(57)【要約】【課題】  放電現象から放射される紫外線を検出することで、火炎の発生の原因となる放電を検知する放電検知器を備えた放電加工機を提供する。【解決手段】  紫外線を透過可能な容器を備え、前記容器内には、気密に封入された不活性ガスと、カソードと、アノードを備えており、前記カソードおよびアノード間は、前記容器外に備えられた制御部において任意のパルス電圧が印加されており、紫外線による光電効果を用いて放電の発生を検知する放電加工機用放電検知器と、放電によって加工をおこなう放電加工部と、紫外線を感知することで火災を検知する放電検知手段と、前記火放電検知手段を制御する制御部と、前記放電加工機、前記放電検知手段および前記制御部の動作を制御する管理部を備えることを特徴とする放電加工機。【選択図】      図２
0003112645.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を透過可能な容器を備え、
前記容器内には、
気密に封入された不活性ガスと、
カソードと、
アノードを備えており、
前記カソードおよびアノード間は、前記容器外に備えられた制御部において任意のパルス電圧が印加されている
ことを特徴とする放電加工機用放電検知器。
【請求項２】
放電によって加工をおこなう加工用電極と、
紫外線を感知することで放電を検知する放電検知手段と、
前記放電検知手段を制御する制御部と、
前記放電加工部、前記放電検知手段および前記制御部の動作を制御する管理部を備える
ことを特徴とする放電加工機。
【請求項３】
前記放電検知手段は、請求項１に記載の放電加工機用放電検知器である
ことを特徴とする請求項２に記載の放電加工機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放電を検知する放電検知器およびこれを備えた放電加工機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、金属の加工用機械として放電加工機がある。放電加工機は放電現象を利用し金属の加工を行うもので、精度の高い加工を行う際に使用されている。
【０００３】
しかし、放電加工機に於いてはケシロン等の発火性の強い加工液が使用されており、放電による電気火花により引火して火災を発生する場合が少なくない。
【０００４】
この対策として、従来は赤外線を使用して、初期火災の鎮火をおこなっていた。しかし、この赤外線センサーでは炎が発生した後でしか検知することができないため、発火の原因となる放電を検知することができない。また、赤外線センサーは周囲の外乱光の影響を受けやすく、誤作動になることがある。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
このような不都合を解決するため、本願発明は、放電加工機において、放電現象から放射される紫外線を検出することで、火災の発生原因を検知する放電検知器を提供することを目的とする。
【０００６】
さらに、前記放電検知器を備えた放電加工機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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の考案は、紫外線を透過可能な容器を備え、前記容器内には、気密に封入された不活性ガスと、カソードと、アノードを備えており、前記カソードおよびアノード間は、前記容器外に備えられた制御部において任意のパルス電圧が印加されていることを特徴とする放電加工機用放電検知器である。
【０００８】
又、請求項２の考案は、放電によって加工をおこなう放電加工部と、紫外線を感知することで放電を検知する放電検知手段と、前記放電検知手段を制御する制御部と、前記放電加工部、前記放電検知手段および前記制御部の動作を制御する管理部を備えることを特徴とする放電加工機である。
【０００９】
さらに好ましくは、前記放電検知器は、請求項１に記載の放電加工機用放電検知器であるとよい。なお、本発明の放電検出器は炎から発生する紫外線を検知でき、炎検知器にもなる。
【考案の効果】
【００１０】
上記した本考案によれば、放電加工機の正常作動においては、放電部は加工液面下にあり、加工液によって紫外線が吸収されるため、放電検出器は異常信号を出力しないが、加工液面上に放電部が達した場合は紫外線を検知し異常信号とする。もちろん炎になった場合も検知する。肉眼や赤外線センサーでは検知が困難な放電を検知する設備を備えているので、出火事故の予防、迅速な消化活動および二次災害防止において優れた放電加工機を提供することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本考案の放電検知器および放電加工機について、図示例と共に説明する。
【００１２】
放電検知器を図１に示す。外側は石英ガラス２に覆われている。石英ガラス２内部には、紫外線のみに感度を持つカソード（光電面）３とアノード４が離れて配置されており、さらにアルゴンなどのガスが封入されている。カソード３とアノード４にはそれぞれ導線が接続されており、これらの導線は石英ガラス２の底部から外部へと延びており、制御部５と接続されている。
【００１３】
本考案における放電検知器１は、光電効果によって放電の発生を検知する。動作原理は以下の通りである。
放電検出器１において、紫外線のみに感度を持つカソード（光電面）３とアノード４の間に、あらかじめパルス電圧を印加しておく。この状態で放電検知器１の検知有効範囲内において水素による放電が発生すると、放電発生箇所からは紫外線が放出される。放出された紫外線が放電検知器１のカソード３に入射すると、光電効果によりカソード３から光電子が放出される。光電子は電界によってアノード４に引き寄せられる。ここで印加電圧を高くし、電界を強くすると、光電子は十分加速され管内のガス分子と衝突しこれを電離するまでに至る。電離によって発生した電子と正イオンのうち、電子はさらに他のガス分子と衝突・電離を繰り返し、アノード４に達する。一方、正イオンはカソード３に向かって加速され、カソード３に衝突して多くの２次電子を発生する。この繰り返しで、カソード３−アノード４間に急激に大きな電流が流れ、導通状態となる。
【００１４】
制御部５はこの放電電流が一定の条件に達すると、「放電検知」という結果を出力するのだが、この条件は制御部５にて変更が可能である。具体的には、「放電検知」出力条件として、例えば『１０ステップにわたって、５０ｍＡの大きさの放電電流を検知したら「放電検知」という結果を出力する』というものが考えられるが、この条件における「１０ステップ」の「１０」を「５」に変更したり、「５０ｍＡ」の「５０」を「１００」に変更したりする、といったものが考えられる。変更可能なパラメータは、この他にもパルス電圧の波形、パルス幅や周期などが考えられる。
【００１５】
このような設定変更を行うことで、放電現象から放射された紫外線のみを放電検知器１が検知するようにすることができる。というのも、本実施例の放電検知器１は、前述したとおり紫外線を検知することにより「放電検知」の出力をするのであって、その紫外線の発生源が放電かどうかまでは判断し得ないからである。この一例として、雷が挙げられる。
雷が発生すると、雷の光に含まれる紫外線が放射される。そして、この紫外線が本願放電検知器１に入射することで、１ステップのみ放電電流が検出されたとする。この時、「放電検知」の出力をする条件として最低ステップ数を設定していないとすると、雷発生時の１ステップを検出したことにより、制御部５は「放電検知」の出力をしてしまう。
しかし、出力条件として、『５ステップ以上連続で放電電流を検出した場合、「放電検出」の結果を出す』という設定をしておくと、この例の雷による「放電検出」の誤作動は発生しない。
この他にも、太陽光、ハロゲンランプなど、出力条件に影響を与える要因は多数考えられる。よって、上記出力条件は、使用環境によって適宜変更していく必要がある。
【００１６】
図２は前記放電検知器１を備えた放電加工機の実施の形態を示す概略的な構成図である。また、図３は本考案による放電加工機の実施の形態を示すブロック図である。
放電加工機６は主に、放電を行う加工用電極７と、被加工物８を支える載物台９と、加工液１０によって満たされている容器１１と、放電を検知する放電検知器１と、前記放電検知器１を制御する制御部１２からなる。そして、これらの設備の動作を制御する管理部１３を備えている。この管理部１３は、さらに電話線やインターネットなどの回線網に接続されている。
【００１７】
前記被加工物８を加工中に、前記加工用電極７が前記加工液１０から露出したとき、放電が発生し加工液１０に引火するおそれがある。前記放電検知器１は引火前に放電を検知し、放電を停止させることで加工液１０への引火を防止することができる。
【００１８】
本実施例においては、放電検知器１は図２に示す通りの場所に設置されているが、加工用電極７を概ね見渡せる場所であれば、適宜場所変更が可能である。また、放電検知器は放電を検知することができる有効範囲が限られているため、設置する放電検知器の数は放電加工機の大きさに応じて適宜変更させる。
【００１９】
上述したように、制御部１２において「放電検知」という結果が管理部１３に出力されるのだが、管理部１３はこの出力に応じて、例えば加工用電極の放電動作を停止させるとよい。このような構成をとることで、被害の拡大を防止することができる。
また、管理部１３は、光、音を用いて近隣に危険を警告する構成にすることも考えられる。具体的には回転灯、サイレンなどを作動させることが考えられる。このような構成をとることで、近隣の住民に危険を警告し、迅速な避難を呼びかけることで被害の拡大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の放電検知器を実施する形態の一例を示す斜視図である。
【図２】本考案の放電加工機を実施する形態の一例を示す外観図である。
【図３】本考案の放電加工機を実施する形態の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  放電検知器
２  石英ガラス
３  カソード
４  アノード
５  制御部
６  放電加工機
【図１】
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【図２】
0003112645.tif 000004
【図３】
0003112645.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月7日(2005.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を透過可能な容器を備え、
前記容器内には、
気密に封入された不活性ガスと、
カソードと、
アノードを備えており、
前記カソードおよびアノード間は、前記容器外に備えられた制御部において任意のパルス電圧が印加されており、
前記制御部は、放電によって加工をおこなう加工用電極が加工液の液面上に露出したときに、該電極から放出された紫外線が前記容器を透過することにより前記カソード−アノード間に流れる放電電流が一定の条件に達したと検知すると、放電検知という結果を出力することを特徴とする放電加工機用放電検知器。
【請求項２】
請求項１に記載の放電検知器が、放電によって加工をおこなう加工用電極を見渡せる場所に設置されていることを特徴とする放電加工機。
【請求項３】
前記制御部にはさらに管理部が接続されており、前記制御部が放電検知という結果を出力したときに、前記管理部が前記加工用電極の放電動作を停止させることを特徴とする請求項２に記載の放電加工機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の考案は、紫外線を透過可能な容器を備え、前記容器内には、気密に封入された不活性ガスと、カソードと、アノードを備えており、前記カソードおよびアノード間は、前記容器外に備えられた制御部において任意のパルス電圧が印加されており、前記制御部は、放電によって加工をおこなう加工用電極が加工液の液面上に露出したときに、該電極から放出された紫外線が前記容器を透過することにより前記カソード−アノード間に流れる放電電流が一定の条件に達したと検知すると、放電検知という結果を出力することを特徴とする放電加工機用放電検知器である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
又、請求項２の考案は、請求項１に記載の放電検知器が、放電によって加工をおこなう加工用電極を見渡せる場所に設置されていることを特徴とする放電加工機である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、前記放電加工機としては、前記制御部にはさらに管理部が接続されており、前記制御部が放電検知という結果を出力したときに、前記管理部が前記加工用電極の放電動作を停止させるようにするとさらに好ましい。なお、本発明の放電検出器は炎から発生する紫外線を検知でき、炎検出器にもなる。