JPH1015735A - 放電加工用純水供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、純水を使用した放電加工機に使われ
る、イオン交換樹脂の寿命を延長する装置に関するもの
である。 【構成】センサー（１−１）を備えたタンク（１）を設
け、イオン交換樹脂（７）と第１ポンプ（３）、バイパ
ス管路を備えた分岐管（４）を設け、常用加工時の電気
伝導度より低く制御する、出力型電気伝導度計（８−
５）を備えた第１コントロールボックス（８）を設け、
調整された純水を、タンク（１）に常時ストックし、放
電加工機側から出る要求電気伝導度の信号入出装置、及
び流量調整タイマーを備えた、第２コントロールボック
ス（９）を設け、放電加工機沈澱槽に配管した第２ポン
プ（１０）を設け、加工に使った純水を廃棄した後、タ
ンク（１）から同量の純水を放出する制御弁（１−５）
を設け、水道口に設けたレベルセンサ付制御弁（１−
２）が働き、原水を給水する。以上のごとく構成された
装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は純水を用いて放電加工
を行う加工機に使用するイオン交換樹脂の寿命を延長す
る放電加工用純水供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術では放電加工用の純水は加工
中に発生する切粉及び化学物質を多量に含み、加工機内
に在る沈澱槽に流れ込み、次に５〜５０ミクロン位のフ
イルターを通り加工タンク内に回流すことを繰り返すた
め、５ミクロン以下の切粉及び化学物質は徐々に増加す
るので、あらかじめ設定された電気伝導度よりも高くな
り、放電加工機の純水処理システムが働きイオン交換樹
脂の入った容器に汚れた純水が高速、高圧で流入する。
本来イオン交換樹脂は水道水レベルの奇麗な水を原水と
し、適度な流速と圧力で純水中の電解質をイオン交換樹
脂内に取り込み、化学的に交換する目的で作られた交換
材料のため、加工で使った汚れた純水が流れ込むと目詰
まりを起こし、本来の交換能力よりも遥かに早く性能が
落ち、放電加工は加工途中で停止し、加工精度も落ち、
イオン交換樹脂の交換を度々行っていた、その上物理的
目詰まりの場合、化学再生ができず高価なイオン交換樹
脂でもプラスチックの粒として廃棄され、公害の原因と
成っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現状の状態で使い切っ
た、イオン交換樹脂を取り出して顕微鏡で１００倍に拡
大して調べると多量のごみが表面に付着し内部が黒く変
色し、小さなごみが刺さっていた。次に専門家が化学分
析をした結果でも、カーボンと各種の金属粉によって物
理的な目詰まりを起こし、本来の化学交換能力が著しく
低下している報告を受けた。そこで加工に使った純水
は、再度イオン交換樹脂で処理せず設定電気伝導度を越
えた時はその汚れた純水を適量廃棄し、別流路を設け専
用のイオン交換樹脂を設け、水道水を処理し、加工時よ
り低い電気伝導度の奇麗な純水を作り加工時に使用した
純水と混合し電気伝導度を調整する方法に基づきイオン
交換樹脂の寿命に関する仕様を研究し管路、装置の発明
を行った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

（イ）原水は水道水を使用する。 （ロ）原水のイオン交換樹脂へ流れ込む最適流速は資料
より０．５ｌ／ｈとし、バイパス管（５）、絞り弁（５
−１）、分岐管（４）を設け、状況に応じて絞り弁（５
−１）で流速の調節も出来る様にした。 （ハ）必要な電気伝導度を得る為に、混合する純水量の
計算式を作った。 Ａ＝放電加工機の全純水量。 （機械によって異
なる） Ｂ＝放電加工機の設定電気伝導度。 （機械によって
異なる） Ｃ＝放電加工機の設定電気伝導度よりオーバーして信号
が出た時点の電気伝導度。 Ｄ＝水道を原水としタンク（１）で作った純水の設定電
気伝導度。（資料より１μｓ／ｃｍとする） Ｅ＝放電加工機の設定電気伝導度に戻す為に必要とする
タンク（１）からの放出する純水の量。 （Ａ−Ｅ）×（Ｃ−Ｂ）＝（Ｂ−Ｄ）×Ｅ 例 Ａ＝５００ｌ Ｂ＝１０μｓ／ｃｍ Ｃ＝１０．５μｓ／ｃｍ Ｄ＝１μｓ／ｃｍ Ｅ＝？ｌ とすれば （５００−Ｅ）×（１０．５−１）＝（１０−１）×Ｅ （５００−Ｅ）×０．５＝９×Ｅ ２６．３１５＝Ｅ 約２６．５ｌ、タンク（１）から放
出すば良い。上記の様にそぞれの変数を設定して計算を
行い、各コントロールボックスの設定値とする。 （ニ）第一コントロールボックス（８）にはレベルセン
サー付き制御弁（１−２）と制御弁（１−５）とのイン
ターロック回路を設けた。 （ホ）第１コントロールボックス（８）には、センサー
（１−１）からの信号をセンサ端子（８−４）で受け、
コントローツマミ（８−３）を前記、計算式で使ったＤ
の値に合わせ、これと連動する出力型電気伝導度計（８
−５）が信号を処理して、第１ポンプ出力端子（８−
２）より第一ポンプ（３）に作動指令を送る電気回路を
設けた。 （ヘ）第２コントロールボックス（９）には、前記、計
算式で算出したＥの値を予め、水量調節ツマミ（９−
４）に合わせ、これと連動したタイマー（９−６）がセ
ツトされ放電加工機側から、加工に使用した純水の電気
伝導信号を信号端子（９−３）が受け電気伝導度が高い
時、第２ポンプ（１０）を作動させ、タイマー（９−
６）のセツト時間終了後、直ちに放出管（１−４）の制
御弁（１−５）を開き、タンク（１）の純水で調合し電
気伝導度が下がった信号を信号端子（９−３）が受ける
と、直ちに制御弁（１−５）を閉じる電気回路を設け
た。放電加工機側の電気伝導度計の感度が機種によって
異なるため調整絞り弁（１−６）で調整出来る様にし
た。 （ト）イオン交換樹脂（７）を入れる容器は市販品を使
用した。本発明は以上の様な構成より成る放電加工用純
水供給装置である

【０００５】

【作用】以上の様に構成された本装置は、放電加工機の
加工が進むと沈澱槽内の純水の電気伝導度が高く成り、
放電加工機側より電気伝導度に関する信号が出て以下の
様に作用する。 （イ）第２コントロールボクス（９）が反応して指令を
出し、第２ポンプ（１０）が定められた量の加工に使っ
た純水を排出する。 （ロ）制御弁（１−５）が開きタンク（１）内の電気伝
導度の低い純水が放電加工機の沈澱槽内へ入り、予め定
められた値になると信号が出て第２コントロールボクス
（９）に入り、制御弁出力端子（９−２）より指令が出
る。 （ハ）制御弁（１−５）が閉じる。 （ニ）第１コントロールボクス（８）のレベルセンサー
付き制御弁（１−２）と制御弁（１−５）のインターッ
クが解除される。 （ホ）タンク（１）の水位が下がっているのでレベルセ
ンサー付き制御弁（１−２）が開き水道水が基準水位ま
で入る。 （ヘ）水道水が入ったためタンク（１）の純水の電気伝
導度が高くなりセンサー（１−１）が感知し、第１コン
トロールボックス（８）より第１ポンプ（３）の作動指
令が出る。 （ト）タンク（１）の純水は、吸入管（１−３）、第１
ポンプ（３）、吐出管（３−１）分岐管（４）を通り、
ここでバイパス管（５）に接続した絞り弁（５−１）に
より余分な純水はタンク（１）へ戻り、イオン交換樹脂
（７）に最適な流入量として調節された純水は、接続管
（６−１）を通り容器（６）に入りイオン交換樹脂
（７）で交換処理され純水管（６−２）を通りタンク
（１）へ戻り電気伝導度が設定値になるまで、この管路
を循環する。 以上の様にすればイオン交換樹脂（７）の寿命が伸びタ
ンク（１）には、調整された電気伝導度の純水がストッ
クされ放電加工機側より信号を受け次第、放電加工機沈
澱槽へ供給出来る。

【実施例】

【０００６】なお、本発明の実施に当たって下記のごと
きことが出来た。 （イ）第２ポンプ（１０）の汲み上げ管（１０−１）を
フレキシブルなホース状にすれば放電加工機沈澱槽内、
任意箇所の掃除が出来き、より汚れの少ない純水を供給
出来た。 （ロ）タイマー回路と電磁弁を、吐出管（３−１）と分
岐管（４）の間に電磁弁を設け、電磁弁の吐出口をタン
ク（１）上に配管すれば、水道水がタンク（１）へ流入
すると、同時にタイマーを働かせ、タンク（１）の水道
水を含んだ純水を分岐管（４）の手前で止めて、タンク
（１）へ戻し設定時間が来るまで、この回路を循環して
水道水の塩素分を抜く事が出来き、より一層イオン交換
樹脂の寿命を延ばすことが出来た。 （ハ）第１コントロールボックス（８）のコントロール
ツマミ（８−３）を調整して、電気伝導度の低い純水を
作り、これを別に取り出して洗浄水とする事も出来た。 （ニ）放電加工機沈澱槽の水位が下がった場合第１コン
トロールボックス（８）に押しボタンスイッチ、ＰＢ
（８−７）を設けると、電気伝導度に関係無くタンク
（１）の純水を放出管（１−４）より排出する事が出来
た。

【０００７】

【発明の効果】したがて本装置を使用すると下記の様な
効果があった。 （イ）イオン交換樹脂の寿命が通常用より約２倍に伸び
た。 （ロ）第２ポンプ（１０）によって、沈澱槽内のごみや
切り粉も、使用した純水と共に排出すのでフイルター類
の寿命も伸びた。 （ハ）原水が水道水なのでイオン交換樹脂の再生が可能
と成った。 （ニ）電気伝導度調整による放電加工停止時間が無くな
った。 （ホ）フイルター類、イオン交換樹脂の交換による放電
加工停止時間が少なく成った。 （ヘ）放電加工機側への直接の給水、水換えが無くなっ
た。 （ト）加工機の停止時間が大幅に減ったので、作業能率
と加工精度が向上した。 （チ）イオン交換樹脂、フイルター類、のランニングコ
ストが大幅に減った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管路図である。

【図２】本発明の配線図である。

【符号の説明】

１ タンク、１−１ センサー、１−２ レベルセンサ
ー付き制御弁、１−３吸入管 １−４放出管、１−５制御弁、１−６調整絞り弁、２純
水、３第一ポンプ ３−１吐出管、４ 分岐管、５バイパス管、５−１絞り
弁、６容器 ６−１接続管、６−２純水管、６−３ 蓋、７イオン交
換樹脂 ８第−１コトロールボックス、８−１ 第１用電源、８
−２第１ポンプ出力端子 ８−３ コントロールツマミ、８−４センサー端子、８
−５出力型電気伝導度計、８−６ レベルセンサー付き
制御弁出力端子、８−７ＰＢ ９第２コントロールボックス、９−１ 第２用電源、９
−２制御弁出力端子 ９−３信号端子、９−４ 水量ツマミ、９−５ 第２ポ
ンプ出力端子 ９−６タイマー １０ 第２ポンプ、１０−１ 汲み上げ管、１０−２排
出管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）放電加工機沈澱槽より上方に、タン
   ク（１）を設ける。 （ロ）タンク（１）の蓋に水道と連結したレベルセンサ
   ー付制御弁（１−２）を設ける。 （ハ）タンク（１）の底面に放出管（１−４）を設け、
   その中間に制御弁（１−５）調整絞り弁（１−６）を設
   ける。 （ニ）タンク（１）の底面にセンサー（１−１）、吸入
   管（１−３）を設る。 （ホ）ポンプ（３）には吐出管（３−１）、先端には分
   岐管（４）を設ける。 （ヘ）分岐管（４）の一方にはバイパス管（５）、絞り
   弁（５−１）を設ける。 （ト）容器（６）の中にイオン交換樹脂（７）を設け
   る。 （チ）容器（６）には蓋（６−３）を設ける。 （リ）蓋（６−３）には純水管（６−２）、接続管（６
   −１）を設ける。 （ヌ）第一コントロルボックス（８）を設ける。 （ル）第一コントロルボックス（８）には第一用電源
   （８−１）第一ポンプ出力端子（８−２）コントロール
   ツマミ（８−３）センサー端子（８−４）、出力型電気
   伝導度計（８−５）レベルセンサー付制御弁出力端子
   （８−６）を設ける。 （オ）第二ポンプ（１０）を設ける。 （ワ）第二ポンプ（１０）には汲み上げ管（１０−１）
   排出管（１０−２）を設ける。 （カ）第二コントロルボックス（９）を設ける。 （ヨ）第二コントロルボックス（９）には第二用電源
   （９−１）制御弁出力端子（９−２）放電加工機からの
   信号端子（９−３）水量ツマミ（９−４）第二ポンプ出
   力端子（９−５）タイマー（９−６）を設ける。 以上のごとく構成された放電加工用純水供給装置。