成されており、前記入力ポートから前記使用後のクーラント液が、前記長孔を通じて、前記流路のうち、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材と、前記被膜層が蒸着された前記流路内管部との間から、前記流路の前記第１出力ポート側にあるテーパ形状部に向けて流れることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成を有するサイクロン式フィルタの作用効果について説明する。
本発明のサイクロン式フィルタでは、
（１）入力ポートと第１出力ポートとの間を繋ぐ使用後のクーラント液の流路を形成する壁面は、流路の軸心に対し、周方向に２以上に分割された壁部材を、環状に複数組合わせて一体に形成されていること、２以上の壁部材の流路側表面に、蒸着による被膜層が形成されていることを特徴とするので、１つの壁部材で、その流路側表面で形成される円筒形状の流路を形成するとなると、蒸着時に、被膜層が、壁部材の内周面である流路側表面に到達できず、流路側表面に均一な被膜層が形成できないため、壁部材を２以上にすることで、蒸着時に、被膜層が、２以上の壁部材の流路側表面に、より均一な状態で蒸着にできるようになる。すなわち、被膜層は、蒸着によって、２以上の壁部材の流路側表面との界面で密着力を高くし、２以上の壁部材の流路側表面から剥がれ難くして、２以上の壁部材の流路側表面に、均一に安定した状態で形成されている。
そのため、２以上の壁部材の流路側表面に異物が直に接触するのを確実に阻み、被膜層の形成により、２以上の壁部材の流路側表面に耐久性を持たせて、２以上の壁部材の流路側表面を保護している。
従って、２以上の壁部材の流路側表面をはじめ、これらの流路側表面に被膜層を蒸着によって強固に覆った流路の壁面において、異物の接触により経時的に生じる磨耗に起因した異物の目詰まりを確実に防止することができ、クーラント液に混在する異物を、長期間、安定的に濾過することができる、という優れた効果を奏する。
【００１３】
（２）被膜層は、素材とする合金を蒸着させて壁部材に被覆され、壁部材よりも硬度が高く、異物の材質よりも硬度が高い特性を有した被膜層であることを特徴とするので、例えば、金属製ワークの切削加工で生じた鋭利形状の大きな切粉、ワイヤカット放電加工機による放電加工で生じるスラッジ、硬い砥粒を含む研削屑等の異物（加工屑）が、クーラント液の使用後、クーラント液と混ざり、異物が混在した使用後のクーラント液が、第１出力ポートに向けてサイクロンの流れでクーラント液の流路を、被膜層に沿って被膜層と直に接触しながら移動しても、被膜層は、加工屑よりも硬くなっており、接触した加工屑の移動によって経時的に磨耗しない。また、このように耐摩耗性に優れた被膜層は、蒸着により２以上の壁部材の流路側表面と密着しており、この流路側表面との界面から剥がれ難くなっている、という優れた効果を奏する。
【００１４】
ところで、本発明のサイクロン式フィルタを、例えば、切削加工、放電加工、研削加工等の機械加工を対象とする加工機のクーラントタンク装置に設け、使用後のクーラント液を、本発明のサイクロン式フィルタに通じれば、使用後のクーラント液に混在する異物（加工屑）が、本発明のサイクロン式フィルタで濾過できる。
一般に、このような機械加工で生じた加工屑としては、例えば、金属製ワークの切削加工で生じた鋭利形状の大きな切粉や、ワイヤカット放電加工機による放電加工で生じたスラッジであったりする。また、研削加工では、WA砥石（タングテン・アルミナ等を含む砥粒を焼結固化した砥石）等、主にビトリファイド研削砥石に代表されるような、研削時に砥粒が脱落する砥粒研削砥石から、研削時に脱落した砥粒を含む研削屑であったりする。  しかしながら、本発明のサイクロン式フィルタでは、
（３）被膜層は、その表面硬度がビッカース硬さＨＶ１２００以上に相当する硬さであるであること、被膜層を形成するために素材として用いる合金は、ＴｉＮ合金、またはＴｉに少なくともＮ、Ｃｒ、ＡｌあるいはＳｉのいずれかを含ませたＴｉ化合物の合金であること、を特徴とするので、有害性を持ち環境保全の点で好ましくないとされる一方で、最大でビッカース硬さＨＶ１０００近傍まで表面硬化が可能な硬質クロムメッキ処理よりも、さらに硬い硬度の被膜層が、２以上の壁部材の流路側表面に形成できる。そのため、２以上の壁部材の流路側表面に硬質クロムメッキ層を被覆した場合において、異物（加工屑）である鋭利形状な金属製切粉により、あるいは研削屑に含む硬い砥粒砥粒等により、生じ得た硬質クロムメッキ層の擦れ傷、破損、及び剥離が、本発明のサイクロン式フィルタの被膜層では、経時的に一切発生しない、という優れた効果を奏する。
また、本発明のサイクロン式フィルタの被膜層は、酸性やアルカリ性の強い薬品にも耐える耐薬品性、耐侵食性、耐腐食性、及び耐熱性を有した被膜層となっている。そのため、特にワークの生産性を高める目的で、クーラント液を大量に吐出しながらワークの生産効率化を図った機械加工を行い、本発明のサイクロン式フィルタ内の流路で、被膜層が過酷な使用条件下に晒される場合においても、本発明のサイクロン式フィルタの被膜層は、流路において、クーラント液に頻繁に発生するキャビテーションによる影響、流路を流通させるクーラント液に含まれた化学薬品による影響、及び加工時にクーラント液が加工中のワークや刃具等から奪った熱によるクーラント液の高温化の影響等、劣悪な影響を受け難く、２以上の壁部材の流路側表面の界面に対しても、安定した状態で密着し、流路側表面への被覆を継続的に維持できている、という優れた効果を奏する。
【００１５】
（４）孔を備えたボディを有し、被膜層が蒸着された２以上の壁部材は、ボディの孔内周面に沿って挿入され、ボディに着脱可能に挿着されていることを特徴とするので、挿着時に、ボディの孔内周面に沿う２以上の壁部材の外周面の形状を共通化する。その一方で、  （ａ）濾過する異物（加工屑）の大きさ、重さ、形状、硬さ、材質
（ｂ）使用後のクーラント液に混在する加工屑の混在量
（ｃ）入力ポートから流入する使用後のクーラント液の流入量と、第２出力ポートから流出させるクーラント液の流出量との流量バランスの調整
（ｄ）加工屑が混在する使用後のクーラント液が入力ポートに流入したときから、濾過する加工屑が第１出力ポートから排出されるまでの加工屑濾過時間の調整
等、加工屑の各濾過条件に応じて、２以上の壁部材の流路側表面を、それぞれ濾過条件に最適な形状（例えば、流路の軸心方向の長さ、流路の軸心方向に対するテーパ角度、流路の径方向の曲率半径等を考慮した形状）に、濾過条件に合った最適化した表面を有する２以上の壁部材を、濾過条件毎に複数種用意すれば、１つのボディで、２以上の壁部材が複数種にわたってボディの孔に挿着できるようになる。従って、濾過条件に対応させて、最適な形状の２以上の壁部材を選択してボディに挿着すれば、より良好な濾過精度で加工屑の濾過ができるようになる、という優れた効果を奏する。
また、何らかの理由で、２以上の壁部材の流路側表面に蒸着した被膜層を、２以上の壁部材から剥離したい場合があっても、被膜層を蒸着した２以上の壁部材を、ボディの孔から取り外した後、被膜層を剥離したこの２以上の壁部材は、その流路側表面に、新たに別の被膜層を蒸着することができ、使用した２以上の壁部材を無駄なく有効に活用することができる、という優れた効果を奏する。
【００１６】
（５）２以上の壁部材は、４つの壁部材からなることを特徴とするので、流路の軸心に対し、垂直方向から、環状に組み合わさった４つの壁部材を見たとき、４つの壁部材からなる流路の壁面は、曲率半径が周方向でほぼ一定のより正確な円形状となり易く、隣り合う壁部材同士の流路側表面、壁面が一様に連続した形態で形成することができる。そのため、４つの壁部材を環状に組み合せた壁面により形成された流路を、使用後のクーラント液に混在する異物（加工屑）は、隣り合う壁部材同士の繋ぎ目で引っ掛かることなく、より良好なサイクロンの流れで流路を流れることができる、という優れた効果を奏する。
（６）２以上の壁部材による環状の組合せで、隣合う壁部材同士が当接して合わさる壁部材当接面は、ワイヤカット放電加工機によって加工された切断面であることを特徴とするので、壁部材当接面は、例えば、形状精度±２μｍ以内、面粗度Ｒｚ２μｍ以内等のように、非常に高精度な仕上げ面で形成できている。そのため、２以上の壁部材を環状に組合せたとき、隣合う壁部材の壁部材当接面同士が、隙間がほとんどなく密着した状態で合わさり、隣り合う壁部材の繋ぎ目で、隣り合う壁部材の流路側表面、壁面同士が一様に連続した形態となることから、使用後のクーラント液に混在する異物（加工屑）が、繋ぎ目で引っ掛かることなくがなく、壁面を良好な状態にした流路で、異物（加工屑）を、サイクロンの流れで流すことができる、という優れた効果を奏する。
また、壁部材が１つであれば、流路において円筒形状の内周面である流路側表面には、被膜層を均一に蒸着することはできないが、２以上の壁部材を４つの壁部材にすることにより、各壁部材の流路側表面の形状は、２または３つの壁部材を環状に組み合わせて円筒状の流路を形成する場合に比べ、より平面的に形成される。そのため、４つの壁部材の流路側表面に被膜層を蒸着処理しても、形成された被膜層は、壁部材の流路側表面における周方向の被膜層の厚みについて、より均一な状態で形成できる。
【００１７】
（７）第２出力ポートと連通する管が、流路の軸心に沿って流路内に延び、管のうち、流路内に位置する流路内管部の外周面には、被膜層が形成されていることを特徴とするので、入力ポートから流路に流入した使用後のクーラント液が、混在する異物と共に、管の流路内管部に当たり、流路内管部の外周面に形成された被膜層と、２以上の壁部材の流路側表面に形成された被膜層との間の流路を流れるときに、異物が流路内管部に衝突する際に経時的に生じる流路内管部の磨耗を防止することができる。また、入力ポートから流路に流入した使用後のクーラント液や、流路において第２出力ポートへ流入しようとするクーラント液の流れによって生じるキャビテーションに起因して、流路内管部が侵食するのを防止することができる。さらに、クーラント液に含有する化学薬品や、クーラント液の高温化に起因した流路内管部の外周面に、変質や腐食、侵食が発生するのを防止することができる、という優れた効果を奏する。
（８）入力ポートは、流路の軸心方向に対し、流路の軸心と垂直にねじれの位置で交わる向きに、入力ポートの軸心を流路の軸心からオフセットさせて配置され、被膜層が蒸着された２以上の壁部材のうち、入力ポートと対向する位置にある部分には、流路の軸心方向の長さが流路の周方向の長さよりも長い長孔が形成されており、入力ポートから使用後のクーラント液が、長孔を通じて、流路のうち、被膜層が蒸着された２以上の壁部材と、被膜層が蒸着された流路内管部との間から、流路の第１出力ポート側にあるテーパ形状部に向けて流れることを特徴とするので、入力ポートから長孔を通じて流路に流入した使用後のクーラント液は、混在する異物と共に、流路のうち、被膜層が蒸着された２以上の壁部材と、被膜層が蒸着された流路内管部との間を、渦状の流れで流れ出す。
これにより、異物が混在する使用後のクーラント液において掛かる重力と遠心力との合力によって、クーラント液より比重差が大きい異物が、第１出力ポート向けて流路の壁面に沿った良好なサイクロンの流れで、スムーズに落下して、第１出力ポートから排出され、濾過できるようになる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係るサイクロン式フィルタを、図２中、Ｂ−Ｂ矢視断面図で示す図である。
【図２】実施形態１に係るサイクロン式フィルタを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図１中、Ａ−Ａ矢視の位置から見た断面図である。
【図３】実施形態１，２に係るサイクロン式フィルタの正面図である。
【図４】実施形態１に係るサイクロン式フィルタの円筒状壁部材を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は下方から見た平面図である。
【図５】実施形態１に係るサイクロン式フィルタの逆円錐筒状壁部材を示す図であり、（ａ）は上方から見た平面図、（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視断面図で示す図である。
【図６】実施形態１に係るサイクロン式フィルタを設けたクーラントタンク装置の配管回路図である。
【図７】実施形態１，２に係るサイクロン式フィルタの被膜層を、厚み方向から見た断面で示した模式図である。
【図８】実施形態１，２に係るサイクロン式フィルタの作用を説明する模式図である。
【図９】実施形態２に係るサイクロン式フィルタを示す説明図である。
【図１０】変形例に係るクーラントタンク装置の配管回路図を示す説明図である。
【図１１】従来技術である特許文献２のサイクロン式濾過装置を示す説明図である。
【図１２】従来技術である特許文献３の処理流体の浄化装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
以下、本発明に係るサイクロン式フィルタについて、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図６は、本実施形態に係るサイクロン式フィルタを設けたクーラントタンク装置の配管回路図であり、図８は、本実施形態に係るサイクロン式フィルタの作用を説明する模式図である。
本実施形態のサイクロン式フィルタ１は、歯車を製造するため、ホブ盤（加工機）Ｍによりワークを歯切り加工（切削加工）するときに用いるクーラント液ＣＬを貯留するクーラントタンク装置８０に配設され、異物として、切削加工により生じた切粉ＤＴ（図８参照）を濾過して、クーラント液ＣＬを浄化する目的で用いられる。
切削加工の対象ワークは、例えば、鋳鉄、鋳鋼、機械構造用炭素鋼等の鉄系材質等、刃具で切削加工可能な金属材料を素材としたものである。
図６に示すように、クーラントタンク装置８０には、直列に接続した２つのサイクロン式フィルタ１、クーラントタンク８１、ポンプ９１〜９３、マグネットコンベア９５、オイルスキマ９６、フロートスイッチ等と各種の制御機器が設けられている。
クーラント液ＣＬは、貯留するクーラントタンク８１からポンプ９１により吸引され、後述するサイクロン式フィルタ１の１次側に流入する。１次側のサイクロン式フィルタ１を通じた後、２次側のサイクロン式フィルタ１に通じたクーラント液ＣＬは、冷却機９７で冷却されて、ホブ及びワークに対し、その冷却と発生した切粉を除去するために吐出される。
また、クーラントタンク８１に貯留したクーラント液ＣＬは、ポンプ９１と接続する配管経路とは独立して、ポンプ９２により吸引され、加工機Ｍの加工部下方に向けて流して、加工部に落下した切粉を洗浄する。
【００２０】
サイクロン式フィルタ１について説明する。
図１は、本実施形態に係るサイクロン式フィルタを、図２中、Ｂ−Ｂ矢視断面図で示す図であり、図２は、実施形態１に係るサイクロン式フィルタの平面図、及び、図１中、Ａ−Ａ矢視の位置から見た断面図である。図３は、実施形態１に係るサイクロン式フィルタの正面図である。
本実施形態では、クーラントタンク装置８０において、直列に繋いだ２つのサイクロン式フィルタ１は、後述する流路５０の軸心ＶＸ方向の長さ、流路５０の周方向ＣＲの径、テーパ状流路部５１Ｂにおける壁面５２のテーパ角度、及び被膜層６０に関する材質や積層内容等、いわゆるフィルタ仕様について、双方のサイクロン式フィルタ１とも、共通の仕様となっている。
【００２１】
サイクロン式フィルタ１は、図１及び図３に示すように、円筒状本体部１０Ａと逆円錐筒状本体部１０Ｂからとなるボディ１０、上部固定部材２０、下部固定部材３０及び壁部材４０等を、一体に組み付けて構成されている。
下部固定部材３０は、加工機Ｍで吐出された使用後のクーラント液ＣＤに混在する切粉ＤＴを主に排出する第１出力ポート３１と、Ｏリング溝３２とを有している。
円筒状本体部１０Ａは、使用後のクーラント液ＣＤを流入する入力ポート１１と、サイクロン式フィルタ１の軸心ＶＸ方向に延び、径差を有した段差状の貫通孔１２Ａとを有している。サイクロン式フィルタ１には、円筒状本体部１０Ａにある入力ポート１１と、下部固定部材３０にある第１出力ポート３１との間を繋ぐ使用後のクーラント液ＣＤの流路５０が、後述する壁部材４０の壁面５２によって形成されている。
入力ポート１１は、図１及び図２に示すように、流路５０の軸心ＶＸ方向に対し、この軸心ＶＸと垂直にねじれの位置で交わる向きに、入力ポート１１の軸心ＨＸを、流路５０の軸心ＶＸからオフセット量ｔ（ｔ＞０）だけオフセットさせた位置に配置されている。すなわち、流路５０は、貫通孔１２Ａの周方向側面側で入力ポート１１と連通している。
【００２２】
逆円錐筒状本体部１０Ｂは、フランジ部を有した筒形状に形成され、略逆さ円錐筒状の貫通孔１２Ｂを内部に有している。貫通孔１２Ｂの貫通孔内周面１２Ｂａは、例えば、ワイヤカット放電加工機による放電加工等により、面粗度とテーパ角度をそれぞれ高精度に仕上げて形成されている。
【００２３】
上部固定部材２０は、切粉ＤＴを濾過し浄化したクーラント液ＣＬを流出する第２出力ポート２１と、この第２出力ポート２１と連通する管２２とを有している。管２２は、クーラント液ＣＬの流路５０の軸心ＶＸに沿って流路５０内に延び、上部固定部材２０と円筒状本体部１０Ａとが組み付けられたときに、当該管２２のうち、流路５０内に位置する流路内管部２２Ａを有している。流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａには、後述する被膜層６０が形成されている。
【００２４】
壁部材４０について説明する。図４は、本実施形態に係るサイクロン式フィルタの円筒状壁部材を示す図であり、図５は、本実施形態に係るサイクロン式フィルタの逆円錐筒状壁部材を示す図である。
壁部材４０は、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ及び逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄからなり、いずれも金属からなる。
また、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄと、上部固定部材２０の貫通孔１２Ａの径大側孔上底との間に、天板状壁部材４４が配設されている。
天板状壁部材４４は、貫通孔１２Ａの径大側孔に配置した管２２の流路内管部２２Ａの周囲と、径大側孔の上底とを覆うために、貫通孔１２Ａの径大側孔に挿入されるドーナツ状の部材である。天板状壁部材４４の厚み方向片側表面には、後述する被膜層６０が形成されている。
【００２５】
円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各々は、一つの円筒状素材を周方向に４分割均等な形状に形成された部材である。円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄでは、その各々において、側部端面である壁部材当接面４１Ａｂ〜４１Ｄｂは、ワイヤカット放電加工機による放電加工により切断した切断面となっている。
そのため、円筒状壁部材４１Ａから円筒状壁部材４１Ｄを、時計回り方向にその順に配置して、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各部材を環状に組み合わせると、図４に示すように、隣接する円筒状壁部材４１Ａと円筒状壁部材４１Ｂは、壁部材当接面４１Ａｂと壁部材当接面４１Ｂｂとが互いに密着し合って当接する。また、隣接する円筒状壁部材４１Ｂと円筒状壁部材４１Ｃは、壁部材当接面４１Ｂｂと壁部材当接面４１Ｃｂとが互いに密着し合って当接する。また、隣接する円筒状壁部材４１Ｃと円筒状壁部材４１Ｄは、壁部材当接面４１Ｃｂと壁部材当接面４１Ｄｂとが互いに密着し合って当接する。また、隣接する円筒状壁部材４１Ｄと円筒状壁部材４１Ａは、壁部材当接面４１Ｄｂと壁部材当接面４１Ａｂとが互いに密着し合って当接する。
従って、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄを環状に組み合わせると、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ全部は、高精度な円筒度で一つの円筒をなしている。
【００２６】
また、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各部材は、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａに着脱可能に挿着されるようになっている。
すなわち、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各外周面である壁部材外周面４１Ａｃ〜４１Ｄｃは、寸法形状精度が高精度に加工され、環状に組み合わせた円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ全部の外周径は、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａのうち、径大側孔の内周径とほぼ同径で、がたがほとんどなく自在に挿着でき、また取り外し易い径となっている。
また、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各内周面である流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａは、例えば、ワイヤカット放電加工機による放電加工や、研削加工、ホーニング加工等により、面粗度Ｒｚ６μｍ程度までに留まる高精度な仕上げを施して形成されている。流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａには、それぞれ後述する被膜層６０が蒸着によって形成されている。
また、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各下方側端面である壁部材下部端面４１Ａｄ〜４１Ｄｄについても、寸法形状精度や面粗度について、高精度に加工されている。
【００２７】
環状に組み合わせた円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄを、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａの径大側孔に挿着した状態において、被膜層６０が蒸着された円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各部材のうち、入力ポート１１と対向する位置にある円筒状壁部材４１Ａには、図４に示すように、流路５０の軸心ＶＸ方向の長さｍ（ｍ＞０）が流路５０の周方向ＣＲの長さｎ（ｎ＞０）よりも長い長孔４２が形成されている。
【００２８】
逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの各々は、一つの素材を４分割均等な形状に形成された逆さ円錐筒形状の部材である。逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄでは、その各々において、各側部端面である壁部材当接面４３Ａｂ〜４３Ｄｂは、ワイヤカット放電加工機による放電加工により切断した切断面となっている。
そのため、逆円錐筒状壁部材４３Ａから逆円錐筒状壁部材４３Ｄを、時計回り方向にその順に配置して、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの各部材を環状に組み合わせると、図５に示すように、隣接する逆円錐筒状壁部材４３Ａと逆円錐筒状壁部材４３Ｂは、壁部材当接面４３Ａｂと壁部材当接面４３Ｂｂとが互いに密着し合って当接する。また、隣接する逆円錐筒状壁部材４３Ｂと逆円錐筒状壁部材４３Ｃは、壁部材当接面４３Ｂｂと壁部材当接面４３Ｃｂとが互いに密着し合って当接する。また、隣接する逆円錐筒状壁部材４３Ｃと逆円錐筒状壁部材４３Ｄは、壁部材当接面４３Ｃｂと壁部材当接面４３Ｄｂとが互いに密着し合って当接する。また、隣接する逆円錐筒状壁部材４３Ｄと逆円錐筒状壁部材４３Ａは、壁部材当接面４３Ｄｂと壁部材当接面４３Ａｂとが互いに密着し合って当接する。
従って、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを環状に組み合わせると、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄ全部は、高精度な円筒度及び同心度で一つの逆さ状の円錐筒をなしている。  
【００２９】
また、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの各部材は、逆円錐筒状本体部１０Ｂの貫通孔１２Ｂに着脱可能に挿着されるようになっている。
すなわち、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの各外周面である壁部材外周面４３Ａｃ〜４３Ｄｃは、寸法形状精度が高精度に加工され、環状に組み合わせた逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄ全部の外周径は、逆円錐筒状本体部１０Ｂの貫通孔１２Ｂの内周径とほぼ同径で、がたがほとんどなく自在に挿着でき、また取り外し易い径となっている。
また、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの各内周面である流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａは、逆円錐筒状本体部１０Ｂの貫通孔１２Ｂと同じテーパ角度で、例えば、ワイヤカット放電加工機による放電加工や、研削加工、ホーニング加工等により、面粗度Ｒｚ６μｍ程度までに留まる高精度な仕上げを施して形成されている。流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａには、それぞれ後述する被膜層６０が蒸着によって形成されている。
また、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの各上方側端面である壁部材上部端面４３Ａｄ〜４３Ｄｄについても、寸法形状精度や面粗度について、高精度に加工されている。
【００３０】
被膜層６０について説明する。図７は、被膜層を、厚み方向から見た断面で示した模式図である。
前述したように、天板状壁部材４４の片側表面、流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａ、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ、及び逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａ（以下、「壁部材流路側表面４０ａ」）と総称する。）には、被膜層６０が形成されている（図１参照）。
被膜層６０は、本実施形態では、図７に示すように、壁部材流路側表面４０ａとの界面で密着する中間層６０ｂと、この中間層６０ｂと積層する表面層６０ａとの２層からなる。
中間層６０ｂは、本実施形態では、ＴｉＮ蒸着層からなる。表面硬度が壁部材流路側表面４０ａよりも格段に硬い表面層６０ａを壁部材流路側表面４０ａに直に蒸着すると、壁部材流路側表面４０ａとの界面で剥がれ易くなる虞もあることから、これを防ぐため、中間層６０ｂは、表面層６０ａを壁部材流路側表面４０ａに形成するためのバインダとしての役割を担う。ＴｉＮ蒸着層（中間層６０ｂ）は、膜厚１．５〜３．０μｍ、ビッカース硬さＨＶ１７００〜ＨＶ２２００の範囲内の表面硬度で形成されており、酸化温度６００℃等の特性を有している。
一方、表面層６０ａは、例えば、ＴｉＡｌ蒸着層、ＴｉＣｒＡｌＮ蒸着層、ＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層等、中間層６０ｂのＴｉＮ蒸着層よりも硬度が硬い蒸着層からなり、本実施形態では、ＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層で形成され、流路５０を形成する壁面５２となっている。ＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層（表面層６０ａ）は、膜厚３．５〜５．０μｍ、ビッカース硬さＨＶ３０００〜ＨＶ３６００の範囲内の表面硬度で形成されており、酸化温度１１００℃等の特性を有している。
本実施形態では、中間層６０ｂと表面層６０ａとを合わせた被膜層６０の厚さが、４〜６μｍの厚みで形成されるよう、壁部材４０への被膜処理が行われている。
【００３１】
このような被膜層６０は、以下の処理で被膜される。
本実施形態では、被膜層６０の形成には、アークイオンプレーティング（ＡＩＰ）法により、被膜層の素材として用いる合金（ターゲット）を、被蒸着物（壁部材４０等）に真空下で蒸着させるバッチ式真空蒸着炉が用いられる。バッチ式真空蒸着炉は、ターゲットを、炉内の複数箇所に配置されるようになっており、ＴｉＮ蒸着層の素材となるＴｉＮ合金製のターゲットと、ＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層の素材となるＴｉＣｒＡｌＳｉ合金製のターゲットとを、それぞれ所定位置に配置しておく。
蒸着前に、壁部材流路側表面４０ａを高精度に洗浄し、蒸着不要部分を必要に応じてマスキングしておき、壁部材４０等を真空下の炉内に配置して、まずＴｉＮ合金製のターゲットを、アーク放電で加熱蒸発、イオン化し、気体化して、ＴｉＮ蒸着層を壁部材流路側表面４０ａに蒸着する。ＴｉＮ蒸着層の蒸着後、引き続き、ＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層の素材となるＴｉＣｒＡｌＳｉ合金製のターゲットを、アーク放電で加熱蒸発、イオン化し、気体化して、ＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層をＴｉＮ蒸着層に蒸着し積層させる。
ＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層は、真空圧４．０×１０-3〜６．０×１０-3Ｐａ、蒸着時間１８０〜２２０ｍｉｎ．等の処理条件で蒸着される。
【００３２】
次に、サイクロン式フィルタ１の組み付けについて説明する。
上部固定部材２０と円筒状本体部１０Ａとの組付けでは、管２２を、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａのうち、上方側の径小側孔から挿入し、管２２の流路内管部２２Ａを、貫通孔１２Ａの下方側にある径大側孔に配置させる。管２２を径大側孔に配置させた状態で、上部固定部材２０を、円筒状本体部１０ＡのＯリング溝１３に配置したＯリング７５により液密にシールして、４本の締結ボルト７１で円筒状本体部１０Ａと固着させる。    次いで、天板状壁部材４４を、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａの径大側孔上底まで挿入した後、この貫通孔１２Ａの径大側孔に、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各部材全てを挿入して、環状に組み合わさった円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ全部が、円筒状本体部１０Ａにぴったりとフィットした状態で挿着される。
【００３３】
その一方で、逆円錐筒状本体部１０Ｂの貫通孔１２Ｂに、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの各部材全てを挿入して、環状に組み合わさった逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄ全部が、逆円錐筒状本体部１０Ｂにぴったりとフィットした状態で挿着される。
次いで、上部固定部材２０と固定され、天板状壁部材４４と円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ全部とを内装した円筒状本体部１０Ａと、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄ全部を内装した逆円錐筒状本体部１０Ｂとを、組み付ける。
円筒状本体部１０Ａと逆円錐筒状本体部１０Ｂとを、逆円錐筒状本体部１０Ｂの上方にあるフランジ部に挿通した締結ボルト７１で、Ｏリング溝１４に配置したＯリング７６によって液密にシールして、一体に固着する。
このとき、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの壁部材下部端面４１Ａｄ〜４１Ｄｄと、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの壁部材上部端面４３Ａｄ〜４３Ｄｄとを、互いに当接させるにあたり、壁部材下部端面４１Ａｄ〜４１Ｄｄと壁部材上部端面４３Ａｄ〜４３Ｄｄとの繋ぎ合わせた繋ぎ目で段差ができず、かつ密着し、また、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄと逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄとの位置合わせをしておくことが重要である。加えて、組付け後、円筒状本体部１０Ａと逆円錐筒状本体部１０Ｂとの固定時に、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄと逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄとが位置ずれしないように固定することも重要である。
円筒状本体部１０Ａと逆円錐筒状本体部１０Ｂとを固定したら、逆円錐筒状本体部１０Ｂの下端面と逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの壁部材下部端面とに、下部固定部材３０を当接させ、下部固定部材３０のＯリング溝３２に配置したＯリング７７により液密にシールをして、締結ボルト７３で下部固定部材３０と逆円錐筒状本体部１０Ｂとを締結固定する。これにより、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａの径大側孔上底に当接した天板状壁部材４４と、下部固定部材３０とによって、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄと、これらに当接する円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄとが押圧されて、壁部材４０がボディ１０に確実に固定される。
かくして、ボディ１０、上部固定部材２０、下部固定部材３０及び壁部材４０等が、一体で組み付けられている。
【００３４】
前述した構成を有する本実施形態に係るサイクロン式フィルタ１の作用効果について説明する。
サイクロン式フィルタ１では、入力ポート１１と第１出力ポート３１との間を繋ぐ使用後のクーラント液ＣＤの流路５０を形成する壁面５２は、流路５０の軸心ＶＸに対し、周方向ＣＲに４分割された壁部材４０、すなわち円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを、それぞれ環状に４つ組合わせて一体に形成されていること、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ、及び逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａに、蒸着による被膜層６０が形成されていることを特徴とするので、１つの壁部材で、その流路側表面で形成される円筒形状の流路を形成するとなると、蒸着時に、被膜層が、壁部材の内周面である流路側表面に到達できず、流路側表面に均一な被膜層が形成できないため、本実施形態では、壁部材として、それぞれ４つの円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄにすることで、蒸着時に、被膜層６０が、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ、及び逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａに、より均一な状態で蒸着にできるようになる。すなわち、被膜層６０は、蒸着によって、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａとの界面で密着力を高くし、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａから剥がれ難くして、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａに安定した状態で形成されている。
そのため、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａに、ワークの切削加工時に生じた切粉ＤＴが直に接触するのを確実に阻み、被膜層６０の形成により、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａに耐久性を持たせて、この流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａを保護している。
また、サイクロン式フィルタ１では、壁部材４０の他、流路５０内で使用後のクーラント液ＣＤが接触する天板状壁部材４４や、上部固定部材２０の流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａにも、被膜層６０が形成されている。そのため、天板状壁部材４４の流路側表面や、流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａについても、壁部材４０と同様の作用効果がある。
従って、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａをはじめ、これらの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａに被膜層６０を蒸着によって強固に覆った流路５０の壁面５２において、切粉ＤＴの接触により経時的に生じる磨耗に起因した異物ＤＴの目詰まりを確実に防止することができ、クーラント液ＣＬに混在する切粉ＤＴを、長期間、安定的に濾過することができる、という優れた効果を奏する。
【００３５】
ところで、サイクロン式フィルタ１を、本実施形態で挙げた切削加工の他、例えば、放電加工、研削加工等の機械加工を対象とする加工機のクーラントタンク装置に設け、使用後のクーラント液ＣＬを、サイクロン式フィルタ１に通じれば、使用後のクーラント液ＣＬに混在する異物ＤＴが、サイクロン式フィルタ１で濾過できる。
一般に、このような機械加工で生じた加工屑としては、例えば、金属製ワークの切削加工で生じた鋭利形状の大きな切粉や、ワイヤカット放電加工機による放電加工で生じたスラッジであったりする。また、研削加工では、WA砥石（タングテン・アルミナ等を含む砥粒を焼結固化した砥石）等、主にビトリファイド研削砥石に代表されるような、研削時に砥粒が脱落する砥粒研削砥石から、研削時に脱落した砥粒を含む研削屑であったりする。
【００３６】
しかしながら、サイクロン式フィルタ１では、被膜層６０は、素材とするＴｉＮ合金及びＴｉＣｒＡｌＳｉ合金を蒸着させて円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄ（壁部材４０）に被覆され、壁部材４０よりも硬度が高く、切粉（異物）ＤＴの材質（鉄系材質）よりも硬度が高い特性を有した被膜層６０であることを特徴とするので、前述したような、鋭利形状の金属製切粉の他、スラッジ、研削加工では硬い砥粒を含む研削屑等の異物ＤＴが、クーラント液ＣＬの使用後、クーラント液ＣＬと混ざり、図８に示すように、異物ＤＴが混在した使用後のクーラント液ＣＤが、入力ポート１１から流入し、第１出力ポート３１に向けてサイクロン状の流れで、流路５０を、被膜層６０（壁面５２）に沿って被膜層６０（壁面５２）と直に接触しながら移動しても、被膜層６０は、異物ＤＴよりも硬くなっており、接触を伴った異物ＤＴの移動によって経時的に磨耗しない。また、このように耐摩耗性に優れた被膜層６０は、蒸着により円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａの他、さらには天板状壁部材４４の流路側表面、及び流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａと密着しており、この流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａ等との界面から剥がれ難くなっている、という優れた効果を奏する。
また、被膜層６０は、高精度な面度粗で仕上げられた流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａに被膜処理され、被膜層６０の厚みも、厚さ４〜６μｍとなっている。そのため、壁面５２が、滑らかな表面になっていることから、異物ＤＴが壁面５２に沿って接触しながら移動しても、異物ＤＴが壁面５２に引っ掛かることなく、第１出力ポート３１に向けてスムーズに流れることができる。
【００３７】
また、サイクロン式フィルタ１では、被膜層６０は、その表面硬度がビッカース硬さＨＶ１２００以上のビッカース硬さＨＶ３０００〜ＨＶ３６００の範囲内の表面硬度であること、被膜層６０を形成するために素材として用いる合金は、ＴｉＮ合金及び、Ｔｉに少なくともＮ、Ｃｒ、ＡｌあるいはＳｉのいずれかを含ませたＴｉ化合物のＴｉＣｒＡｌＳｉ合金であること、を特徴とするので、最大でビッカース硬さＨＶ１０００近傍まで表面硬化が可能な硬質クロムメッキ処理よりも、さらに硬い硬度の被膜層６０が、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ、及び逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａをはじめ、天板状壁部材４４の流路側表面や流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａにも形成できている。そのため、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａ等に硬質クロムメッキ層を被覆した場合において、異物ＤＴである鋭利形状な金属製切粉のほか、研削屑に含む硬い砥粒砥粒により、生じ得た硬質クロムメッキ層の擦れ傷、破損、及び剥離が、サイクロン式フィルタ１の被膜層６０では、経時的に一切発生しない、という優れた効果を奏する。
また、サイクロン式フィルタ１の被膜層６０は、酸性やアルカリ性の強い薬品にも耐える耐薬品性、耐侵食性、耐腐食性、及び耐熱性を有した被膜層となっている。そのため、特にワークの生産性を高める目的で、加工機Mにおいて、クーラント液ＣＬを、例えば、吐出量１００Ｌ／ｍｉｎ．等のような、大量に吐出しながらワークの生産効率化を図った歯切り加工（切削加工）を行い、サイクロン式フィルタ１内の流路５０で、被膜層６０が過酷な使用条件下に晒される場合においても、サイクロン式フィルタ１の被膜層６０は、流路５０において、クーラント液ＣＬに頻繁に発生するキャビテーションによる影響、流路５０を流通させるクーラント液ＣＬに含まれた化学薬品による影響、及び加工時にクーラント液ＣＬが加工中のワークやホブ等の工具から奪った熱によるクーラント液ＣＬの高温化の影響等、劣悪な影響を受け難く、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａの界面に対しても、安定した状態で密着し、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａをはじめ、流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａや、天板状壁部材４４の流路側表面への被覆を継続的に維持できている、という優れた効果を奏する。
【００３８】
また、サイクロン式フィルタ１では、貫通孔１２Ａを円筒状本体部１０Ａに、及び貫通孔１２Ｂを逆円錐筒状本体部１０Ｂにそれぞれ備えたボディ１０を有し、被膜層６０が蒸着された円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄは、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａの貫通孔内周面１２Ａａに、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄは、貫通孔１２Ｂの貫通孔内周面１２Ｂａに、それぞれ沿って挿入され、円筒状本体部１０Ａ及び逆円錐筒状本体部１０Ｂ（ボディ１０）に着脱可能に挿着されていることを特徴とするので、挿着時に、貫通孔内周面１２Ａａに沿う円筒状本体部１０Ａの外周面の形状を共通化すると共に、貫通孔内周面１２Ｂａに沿う逆円錐筒状本体部１０Ｂの外周面の形状を共通化する。その一方で、
（ａ）濾過する切粉（異物）ＤＴの大きさ、重さ、形状、硬さ、材質
（ｂ）使用後のクーラント液ＣＤに混在する切粉ＤＴの混在量
（ｃ）入力ポート１１から流入する使用後のクーラント液ＣＤの流入量と、第２出力ポート２１から流出させるクーラント液ＣＬの流出量との流量バランスの調整
（ｄ）切粉ＤＴが混在する使用後のクーラント液ＣＤが入力ポート１１に流入したときから、濾過する切粉ＤＴが第１出力ポート３１から排出されるまでの異物濾過時間の調整等、異物ＤＴの各濾過条件に応じて、円筒状本体部１０Ａ及び逆円錐筒状本体部１０Ｂ（壁部材４０）の流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａを、濾過条件に最適な形状（例えば、流路５０の軸心ＶＸ方向の長さ、流路５０の軸心ＶＸ方向に対するテーパ角度、流路５０の径方向の曲率半径等を考慮した形状）に、それぞれ濾過条件に合った最適な流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａを有したそれぞれ４つの円筒状本体部１０Ａ，逆円錐筒状本体部１０Ｂ（壁部材４０）を、濾過条件毎に複数種用意すれば、１つのボディ１０で、それぞれ４つの壁部材４０が複数種にわたってボディ１０（円筒状本体部１０Ａ，逆円錐筒状本体部１０Ｂ）の貫通孔１２Ａ，１２Ｂに挿着できるようになる。従って、濾過条件に対応させて、最適な形状のそれぞれ４つの壁部材４０を選択してボディ１０に挿着すれば、より良好な濾過精度で加工屑の濾過ができるようになる、という優れた効果を奏する。
【００３９】
また、何らかの理由で、流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａや、流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａ、天板状壁部材４４の流路側表面に蒸着した被膜層６０を、壁部材４０から剥離したい場合がある。
このような場合でも、被膜層６０を蒸着した円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄを、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａから取り外した後、被膜層６０を剥離したこの円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａに、新たに別の被膜層を蒸着することができる。
同様に、被膜層６０を蒸着した逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを、逆円錐筒状本体部１０Ｂの貫通孔１２Ｂから取り外した後、被膜層６０を剥離したこの逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄの流路側表面４３Ａａ〜４３Ｄａに、新たに別の被膜層を蒸着することができる。
従って、使用した円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを無駄なく有効に活用することができる、という優れた効果を奏する。
【００４０】
また、サイクロン式フィルタ１では、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄは、４つの壁部材４０からなることを特徴とするので、流路５０の軸心ＶＸに対し、垂直方向から、環状に組み合わさった４つの円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを見たとき、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄからなる流路５０の壁面５２は、曲率半径が周方向でほぼ一定のより正確な円形状となり易く、参照する図４（ｂ）及び図５（ａ）に示すように、隣り合う壁部材同士（円筒状壁部材では４１Ａと４１Ｂ、４１Ｂと４１Ｃ、４１Ｃと４１Ｄ、４１Ｄと４１Ａ、逆円錐筒状壁部材では４３Ａと４３Ｂ、４３Ｂと４３Ｃ、４３Ｃと４３Ｄ、４３Ｄと４３Ａ）の流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａ、壁面５２が一様に連続した形態で形成することができる。
そのため、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを環状に組み合せた壁面５２により形成された流路５０を、使用後のクーラント液ＣＤに混在する異物ＤＴは、隣り合う壁部材同士の繋ぎ目で引っ掛かることなく、より良好なサイクロンの流れで流路５０を流れることができる、という優れた効果を奏する。
【００４１】
また、サイクロン式フィルタ１では、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄによる環状の組合せで、隣合う壁部材同士（円筒状壁部材では４１Ａと４１Ｂ、４１Ｂと４１Ｃ、４１Ｃと４１Ｄ、４１Ｄと４１Ａ、逆円錐筒状壁部材では４３Ａと４３Ｂ、４３Ｂと４３Ｃ、４３Ｃと４３Ｄ、４３Ｄと４３Ａ）が当接して合わさる壁部材当接面４１Ａｂ〜４１Ｄｂ，４３Ａｂ〜４３Ｄｂは、ワイヤカット放電加工機によって加工された切断面であることを特徴とするので、壁部材当接面４１Ａｂ〜４１Ｄｂ，４３Ａｂ〜４３Ｄｂは、例えば、形状精度±２μｍ以内、面粗度Ｒｚ２μｍ以内等のように、非常に高精度な仕上げ面で形成できている。
そのため、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを環状に組合せたとき、隣合う壁部材の壁部材当接面同士（円筒状壁部材では４１Ａｂと４１Ｂｂ、４１Ｂｂと４１Ｃｂ、４１Ｃｂと４１Ｄｂ、４１Ｄｂと４１Ａｂ、逆円錐筒状壁部材では４３Ａｂと４３Ｂｂ、４３Ｂｂと４３Ｃｂ、４３Ｃｂと４３Ｄｂ、４３Ｄｂと４３Ａｂ）が、隙間がほとんどなく密着した状態で合わさり、隣り合う壁部材の繋ぎ目で、隣り合う壁部材の流路側表面同士（円筒状壁部材では４１Ａａと４１Ｂａ、４１Ｂａと４１Ｃａ、４１Ｃａと４１Ｄａ、４１Ｄａと４１Ａａ、逆円錐筒状壁部材では４３Ａａと４３Ｂａ、４３Ｂａと４３Ｃａ、４３Ｃａと４３Ｄａ、４３Ｄａと４３Ａａ）、壁面５２が一様に連続した形態となることから、流路５０でサイクロンの流れを生じさせるのに適した壁面を得ることができる、という優れた効果を奏する。
【００４２】
また、サイクロン式フィルタ１では、第２出力ポート２１と連通する管２２が、流路５０の軸心ＶＸに沿って流路５０内に延び、管２２のうち、流路５０内に位置する流路内管部２２Ａの外周面Ａａには、被膜層６０が形成されていることを特徴とするので、入力ポート１１から流路５０に流入した使用後のクーラント液ＣＤが、混在する異物ＤＴと共に、管２２の流路内管部２２Ａに当たり、図８に示すように、流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａに形成された被膜層６０と、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａに形成された被膜層６０との間にある流路５０のドーナツ状流路部５１Ａを流れるときに、異物ＤＴが流路内管部２２Ａに衝突する際に経時的に生じる流路内管部２２Ａの磨耗を防止することができる。
また、図８に示すように、入力ポート１１から流路５０に流入した使用後のクーラント液ＣＤや、流路５０において第２出力ポート２１へ流入して、第２出力ポート２１から加工機Ｍ側に流出しようとするクーラント液ＣＬの流れによって生じるキャビテーションに起因して、流路内管部２２Ａが侵食するのを防止することができる。さらに、クーラント液ＣＬに含有する化学薬品や、クーラント液ＣＬの高温化に起因した流路内管部ＣＬの外周面に、変質や腐食、侵食が発生するのを防止することができる、という優れた効果を奏する。
【００４３】
また、サイクロン式フィルタ１では、入力ポート１１は、流路５０の軸心ＶＸ方向に対し、流路５０の軸心ＶＸと垂直にねじれの位置で交わる向きに、入力ポート１１の軸心ＨＸを流路５０の軸心ＶＸからオフセット量ｔだけオフセットさせて配置され、被膜層６０が蒸着された円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄのうち、入力ポート１１と対向する位置にある部分、すなわち円筒状壁部材４１Ａの一部には、流路５０の軸心ＶＸ方向の長さｍが流路５０の周方向ＣＲの長さｎよりも長い長孔４２が形成されており、入力ポート１１から使用後のクーラント液ＣＤが、長孔４２を通じて、流路５０のうち、被膜層６０が蒸着された円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄと、被膜層６０が蒸着された流路内管部２２Ａとの間のドーナツ状流路部５１Ａから、流路５０の第１出力ポート３１側にあるテーパ状流路部５１Ｂ（テーパ形状部）に向けて流れることを特徴とするので、入力ポート１１から長孔４２を通じて流路５０のドーナツ状流路部５１Ａに流入した使用後のクーラント液ＣＤは、混在する異物ＤＴと共に、流路５０のドーナツ状流路部５１Ａを、渦状の流れで流れ出す。  これにより、異物ＤＴが混在する使用後のクーラント液ＣＤにおいて掛かる重力と遠心力との合力によって、クーラント液ＣＤより比重差が大きい異物ＤＴが、第１出力ポート３１向けてドーナツ状流路部５１Ａからテーパ状流路部５１Ｂへと、流路５０の壁面５２に沿った良好なサイクロンの流れで、壁面５２に引っ掛かることなく移動し、スムーズに落下して第１出力ポート３１から排出され、濾過できるようになる、という優れた効果を奏する。
【００４４】
（実施形態２）
以下、実施形態２について、図９を用いて説明する。
図９は、図１と同様、図２中、Ｂ−Ｂ矢視断面に相当する位置から見た断面図であり、実施形態２に係るサイクロン式フィルタを示す説明図である。
実施形態１のサイクロン式フィルタ１では、クーラント液ＣＬの流路５０を、ボディ１０（円筒状本体部１０Ａ，逆円錐筒状本体部１０Ｂ）とは独立した壁部材４０、すなわち円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄと逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄとの流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａに、被膜層６０を蒸着して流路５０の壁面５２が形成されていた。
これに対し、実施形態２のサイクロン式フィルタ１０１では、実施形態１でボディとしていた円筒状本体部１０Ａ及び逆円錐筒状本体部１０Ｂを、壁部材として捉え、円筒状本体部１０Ａ及び逆円錐筒状本体部１０Ｂに相当する第１壁部材１４０Ａ及び第２壁部材１４０Ｂに形成した孔の内面に、被膜層６０を蒸着して流路５０の壁面５２が形成されている。
すなわち、実施形態１と実施形態２では、被膜層６０を蒸着する面が異なるが、それ以外の部分は、実施形態１と同様である。
従って、実施形態１とは異なる部分を中心に説明し、その他について説明を簡略または省略する。
【００４５】
実施形態２では、サイクロン式フィルタ１０１は、実施形態１に係る円筒状本体部１０Ａ及び逆円錐筒状本体部１０Ｂと同様、周方向に４分割均等に分割された４つの第１壁部材１４０Ａと、４つの第２壁部材１４０Ｂとを有する。
図９に示すように、環状に組み合わせたときに円筒状に形成される、４つの第１壁部材１４０Ａの第１流路側表面１４０Ａａと、孔内の上底面である第１流路側上底面１４０Ａｂに、被膜層６０が蒸着によって形成されている。また、流路内管部２２Ａの外周面２２Ａａに、蒸着により被膜層６０が形成されている。
また、環状に組み合わせたときに逆円錐筒状に形成される、４つの第２壁部材１４０Ｂの第２流路側表面１４０Ｂａに、蒸着により被膜層６０が形成されている。
【００４６】
実施形態２でも、実施形態１と同様、第１流路側表面１４０Ａａ、第２流路側表面１４０Ｂａをはじめ、第１流路側上底面１４０Ａｂに被膜層６０を蒸着によって強固に覆った流路５０の壁面５２において、異物ＤＴの接触により経時的に生じる磨耗に起因した異物ＤＴの目詰まりを確実に防止することができ、クーラント液ＣＬに混在する異物ＤＴを、長期間、安定的に濾過することができる、という優れた効果を奏する。
【００４７】
以上において、本発明を実施形態１，２に即して説明したが、本発明は上記実施形態１，２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
（１）例えば、実施形態１では、１つのクーラントタンク装置８０に２つのサイクロン式フィルタ１を配設し、クーラントタンク８１にある使用後のクーラント液ＣＤを２つのサイクロン式フィルタ１で異物ＤＴを濾過した後、浄化されたクーラント液ＣＬを加工機Ｍに供給した。これに対し、図１０に示すように、２つのクーラントタンクを有するクーラントタンク装置１８０のうち、加工機Ｍから使用後のクーラント液ＣＤを流入する第１クーラントタンク１８１側に、直列配管した２つのサイクロン式フィルタ１を設け、２つのサイクロン式フィルタ１の出力側から流出したクーラント液ＣＬを、第２クーラントタンク１８２に流入させる。これにより、加工休止時に、加工機Ｍとクーラントタンク装置１８０の間で、クーラント液ＣＬを循環させておくと、第２クーラントタンク１８２に貯留したクーラント液ＣＬはきれいに浄化されている。そのため、加工再開時には、よりきれいに浄化されたクーラント液ＣＬを、加工機Ｍの吐出ノズルから吐出して、加工を開始することができる。
（２）また、実施形態１では、クーラントタンク装置８０に、仕様が同じサイクロン式フィルタ１を２つ直列に配管したが、流路５０の軸心ＶＸ方向の長さ、流路５０の周方向ＣＲの径、テーパ状流路部５１Ｂにおける壁面５２のテーパ角度、及び被膜層６０に関する材質や積層内容等、いわゆるフィルタ仕様について、１次側フィルタと２次側のフィルタの仕様を変えても良い。また、クーラントタンク装置に配設する２つのサイクロン式フィルタ１を並列に配管しても良い。さらに、サイクロン式フィルタ１を単数、あるいは３つ以上の複数にしても良い。
（３）また、実施形態１，２では、被膜層６０を、壁部材流路側表面４０ａとの界面で密着する中間層６０ｂと、この中間層６０ｂと積層する表面層６０ａとの２層とした。しかしながら、被膜層は、壁部材流路側表面に蒸着する層を単層、あるいは３層以上の複数層で形成しても良い。
（４）また、実施形態１，２では、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ、逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄ、４つの第１壁部材１４０Ａ、及び４つの第２壁部材１４０Ｂのそれぞれについて、均等な形状に形成された４つの部材を環状に組み合わせて、円筒または逆さ状の円錐筒を形成した。しかしながら、円筒または逆円錐筒を形成するため、環状に組み合わせる壁部材の数量は、４の倍数に相当する数量であっても良い。
（５）また、実施形態１，２では、中間層６０ｂとして、ＴｉＮ合金による蒸着でＴｉＮ蒸着層を形成した後、表面層６０ａとして、ＴｉＣｒＡｌＳｉ合金による蒸着でＴｉＣｒＡｌＳｉ蒸着層を形成して、被膜層６０を構成した。しかしながら、ターゲットに用いる合金は、ＴｉＮ合金やＴｉＣｒＡｌＳｉ合金に限らず適宜変更可能である。また、セラミック溶射により形成された被膜層で、壁部材流路側表面を保護するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１、１０１  サイクロン式フィルタ
１０  ボディ
１１  入力ポート
１２Ａ  貫通孔
１２Ａａ、１１２Ａａ  貫通孔内周面
１２Ｂ、  貫通孔
１２Ｂａ、１１２Ｂａ  貫通孔内周面
２１  第２出力ポート
２２  管
２２Ａ  流路内管部
２２Ａａ  外周面
３１  第１出力ポート
４０  壁部材
４１Ａａ〜４１Ｄａ  流路側表面
４１Ａｂ〜４１Ｄｂ  壁部材当接面
４２  長孔
４３Ａａ〜４３Ｄａ  流路側表面
４３Ａｂ〜４３Ｄｂ  壁部材当接面
５０  流路
５１Ｂ  テーパ状流路部（テーパ形状部）
５２  壁面
６０  被膜層
ＣL  クーラント液
ＣＤ  使用後のクーラント液
ＤＴ  切粉（異物）
ＶＸ  軸心
ＨＸ  軸心ＨＸ
ＣＲ  周方向
ｍ  軸心方向の長さ
ｎ  周方向の長さ
【図１】
2011051055.tif 000003
【図２】
2011051055.tif 000004
【図３】
2011051055.tif 000005
【図４】
2011051055.tif 000006
【図５】
2011051055.tif 000007
【図６】
2011051055.tif 000008
【図７】
2011051055.tif 000009
【図８】
2011051055.tif 000010
【図９】
2011051055.tif 000011
【図１０】
2011051055.tif 000012
【図１１】
2011051055.tif 000013
【図１２】
2011051055.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、孔を備えたボディを有し、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材は、前記ボディの孔内周面に沿って挿入され、前記ボディに着脱可能に挿着されていることを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記２以上の壁部材は、４つの前記壁部材からなることを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記２以上の壁部材による環状の組合せで、隣合う前記壁部材同士が当接して合わさる壁部材当接面は、ワイヤカット放電加工機によって加工された切断面であることを特徴とする。
（７）（１）乃至（６）のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記第２出力ポートと連通する管が、前記流路の軸心に沿って前記流路内に延び、前記管のうち、前記流路内に位置する流路内管部の外周面には、前記被膜層が形成されていることを特徴とする。
（８）（７）に記載するサイクロン式フィルタにおいて、前記入力ポートは、前記流路の軸心方向に対し、前記流路の軸心と垂直にねじれの位置で交わる向きに、前記入力ポートの軸心を前記流路の軸心からオフセットさせて配置され、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材のうち、前記入力ポートと対向する位置にある部分には、前記流路の軸心方向に沿う方向の長さが前記流路の周方向に沿う方向の長さよりも長い長孔が形成されており、前記入力ポートから前記使用後のクーラント液が、前記長孔を通じて、前記流路のうち、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材と、前記被膜層が蒸着された前記流路内管部との間から、前記流路の前記第１出力ポート側にあるテーパ形状部に向けて流れることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（５）２以上の壁部材は、４つの壁部材からなることを特徴とするので、流路の軸心方向から、環状に組み合わさった４つの壁部材を見たとき、４つの壁部材からなる流路の壁面は、曲率半径が周方向でほぼ一定のより正確な円形状となり易く、隣り合う壁部材同士の流路側表面、壁面が一様に連続した形態で形成することができる。そのため、４つの壁部材を環状に組み合せた壁面により形成された流路を、使用後のクーラント液に混在する異物（加工屑）は、隣り合う壁部材同士の繋ぎ目で引っ掛かることなく、より良好なサイクロンの流れで流路を流れることができる、という優れた効果を奏する。
（６）２以上の壁部材による環状の組合せで、隣合う壁部材同士が当接して合わさる壁部材当接面は、ワイヤカット放電加工機によって加工された切断面であることを特徴とするので、壁部材当接面は、例えば、形状精度±２μｍ以内、面粗度Ｒｚ２μｍ以内等のように、非常に高精度な仕上げ面で形成できている。そのため、２以上の壁部材を環状に組合せたとき、隣合う壁部材の壁部材当接面同士が、隙間がほとんどなく密着した状態で合わさり、隣り合う壁部材の繋ぎ目で、隣り合う壁部材の流路側表面、壁面同士が一様に連続した形態となることから、使用後のクーラント液に混在する異物（加工屑）が、繋ぎ目で引っ掛かることなくがなく、壁面を良好な状態にした流路で、異物（加工屑）を、サイクロンの流れで流すことができる、という優れた効果を奏する。
また、壁部材が１つであれば、流路において円筒形状の内周面である流路側表面には、被膜層を均一に蒸着することはできないが、２以上の壁部材を４つの壁部材にすることにより、各壁部材の流路側表面の形状は、２または３つの壁部材を環状に組み合わせて円筒状の流路を形成する場合に比べ、より平面的に形成される。そのため、４つの壁部材の流路側表面に被膜層を蒸着処理しても、形成された被膜層は、壁部材の流路側表面における周方向の被膜層の厚みについて、より均一な状態で形成できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（７）第２出力ポートと連通する管が、流路の軸心に沿って流路内に延び、管のうち、流路内に位置する流路内管部の外周面には、被膜層が形成されていることを特徴とするので、入力ポートから流路に流入した使用後のクーラント液が、混在する異物と共に、管の流路内管部に当たり、流路内管部の外周面に形成された被膜層と、２以上の壁部材の流路側表面に形成された被膜層との間の流路を流れるときに、異物が流路内管部に衝突する際に経時的に生じる流路内管部の磨耗を防止することができる。また、入力ポートから流路に流入した使用後のクーラント液や、流路において第２出力ポートへ流入しようとするクーラント液の流れによって生じるキャビテーションに起因して、流路内管部が侵食するのを防止することができる。さらに、クーラント液に含有する化学薬品や、クーラント液の高温化に起因した流路内管部の外周面に、変質や腐食、侵食が発生するのを防止することができる、という優れた効果を奏する。
（８）入力ポートは、流路の軸心方向に対し、流路の軸心と垂直にねじれの位置で交わる向きに、入力ポートの軸心を流路の軸心からオフセットさせて配置され、被膜層が蒸着された２以上の壁部材のうち、入力ポートと対向する位置にある部分には、流路の軸心方向に沿う方向の長さが流路の周方向に沿う方向の長さよりも長い長孔が形成されており、入力ポートから使用後のクーラント液が、長孔を通じて、流路のうち、被膜層が蒸着された２以上の壁部材と、被膜層が蒸着された流路内管部との間から、流路の第１出力ポート側にあるテーパ形状部に向けて流れることを特徴とするので、入力ポートから長孔を通じて流路に流入した使用後のクーラント液は、混在する異物と共に、流路のうち、被膜層が蒸着された２以上の壁部材と、被膜層が蒸着された流路内管部との間を、渦状の流れで流れ出す。
これにより、異物が混在する使用後のクーラント液において掛かる重力と遠心力との合力によって、クーラント液より比重差が大きい異物が、第１出力ポート向けて流路の壁面に沿った良好なサイクロンの流れで、スムーズに落下して、第１出力ポートから排出され、濾過できるようになる、という優れた効果を奏する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
環状に組み合わせた円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄを、円筒状本体部１０Ａの貫通孔１２Ａの径大側孔に挿着した状態において、被膜層６０が蒸着された円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄの各部材のうち、入力ポート１１と対向する位置にある円筒状壁部材４１Ｄには、図４に示すように、流路５０の軸心ＶＸ方向の長さｍ（ｍ＞０）が流路５０の周方向ＣＲの長さｎ（ｎ＞０）よりも長い長孔４２が形成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、サイクロン式フィルタ１では、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄは、４つの壁部材４０からなることを特徴とするので、流路５０の軸心ＶＸ方向から、環状に組み合わさった４つの円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを見たとき、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄからなる流路５０の壁面５２は、曲率半径が周方向でほぼ一定のより正確な円形状となり易く、参照する図４（ｂ）及び図５（ａ）に示すように、隣り合う壁部材同士（円筒状壁部材では４１Ａと４１Ｂ、４１Ｂと４１Ｃ、４１Ｃと４１Ｄ、４１Ｄと４１Ａ、逆円錐筒状壁部材では４３Ａと４３Ｂ、４３Ｂと４３Ｃ、４３Ｃと４３Ｄ、４３Ｄと４３Ａ）の流路側表面４１Ａａ〜４１Ｄａ，４３Ａａ〜４３Ｄａ、壁面５２が一様に連続した形態で形成することができる。
そのため、円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄ，逆円錐筒状壁部材４３Ａ〜４３Ｄを環状に組み合せた壁面５２により形成された流路５０を、使用後のクーラント液ＣＤに混在する異物ＤＴは、隣り合う壁部材同士の繋ぎ目で引っ掛かることなく、より良好なサイクロンの流れで流路５０を流れることができる、という優れた効果を奏する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、サイクロン式フィルタ１では、入力ポート１１は、流路５０の軸心ＶＸ方向に対し、流路５０の軸心ＶＸと垂直にねじれの位置で交わる向きに、入力ポート１１の軸心ＨＸを流路５０の軸心ＶＸからオフセット量ｔだけオフセットさせて配置され、被膜層６０が蒸着された円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄのうち、入力ポート１１と対向する位置にある部分、すなわち円筒状壁部材４１Ａの一部には、流路５０の軸心ＶＸ方向に沿う方向の長さｍが流路５０の周方向ＣＲに沿う方向の長さｎよりも長い長孔４２が形成されており、入力ポート１１から使用後のクーラント液ＣＤが、長孔４２を通じて、流路５０のうち、被膜層６０が蒸着された円筒状壁部材４１Ａ〜４１Ｄと、被膜層６０が蒸着された流路内管部２２Ａとの間のドーナツ状流路部５１Ａから、流路５０の第１出力ポート３１側にあるテーパ状流路部５１Ｂ（テーパ形状部）に向けて流れることを特徴とするので、入力ポート１１から長孔４２を通じて流路５０のドーナツ状流路部５１Ａに流入した使用後のクーラント液ＣＤは、混在する異物ＤＴと共に、流路５０のドーナツ状流路部５１Ａを、渦状の流れで流れ出す。
これにより、異物ＤＴが混在する使用後のクーラント液ＣＤにおいて掛かる重力と遠心力との合力によって、クーラント液ＣＤより比重差が大きい異物ＤＴが、第１出力ポート３１向けてドーナツ状流路部５１Ａからテーパ状流路部５１Ｂへと、流路５０の壁面５２に沿った良好なサイクロンの流れで、壁面５２に引っ掛かることなく移動し、スムーズに落下して第１出力ポート３１から排出され、濾過できるようになる、という優れた効果を奏する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートから流入した使用後のクーラント液に混在する異物を、サイクロンの流れで落下させて第１出力ポートから排出する一方、使用後のクーラント液から異物を除去したクーラント液を流出させる第２出力ポートを有するサイクロン式フィルタにおいて、
前記入力ポートと前記第１出力ポートとの間を繋ぐ使用後のクーラント液の流路を形成する壁面は、前記流路の軸心に対し、周方向に２以上に分割された壁部材を、環状に複数組合わせて一体に形成されていること、
前記２以上の壁部材の流路側表面に、蒸着による被膜層が形成されていること、を特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記被膜層は、その表面硬度がビッカース硬さＨＶ１２００以上に相当する硬さであるであること、
前記被膜層を形成するために素材として用いる合金は、ＴｉＮ合金、またはＴｉに少なくともＮ、Ｃｒ、ＡｌあるいはＳｉのいずれかを含ませたＴｉ化合物の合金であること、を特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
孔を備えたボディを有し、
前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材は、前記ボディの孔内周面に沿って挿入され、前記ボディに着脱可能に挿着されていることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記２以上の壁部材は、４つの前記壁部材からなることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記第２出力ポートと連通する管が、前記流路の軸心に沿って前記流路内に延び、
前記管のうち、前記流路内に位置する流路内管部の外周面には、前記被膜層が形成されていることを特徴とするサイクロン式フィルタ。
【請求項６】
請求項５に記載するサイクロン式フィルタにおいて、
前記入力ポートは、前記流路の軸心方向に対し、前記流路の軸心と垂直にねじれの位置で交わる向きに、前記入力ポートの軸心を前記流路の軸心からオフセットさせて配置され、
前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材のうち、前記入力ポートと対向する位置にある部分には、前記流路の軸心方向に沿う方向の長さが前記流路の周方向に沿う方向の長さよりも長い長孔が形成されており、
前記入力ポートから前記使用後のクーラント液が、前記長孔を通じて、前記流路のうち、前記被膜層が蒸着された前記２以上の壁部材と、前記被膜層が蒸着された前記流路内管部との間から、前記流路の前記第１出力ポート側にあるテーパ形状部に向けて流れることを特徴とするサイクロン式フィルタ。