(57)【要約】      （修正有）【課題】加工液の量を少なくすることが可能なタンク及び放電加工機を提供する。【解決手段】加工液を貯蔵するタンク５は、ダーティ槽２１と、中間槽２３と、クリーン槽２５を備える。放電加工に使用されたダーティ加工液は、ダーティ槽２１に回収される。ダーティ加工液は、フィルタ１１によりろ過される。ろ過後のクリーン加工液は、クリーン槽２５に貯蔵される。ダーティ槽２１と中間槽２３、及び、中間槽２３とクリーン槽２５は、それぞれ、第１流出入口２７及び第２流出入口２９により、加工液が流出入可能である。放電加工部３では、中間槽２３及び／又はクリーン槽２５の加工液を用いて被加工物を浸漬して、放電加工を行う。中間層の存在により、タンク内で液面が一定となるので余分な加工液が不要となる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
放電加工に使用される加工液を貯蔵するタンクであって、
放電加工に使用された前記加工液が流入するダーティ槽と、
前記ダーティ槽にある前記加工液がろ過され、ろ過後の前記加工液を貯蔵するクリーン槽と、
前記ダーティ槽との間に第１流出入部を有し、前記クリーン槽との間に第２流出入部を有し、前記ダーティ槽との間及び前記クリーン槽との間で前記加工液が流出入する中間槽を備えることを特徴とするタンク。
【請求項２】
前記クリーン槽及び／又は前記中間槽にある前記加工液は、被加工物を浸漬するために供給され、
前記クリーン槽にある前記加工液は、電極と前記被加工物との間に供給されることを特徴とする請求項１記載のタンク。
【請求項３】
前記第１流出入部と前記第２流出入部は、それぞれ、差し込み式フィルタを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のタンク。
【請求項４】
前記第１流出入口及び前記第２流出入口における加工液の流出入により、前記ダーティ槽、前記中間槽及び前記クリーン槽の液面が同一に維持されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタンク。
【請求項５】
前記第１流出入部における前記ダーティ槽から前記中間槽に移動する加工液の移動の向きの延長上に前記第２流出入部が存在しないことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のタンク。
【請求項６】
前記中間槽は、ダーティ槽やクリーン槽に比較して、外周長が長いことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のタンク。
【請求項７】
前記加工液は油である、請求項１から６のいずれかに記載のタンク。
【請求項８】
被加工物を加工液で浸漬して放電加工する加工部と、前記加工液を貯蔵するタンクと、前記放電加工部において使用された前記加工液をろ過するフィルタ部を備える放電加工機であって、
前記タンクは、
前記加工部における放電加工に使用された前記加工液が流入するダーティ槽と、
前記フィルタ部によってろ過された前記加工液を貯蔵するクリーン槽と、
前記ダーティ槽との間に第１流出入部を有し、前記クリーン槽との間に第２流出入部を有し、前記ダーティ槽との間及び前記クリーン槽との間で前記加工液が流出入する中間槽を備え、
前記フィルタ部は、前記ダーティ槽にある前記加工液をろ過するものであり、
前記クリーン槽にある加工液と前記中間槽にある加工液の一方又は双方を選択する選択部を備え、
前記加工部は、前記選択部により選択された前記クリーン槽及び／又は前記中間槽にある前記加工液により前記被加工物を浸漬して放電加工する、放電加工機。
【請求項９】
前記ダーティ槽は、前記中間槽及び前記クリーン槽よりも前記加工部に近く、
前記ダーティ槽及び前記クリーン槽は、接する、請求項８記載の放電加工機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願考案は、タンク及び放電加工機に関し、特に、放電加工に使用される加工液を貯蔵するタンク等に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電加工機は、加工槽内に設置されたワークテーブルに固定された被加工物を、被加工物と電極との間に加工電圧を印加して発生させた放電エネルギーによって放電加工するものである。放電加工機では、一般に、水や油などの加工液が使用される。以下では、使用前の加工液を「クリーン加工液」といい、使用後の加工液を「ダーティ加工液」という。
【０００３】
放電加工機では、加工液を使用して、放電加工が行われる。これにより、加工液には、加工粉等が混じることとなる。使用後のダーティ加工液は、フィルタによりろ過され、クリーン加工液に浄化される。
【０００４】
特許文献１は、出願人が出願したものである。特許文献１記載の背景技術は、ダーティ加工液を回収するダーティ槽と、クリーン加工液を収容するクリーン槽を備える。ダーティ加工液は、クリーン槽の上に設置されたフィルタに濾過ポンプで送り込むことで、クリーン加工液となってクリーン槽に流下する。
【０００５】
特許文献２記載の背景技術は、ダーティ加工液を回収する汚液槽と、クリーン加工液を収容する加工槽を備える。ダーティ加工液は、フィルタによりろ過される。ろ過後のクリーン加工液は、加工槽内に満たされる。クリーン加工液は、加工槽からオーバーフローすると汚液槽に流出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７９７９２号公報
【特許文献２】特開平８−２１５９４０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された背景技術において、放電加工は、クリーン加工液のみを用いて行われることが前提である。そのため、クリーン加工液を収容するクリーン槽は、ダーティ加工液を回収するダーティ槽とは厳格に区別され、ダーティ加工液が、フィルタを経由することなく、クリーン槽に流入することを認めない。他方、クリーン加工液は、例えば特許文献２にあるように、ダーティ槽に流出することは認められる。その結果、クリーン槽とダーティ槽では、液面の高さが異なることとなり、放電加工機内には、余分な加工液が必要となった。
【０００８】
そこで、本願考案は、放電加工機における加工液の量を少なくすることが可能なタンク等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】
【０００９】
本願考案の第１の観点は、放電加工に使用される加工液を貯蔵するタンクであって、放電加工に使用された前記加工液が流入するダーティ槽と、前記ダーティ槽にある前記加工液がろ過され、ろ過後の前記加工液を貯蔵するクリーン槽と、前記クリーン槽との間に第１流出入部を有し、前記ダーティ槽との間に第２流出入部を有し、前記クリーン槽との間及び前記ダーティ槽との間で前記加工液が流出入する中間槽を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本願考案の第２の観点は、第１の観点のタンクであって、前記クリーン槽及び／又は前記中間槽にある前記加工液は、被加工物を浸漬するために供給され、前記クリーン槽にある前記加工液は、電極と前記被加工物との間に供給されることを特徴とするものである。
【００１１】
本願考案の第３の観点は、第１又は第２の観点のタンクであって、前記第１流出入部と前記第２流出入部は、それぞれ、差し込み式フィルタを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本願考案の第４の観点は、第１から第３のいずれかの観点のタンクであって、前記第１流出入口及び前記第２流出入口における加工液の流出入により、前記ダーティ槽、前記中間槽及び前記クリーン槽の液面が同一に維持されることを特徴とするものである。
【００１３】
本願考案の第５の観点は、第１から第４のいずれかの観点のタンクであって、前記第１流出入部における前記ダーティ槽から前記中間槽に移動する加工液の移動の向きの延長上に前記第２流出入部が存在しないことを特徴とするものである。
【００１４】
本願考案の第６の観点は、第１から第５のいずれかの観点のタンクであって、前記中間槽は、ダーティ槽やクリーン槽に比較して、外周長が長いことを特徴とするものである。
【００１５】
本願考案の第７の観点は、第１から第６のいずれかの観点のタンクであって、前記加工液が油であるものである。
【００１６】
本願考案の第８の観点は、被加工物を加工液で浸漬して放電加工する加工部と、前記加工液を貯蔵するタンクと、前記放電加工部において使用された前記加工液をろ過するフィルタ装置を備える放電加工機であって、前記タンクは、前記加工部における放電加工に使用された前記加工液が流入するダーティ槽と、前記フィルタ装置によってろ過された前記加工液を貯蔵するクリーン槽と、前記ダーティ槽との間に第１流出入部を有し、前記クリーン槽との間に第２流出入部を有し、前記ダーティ槽との間及び前記クリーン槽との間で前記加工液が流出入する中間槽を備え、前記フィルタ装置は、前記ダーティ槽にある前記加工液をろ過するものであり、前記クリーン槽にある加工液と前記中間槽にある加工液の一方又は双方を選択する選択部を備え、前記加工部は、前記選択部により選択された前記クリーン槽及び／又は前記中間槽にある前記加工液により前記被加工物を浸漬して放電加工するものである。
【００１７】
本願考案の第９の観点は、第８の観点のタンクであって、前記ダーティ槽は、前記中間槽及び前記クリーン槽よりも前記加工部に近く、前記ダーティ槽及び前記クリーン槽は、接するものである。
【考案の効果】
【００１８】
本願考案の各観点によれば、ダーティ槽とクリーン槽との間に中間槽を設け、ダーティ槽と中間槽の間、及び、クリーン槽と中間槽との間での加工液の流出入を許容することにより、タンク内で液面が一定となり、余分な加工液が不要となる。その結果、加工液の放電加工機における加工液の量を小さくすることができる。さらに、液面が均一となることから、加工液の補充判断が行いやすくなる。また、第１流出入部及び第２流出入部に仕切りフィルタを設けた場合、容易に交換でき、フィルタ寿命が安定する。
【００１９】
本願考案では、放電加工に使用される可能性があるのは、中間槽及びクリーン槽の加工液である。ダーティ槽の加工液は、放電加工に使用されない。そのため、加工液が、中間槽からダーティ槽に流れることは、特に問題とはならない。また、クリーン槽のクリーン加工液は、中間槽の加工液よりも不純物が少ない。そのため、加工液が、クリーン槽から中間槽に流出するのも、特に問題とはならない。
【００２０】
他方、ダーティ槽のダーティ加工液が中間槽に流出すること、及び、中間槽の加工液がクリーン槽に流出することについては、それぞれ、中間槽及びクリーン槽の加工液に含まれる不純物を増加させることとなる。しかしながら、例えば、加工液が、本願考案の第７の観点の油のように絶縁性が高い場合、加工液に多少の不純物が混じっていても、放電加工は可能である。そのため、放電加工において、フィルタによりろ過されたクリーン加工液のみを利用することは、必須の条件ではない。さらに、加工部からダーティ加工液が排出されたとき、ダーティ槽には、多くのダーティ加工液が存在することとなり、これが中間槽に流出する可能性はあるが、これは一時的なものである。さらに、第５の観点にあるように、第１流出入部においてダーティ槽から中間槽に移動する加工液の移動の向きの延長上に第２流出入部がなく、また、第６の観点にあるように、中間槽の外周長を、ダーティ槽やクリーン槽の外周長に比較して長くすることにより、ダーティ槽から中間槽に流出した加工液は、クリーン槽へと到達しにくくなる。そして、ろ過が進むにつれて、加工液は、主として、クリーン槽、中間槽、及び、ダーティ槽へと流れることとなり、ダーティ槽のダーティ加工液は、中間槽やクリーン槽に流出することは少なくなる。
【００２１】
背景技術では、均一の加工液のみを使用することを前提とするものであった。そのため、クリーン加工液のみを使用することとしていた。他方、本願考案によれば、不純物は、クリーン槽が最も少なく、中間槽もかなり少なくなる。そのため、本願考案の第８の観点によれば、電極と被加工物との間（極間）には、不純物が少ないクリーン槽のクリーン加工液を使用する。他方、被加工物を浸漬するためであれば、本願考案の第２や第８の観点にあるように、クリーン槽のクリーン加工液だけでなく、中間槽の加工液も許容する。このように、極間にはクリーン加工液を使用しつつ、浸漬する部分には中間槽の加工液を使用することも可能にすることにより、加工部への加工液の急送を実現することが可能になる。なお、「Ａ及び／又はＢ」とは、Ａ、Ｂ、又は、Ａ及びＢを意味するものとする。
【００２２】
さらに、本願考案の第９の観点によれば、加工部の最も近くにダーティ槽を配置することにより、例えば自然落下等によってダーティ加工液を容易に回収することが可能になる。さらに、ダーティ槽とクリーン槽を接することにより、ダーティ加工液をフィルタに送ることが容易になる。中間槽は、例えば、クリーン槽及び加工部とともに、ダーティ槽を囲むように配置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願考案の実施の形態に係る放電加工機の一例の概要を示すブロック図である。
【図２】図１のタンク５における各槽の配置の一例を示す図である。
【図３】図１の加工槽３１に加工液を給水する場合の一例を示す図である。
【図４】図１の加工槽３１から加工液を排水する場合の一例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本願考案の実施例について説明する。なお、本願考案の実施の形態は、本実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００２５】
図１は、本願考案の実施の形態に係る放電加工機の一例の概要を示すブロック図である。放電加工機１は、放電加工部３（本願請求項の「加工部」の一例）と、タンク５（本願請求項の「タンク」の一例）と、排出部７と、ポンプ９と、フィルタ１１（本願請求項の「フィルタ部」の一例）と、選択部１３（本願請求項の「選択部」の一例）と、ポンプ１５と、ポンプ１７を備える。放電加工機１は、油加工機、すなわち、加工液が油であるとする。また、ワイヤ放電加工機を想定している。
【００２６】
タンク５は、ダーティ槽２１（本願請求項の「ダーティ槽」の一例）と、中間槽２３（本願請求項の「中間槽」の一例）と、クリーン槽２５（本願請求項の「クリーン槽」の一例）を備える。ダーティ槽２１と中間槽２３の加工液は、第１流出入口２７（本願請求項の「第１流出入部」の一例）により、ダーティ槽２１から中間槽２３に移動することも、中間槽２３からダーティ槽２１に移動することも可能である。中間槽２３とクリーン槽２５の加工液は、第２流出入口２９（本願請求項の「第２流出入部」の一例）により、中観槽２３からクリーン槽２５に移動することも、クリーン槽２５から中間槽２３に移動することも可能である。
【００２７】
放電加工部３は、加工槽３１と、極間３３を備える。加工槽３１は、放電加工のために加工液を貯蔵するものである。極間３３は、被加工物と電極の間である。極間３３では、例えば、ワイヤ加工であれば、ワイヤに沿って上ヘッダから被加工物や下ヘッダに向けて加工液を流出することにより、電極と被加工物の間に加工液を供給する。
【００２８】
続いて、図１の放電加工機１の動作について説明する。放電加工部３では、加工槽３１に貯蔵された加工液を用いて、放電加工が行われる。この放電加工により生じたダーティ加工液は、排出部７によりダーティ槽２１に排出される。
【００２９】
ダーティ槽２１のダーティ加工液は、ポンプ９によりフィルタ１１に送出され、フィルタ１１においてろ過されてクリーン加工液となる。フィルタ１１によるろ過後のクリーン加工液は、クリーン槽２５に貯蔵される。中間槽２３では、排出時にダーティ加工液がダーティ槽から流入するものの、その後は、クリーン槽２５からクリーン加工液が流入する。そして、ダーティ槽２１のダーティ加工液は、ポンプ９により排出されるため、加工液は、クリーン槽２５、中間槽２３、ダーティ槽２１の順に流れることとなり、不純物は、クリーン槽の加工液が最も少なく、中間槽２３にはそれほど存在せず、主に、ダーティ槽２１に存在することとなる。また、第１流出入口２７及び第２流出入口２９により、タンク５内では加工液の液面が一定となる。そのため、余分な加工液が不要となり、加工液の放電加工機における加工液の量を小さくすることができる。さらに、液面が均一となることから、加工液の補充判断が行いやすくなる。また、第１流出入口２７及び第２流出入口２９には、仕切りフィルタ（本願請求項の「差し込み式フィルタ」の一例）が設けられるが、これらの仕切りフィルタは、容易に交換することができ、フィルタ寿命が安定する。
【００３０】
放電加工機１において、新たに放電加工をする場合、選択部１３は、クリーン槽２５と中間槽２３にある加工液の一方又は双方を選択する。ポンプ１５は、選択部１３により選択された加工液を加工槽３１に供給し、被加工物を浸漬する。選択部３３は、例えば、不純物が少ない方がよければ、クリーン槽２５の加工液を選択する。また、早く加工を開始する必要があれば、中間槽２３及びクリーン槽２５の加工液を選択して、加工液を急送することができる。また、放電加工においてクリーン槽２５の加工液を多く使用する予定であれば、中間槽２３の加工液を選択する。
【００３１】
放電加工時には、ポンプ１７は、クリーン槽２５にある加工液を極間３３に供給する。
【００３２】
図１の放電加工機１では、加工液が油である。油は、絶縁性が高く、加工液に多少の不純物が混じっていても、放電加工は可能である。例えば、放電加工油にシリコン粉末を混入させて、電極、シリコン粉末、被加工物の順に放電することで、放電エネルギーを減衰させて加工表面を鏡面にするような先行技術がある。そのため、放電加工部３では、クリーン槽のクリーン加工液だけでなく、中間槽の加工液も使用してもよい。特に、ろ過が進むにつれて、加工液は、主として、クリーン槽、中間槽、及び、ダーティ槽へと流れることとなり、ダーティ槽のダーティ加工液は、中間槽やクリーン槽に流出することは少なくなる。
【００３３】
図２は、図１のタンク５における各槽の配置の一例を示す図である。図２において、ダーティ槽を、放電加工部３の加工槽３１に最も近く配置する。そのため、加工槽３１のダーティ加工液を、自然落下等によって容易に回収することができる。その一例については、図３及び４を用いて説明する。クリーン槽２５は、ダーティ槽２１と接するように配置する。クリーン槽２５の上部又は内部には、フィルタ１１があり、クリーン槽２５は、ろ過後のクリーン加工液を貯蔵する。
【００３４】
さらに、ダーティ槽２１とクリーン槽２５が接することから、ダーティ槽のダーティ加工液を、フィルタ１１によりろ過して、ろ過後のクリーン加工液を、クリーン槽２５へ容易に移動させることができる。
【００３５】
図２を参照して、ダーティ槽２１、中間槽２３及びクリーン槽２５の配置の一例について説明する。図２では、中間槽２３は、クリーン槽２５とともに、ダーティ槽２１を囲むように配置する。また、ダーティ槽２１及びクリーン槽２５は、長方形であるのに対し、中間槽２３は、Ｌ字形路である。中間槽２３は、ダーティ槽２１やクリーン槽２５に比較して、外周長が長い。そして、第１流出入口２７は、ダーティ槽２１がクリーン槽２５と接する部分からは最も遠く、中間槽２３の一方端側に配置されている。第２流出入口２９は、中間槽２３の他方端側に配置する。このように、第１流出入口２７及び第２流出入口２９は、流速を減速しづらい直線形路ではなくＬ字形路とすると共に、最も遠くなるように配置されている。このように、ダーティ槽２１、中間槽２３及びクリーン槽２５の形状を工夫し、さらに、第１流出入口２７及び第２流出入口２９の設置位置を工夫することにより、ダーティ槽２１から中間槽２３に移動した加工液は、直接、第２流出入口２９には到達しない。そのため、ダーティ槽２１から中間槽２３に流入したダーティ加工液は、クリーン槽２５にまで到達しにくい構造となっている。そして、加工液は、ろ過処理が進むにつれて、クリーン槽２５、中間槽２３、ダーティ槽２１の順に移動することとなり、各槽の液面は一定となりつつも、クリーン槽２５及び中間槽２３における不純物は、十分に減少させることが可能となる。
【００３６】
続いて、図３及び図４を参照して、図１の加工槽３１における加工液の給水及び排水の一例について説明する。加工槽３１は、上ヘッダ４１と、ワークテーブル４３を備える。上ヘッダ４１は、電極を備える。ワークテーブル４３は、被加工物を固定するためのものである。放電加工時には、電極に給電され、被加工物は、ワークテーブル４３を経由して給電される。
【００３７】
加工槽３１は、給水口４５及び排水口４７を備える。給水口４５は、原則として、加工液を給水するためのものである。ただし、第２開口部５１よりも下に位置する加工液については、排水を行う（図４（ｂ）参照）。排水口は、第１開口部４９及び第２開口部５１からオーバーフローした加工液を排水するものである。
【００３８】
図３及び図４では、液面変動が無いように、オーバーフロー方式を採用している。また、第１開口部４９及び第２開口部５１と液面調整プレート５３を使用したゲート方式を採用する。
【００３９】
第１開口部４９は、上ヘッダ４１の下部よりも低い位置から、上ヘッダ４１の上部よりも高い位置までの高さを開口する。第２開口部５１は、ワークテーブル４３の下部よりも高く上部よりも低い位置から、ワークテーブル４３の上部よりも高く第１開口部４９よりも低い位置までの高さを開口する。第１開口部４９と第２開口部５１の間には、開口されていない高さが存在する。第２開口部５１では、ワークテーブル４３の下部よりも高い位置で開口する。そのため、ワークテーブル４３は、液体につけておいて温度を保つことができる。
【００４０】
液面調整プレート５３は、上ヘッダ４１の下部よりも高い位置と、第２開口部５３の低い位置までの高さを覆うことができる高さのものである。これにより、液面調整プレート５３により、第２開口部５３を覆い、かつ、第１開口部４９の下から部分的に覆うことができ、上ヘッダ４１の電極からワークテーブル４３までを加工液に満たして、放電加工をすることができる（図３（ｃ）参照）。
【００４１】
まず、図３を参照して、加工液の給水時の処理の一例について説明する。図３（ａ）にあるように、加工槽３１に、給水口４５から加工液を給水する。このとき、液面調整プレート５３は、少なくとも、第２開口部５１を覆う。図３（ｂ）にあるように、給水が進むにつれ、液面調整プレート５３を上昇させる。そして、図３（ｃ）にあるように、上ヘッダ４１の電極まで加工液が存在する状態とする。このとき、被加工物は、ワークテーブル４３に固定されており、加工液で浸漬されている。この状態で、放電加工が行われる。オーバーフローした加工液は、排水口４７から排水される。また、オーバーフロー方式を採用して、液面変動がないようにしている。
【００４２】
続いて、図４を参照して、加工液の排水時の処理の一例について説明する。図４（ａ）にあるように、液面調整プレート５３を上昇させて第２開口部５１を覆わない状態にすることにより、第２開口部５１より加工液を排水する。第２開口部５１を利用することにより、一気に排水することができる。また、ワークテーブル４３は、少なくとも部分的には加工液に浸っており、温度を維持することができる。また、給水口４５から継続して加工液を給水し、オーバーフローさせて排水口４７から排水することにより、加工槽３１内の加工液における不純物を少なくすることができる。第２開口部５１よりも下に位置する加工液を排水する場合には、図４（ｂ）にあるように、給水口４５から排水する。
【符号の説明】
【００４３】
１  放電加工機、３  放電加工部、５  タンク、７  排出部、９  ポンプ、１１  フィルタ、１３  選択部、１５  ポンプ、１７  ポンプ、２１  ダーティ槽、２３  中間槽、２５  クリーン槽、２７  第１流出入口、２９  第２流出入口、３１  加工槽、３３  極間、４１  上ヘッダ、４３  ワークテーブル、４５  給水口、４７  排水口、４９  第１開口部、５１  第２開口部、５３  液面調整プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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