(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電加工装置のような可燃性の加工液を用いる精密加工装置の消火システムであって、精密加工装置が加工装置本体と電源及び制御手段と加工液タンクとからなる型彫り放電加工装置であり、密閉可能な加工室内に加工装置本体を配設すると共に電源及び制御手段と加工液タンクとを加工室外に配設し、精密加工装置に該精密加工装置で発生した火災を検知して消火する自動消火装置を設け、精密加工装置を駆動する電源及び制御手段とは別体の空調用の電源制御手段を設け、加工室に前記空調用の電源制御手段で駆動される加工室内の空気を調節する空調装置を設け、加工室に加工室内の火災と人の有無とをそれぞれ検知する火災検知手段と人検知手段とを設けると共に加工室内の火災を消火可能な消火手段を設け、火災検知手段と人検知手段とによる検知結果より加工室内の火災を消火するか否かを判定する判定手段を設け、該判定手段による判定結果に基づいて上記消火手段による消火を遠隔操作によって行うことを可能とする遠隔制御手段を設けることを特徴とする精密加工装置の消火システム。
【請求項２】
精密加工装置に設けた自動消火装置が火災を検知して消火を行った際、火災検知手段による検知結果が火災中であり且つ人検知手段による検知結果が無人である場合に消火手段による消火を行う判定を下す判定手段を設けることを特徴とする請求項１記載の精密加工装置の消火システム。
【請求項３】
加工室の壁を不燃材又は準不燃材で構成することを特徴とする請求項１又は２記載の精密加工装置の消火システム。
【請求項４】
加工室内の不活性ガス濃度を計測する濃度計測手段と加工室内のガスを排気する排気手段とを設け、精密加工装置による加工時に加工室内に不活性ガスを充填すると共に加工時以外に排気手段で加工室内の不活性ガスを排気することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の精密加工装置の消火システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電加工装置のような精密加工装置の消火システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、精密加工を行うには可燃性の加工液を用いる精密加工装置がよく使用されている。なかでも、例えば金属の型を製造する型加工のような精密加工を行う場合には、精密加工装置として放電加工装置が使用されている。
【０００３】
放電加工装置によって行う放電加工は、絶縁性を有する加工液を加工槽に満たし、加工槽に満たした加工液中に金属製の加工対象物を配置し、一方を正、他方を負となるように前記加工対象物と電気的に接続された工具電極を加工対象物に接近させ、工具電極と加工対象物との間に電圧をかけて放電を生じさせることで加工対象物を除去加工するものである。
【０００４】
このような放電加工では加工液として、通常は灯油のような可燃性を有する油が用いられる。放電加工は、加工槽に満たされた加工液中において、若干の隙間を介して対向配置された工具電極と加工対象物との間に放電を生じさせることで行うもので、放電が正常に加工液中において生じる場合、即ち、工具電極及び加工対象物の互いに対向して放電が生じる部位が加工液中に位置する場合には、これらの加工部が高温になっても加工液中には酸素が無いため発火することはない。しかし、何らかの原因で、例えば加工槽に満たされた加工液の液面付近で放電が生じたりした場合、液面の上方には空気中の酸素があるため加工液に引火して火災が発生する危険性があるものであった。そこで、条例や法令等によって以下のような規定が設けられている。
・加工槽内の加工部分以外の加工液の温度が設定温度を越えた場合、自動的に放電加工を停止する装置を設置すること
・加工液の液面高さが設定値以下に低下した場合、自動的に放電加工を停止する装置を設置すること
・アーク放電で工具電極が上昇する異常を検出した場合、自動的に放電加工を停止する装置を設置すること（アーク放電で工具電極が上昇する異常とは、工具電極と加工対象物との間に炭化物が発生して成長し、これによって加工液の液面上から下方の液面中に挿入している工具電極の下端部が押し上げられることで、このようにして工具電極の下端部が液面付近に位置した状態で放電が行われると、加工液に引火する危険性がある）
・加工液に着火した場合、自動的に消火する装置を設置すること
・引火点が７０℃以下の加工液を使用しないこと
・吹きかけ加工を行わないこと
・工具電極を確実に取り付けて異常な放電が生じるのを防止すること
・必要な点検及び整備を行って火災予防上有効に保持すること
しかし、このような規定に従って種々の装置を設けると共にこれらの装置の管理を適切に実施しても、作業者の人的ミス・エラーによって放電加工中に火災が発生する危険性は残るため、このような人的ミス・エラーを減少させるべく一部を自動運転で行えるようにはしたものの、無人での全自動運転は達成されておらず依然として作業者による作業が必要であり、火災の際に人命に関わる危険性があるものであった。
【０００５】
そこで、このような加工作業を行う場合には、現場（即ち加工室）での作業者とは別に、遠隔地において現場での火災の発生を監視する監視者を配置することが考えられた。この従来の精密加工装置の消火システムについて説明する。
【０００６】
まず、従来の精密加工装置の消火システムにおける構成について説明する。密閉可能な加工室内に精密加工装置を配設し、この精密加工装置を駆動するための電源及び制御手段を設け、精密加工装置で発生した火災を検知して消火する自動消火装置を精密加工装置に設ける。また、加工室内で火災が発生した場合にこれを検知する火災検知手段を設けると共にこの火災を消火可能な消火手段を設け、消火手段による消火を遠隔操作によって行うことを可能とする遠隔操作手段を設ける。火災検知手段としては、煙センサーと温度センサーとが加工室内に配置される。監視者は、現場から離れた遠隔地としての監視室に配置されており、遠隔操作手段によって消火手段による消火を行うものである。
【０００７】
このような従来の精密加工装置の消火システムにおいては、自動消火装置の熱検知センサーが火災を検知し、また更に、加工室に設けた温度センサーが加工室内の火災を検知したりすると、監視室に火災を検知したことが送信され、これらの送信信号に基づいて監視室の監視者が火災を認知して、遠隔操作手段により遠隔操作で消火装置を作動させて消火を行うものである。
【０００８】
ところで、消火装置による消火は、二酸化炭素や窒素等の消火剤を火炎に噴射して行うものであるが、この二酸化炭素や窒素等の消火剤は人体に有害であり、特に二酸化炭素の場合には大量に吸い込むと、中毒症状を引き起こして死に至る場合があるものであった。
【０００９】
監視者の遠隔操作による消火では、監視者は監視室に居て、自動消火装置から火災を感知した信号か又は、火災検知手段から火災を検知した信号によって火災を認知し、これによって消火手段を遠隔操作で操作して消火するものであるが、加工室内に作業者がいるか否かは認知することができないものであった。このため、自動消火装置又は火災検知手段からの火災を検知した信号に基づいて監視者が監視室より遠隔操作で消火を行う際、もし仮に作業者が加工室内にいた場合には、消火手段より噴射される二酸化炭素のような消火剤により作業者が中毒死する危険性があるため、実際に火災が発生した時には監視者か又は作業者以外の者が加工室に駆けつけて人の手によって消火を行うものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、監視者が遠隔操作にて消火手段で加工室内の火災を消火可能な精密加工装置の消火システムにおいて、監視者が監視室より遠隔操作で消火を行う際に、加工室内に作業者が居るか否かを確認して消火可能か否かを判断することが可能な精密加工装置の消火システムを提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る精密加工装置の消火システムは、放電加工装置２ａのような可燃性の加工液を用いる精密加工装置２の消火システムであって、精密加工装置２が加工装置本体２１と電源及び制御手段２２と加工液タンク２４とからなる型彫り放電加工装置２ｂであり、密閉可能な加工室１内に加工装置本体２１を配設すると共に電源及び制御手段２２と加工液タンク２４とを加工室１外に配設し、精密加工装置２に該精密加工装置２で発生した火災を検知して消火する自動消火装置２３を設け、精密加工装置２を駆動する電源及び制御手段２２とは別体の空調用の電源制御手段３ａを設け、加工室１に前記空調用の電源制御手段３ａで駆動される加工室１内の空気を調節する空調装置４を設け、加工室１に加工室１内の火災と人Ｍの有無とをそれぞれ検知する火災検知手段５と人検知手段６とを設けると共に加工室１内の火災を消火可能な消火手段７を設け、火災検知手段５と人検知手段６とによる検知結果より加工室１内の火災を消火するか否かを判定する判定手段３ｂを設け、該判定手段３ｂによる判定結果に基づいて上記消火手段７による消火を遠隔操作によって行うことを可能とする遠隔制御手段３ｃを設けることを特徴とするものである。このような構成とすることで、監視者が遠隔操作にて消火手段７で加工室１内の火災を消火しようとする際、加工室１内に作業者Ｍが居る場合に遠隔操作で消火手段７より消化剤を噴射して加工室１内の人Ｍが消火剤の二酸化炭素中毒等を引き起こして死に至るのを防ぐことが可能となる。そして、発熱が大きい部分を加工室１外に配設することで、空調装置４が空調するのに要するエネルギーが少なく済むようになり、また、加工液タンク２４を加工室１外に配設することで、加工室１内で火災が発生した際に加工液に引火して延焼するのを防止することができる。
【００１２】
また、精密加工装置２に設けた自動消火装置２３が火災を検知して消火を行った際、火災検知手段５による検知結果が火災中であり且つ人検知手段６による検知結果が無人である場合に消火手段７による消火を行う判定を下す判定手段３ｂを設けることが好ましい。このような構成とすることで、監視者が遠隔操作にて消火手段７で加工室１内の火災を消火しようとする際、加工室１内に作業者Ｍが居る場合には判定手段３ｂによる消火するとの判定が下されないので、遠隔操作で消火手段７より消化剤を噴射することによって加工室１内の人Ｍが消火剤の二酸化炭素中毒等を引き起こして死に至ることを防ぐことができ、また、加工室１内に作業者が居ない場合には判定手段３ｂによって消火するとの判定が下されるため、迅速に消火手段７による消火を行うことができる。
【００１３】
また、加工室１の壁を不燃材又は準不燃材で構成することが好ましい。このような構成とすることで、加工室１内に火災が発生した場合、この火災が加工室１外に延焼するのを阻止することができる。
【００１５】
また、加工室１内の不活性ガス濃度を計測する濃度計測手段と加工室１内のガスを排気する排気手段８３とを設け、精密加工装置２による加工時に加工室１内に不活性ガスを充填すると共に加工時以外に排気手段８３で加工室１内の不活性ガスを排気することが好ましい。このような構成とすることで、放電加工の際に可燃性の加工液に引火するのを防止することができて火災に対する安全性を高めることが可能となり、また、放電加工の際に作業者Ｍが加工室１内に立ち入れないようにすることで、加工室１内で火災が発生した際に作業者Ｍに火災の被害が及ぶのを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
本発明においては、精密加工装置２として放電加工装置２ａを用いるものである。放電加工装置２ａは、金属の型を製造する型加工のような精密加工を行う場合によく用いられるもので、特に図示はしないが、絶縁性を有する加工液を加工槽に満たし、加工槽に満たした加工液中に金属製の加工対象物を配置し、一方を正、他方を負となるように前記加工対象物と電気的に接続された工具電極を加工対象物に接近させ、工具電極と加工対象物との間に電圧をかけて放電を生じさせることで加工対象物を除去加工するものである。そして、放電加工では加工液として灯油のような可燃性を有する油が用いられ、この加工液に引火して火災が発生する危険性があるため、自動消火装置２３等の装置を設置することが義務付けられているものであり、以下に説明する。
【００１８】
まず、本実施形態の構成について図１に基づいて説明する。
【００１９】
不燃材又は準不燃材からなる壁材を用いて、密閉可能な加工室１を形成する。このように不燃材又は準不燃材からなる壁材を用いて加工室１の壁を形成し、この壁にて室内を密閉するように加工室１を形成することで、加工室１内に火災が発生した場合、この火災が加工室１外に延焼するのを阻止することができる。ここで、不燃材（不燃材料）とは、建築材料に通常の火災による火熱が加えられた場合に加熱開始後２０分間に材料自体が燃焼せず、かつ防火上有害な変形・溶融などがなく、室内面に用いる場合は有害な煙・ガスを発生しない材料で、例えばコンクリート，煉瓦，瓦，石綿スレート，鉄，アルミニウム，ガラス，モルタル，漆喰等が挙げられる。また、準不燃材（準不燃材料）とは、不燃材料に準ずる防火性能を有するもので、建築材料に通常の火災による火熱が加えられた場合に加熱開始後１０分間に材料自体が燃焼しないものをいい、木毛セメント板，石膏ボード等が挙げられる。
【００２０】
この加工室１内には、上述した放電加工装置２ａを配設するものである。放電加工装置２ａは、加工対象物，工具電極が配置されて放電加工が行われる加工装置本体２１と、加工装置本体２１を駆動するための電源及び制御手段２２とからなる。そして、放電加工装置２ａは可燃性の加工液を用いており、火災が発生する危険性があるため、放電加工装置２ａには上述したように自動消火装置２３が設置される。自動消火装置２３は、内部に熱感知器（図示せず）が設けてあり、放電加工装置２ａで火災が発生した際、この熱感知器が火災による熱を感知すると共に窒素ガス等の消火剤を火炎に噴射して消火を行うものである。また、本実施形態では、放電加工装置２ａに後述する火災検知手段５としての温度センサー５１を設置し、この温度センサー５１によって加工室１内の火災を検知可能とするものである。
【００２１】
また、加工室１には、加工室１内の空気の状態を調節する空調装置４を設けるものである。この空調装置４は、放電加工装置２ａを駆動する上述した電源及び制御手段２２とは別体の空調用の電源制御手段３ａで駆動されるものである。空調用の電源制御手段３ａは、加工室１の外に配置される加工室制御部３の一部として設けられる。また更に加工室１内には、加工室１内の空気の温度を計測する温度センサー４１を設け、この温度センサー４１によって計測した温度に基づいて空調装置４が作動するもので、温度センサー４１も上記空調用の電源制御手段３ａに接続される。
【００２２】
また更に、加工室１には、加工室１内で火災が発生した場合にこれを検知する火災検知手段５とこの火災を消火可能な消火手段７とを設け、この火災検知手段判定手段５と消火手段７とを遠隔制御手段３ｃに接続すると共に上述した自動消火装置２３も同様に遠隔制御手段３ｃに接続してあり、遠隔制御手段３ｃは加工室１から遠隔地に設けてある監視室９の操作部（図示せず）に接続してある。火災検知手段５は、上述した放電加工装置２ａに設置する温度センサー５１と加工室１内に設ける煙センサー５２とからなり、これらは遠隔制御手段３ｃに接続される。この遠隔制御手段３ｃは、上述した加工室制御部３の空調用の電源制御手段３ａとは別に設けられるのであるが、この空調用の電源制御手段３ａと接続されてこれを遠隔制御可能にしてある。消火手段７は、この火災検知手段５からの火災を検知した際の信号を受けたりして、監視者が監視室９の操作部より遠隔操作で消火するもので、炭酸ガスや窒素等のガスを火炎に噴射して消火を行うものである。
【００２３】
そして更に、本実施形態においては、加工室１内の人（作業者Ｍ）の存在の有無を検知する人検知手段６を設けてこれを遠隔制御手段３ｃに接続してあると共に、この人検知手段６と火災検知手段５とからの検知信号に基づいて、火災を消火するか否かを判定する判定手段３ｂが設けてある。人検知手段６として、赤外線等を感知するものやその他の人からの信号を感知する人センサー６１が加工室１内に設置される。判定手段３ｂは、加工室制御部３に遠隔制御手段３ｃ及び空調用の電源制御手段３ａとは別に設けられ、遠隔制御手段３ｃに接続される。また、本実施形態では、監視カメラ８１を加工室１内に設けてこれを遠隔制御手段３ｃに接続してあり、監視者が監視室９で監視カメラ８１からの映像を監視することが可能である。
【００２４】
また、加工室１内にスピーカ及びマイク８２を設置してこれを遠隔制御手段３ｃに接続すると共に、監視室９にもスピーカ及びマイク（特に図示せず）を設置して遠隔制御手段３ｃに接続してあり、監視室９に居る監視者と加工室１内にいる作業者Ｍに指示を与えたり作業者から指示を受けたりすることが可能となっている。
【００２５】
次に、判定手段３ｂでの判定方法について図２に基づいて説明する。
【００２６】
加工室１内に配設した放電加工装置２ａにおいて火災が発生すると、放電加工装置２ａに設置してある自動消火装置２３の熱検知器が火災を検知して消火剤を自動的に噴射するが、この時、自動消火装置２３の熱検知器での火災の検知が判定手段３ｂに送信され、判定手段３ｂはこの火災の検知を受けて動作を開始する。判定手段３ｂは火災検知手段５（即ち温度センサー５１及び煙センサー５２）及び人検知手段６からの検知信号を受け、まず、火災検知手段５からの検知信号によって延焼中か鎮火したかを判断する。この時点で鎮火していれば、消火は終了し、判定手段３ｂの動作も終了する。そして、鎮火していない場合、次に判定手段３ｂは人検知手段６からの検知信号によって加工室１内に人（作業者Ｍ）が居るか否かを判断する。ここで人が居ない場合には、判定手段３ｂは「消火手段７による消火を行う」旨の判定を監視室９の操作部を介して監視者に通知し、監視者が遠隔操作にて消火手段７による消火を行い、消火を終了する。そして、加工室１内に人が居る場合には、監視室９の監視者がスピーカ及びマイク８２を介して加工室１内に居る人Ｍに加工室１より退去するよう指示する。そして、監視カメラ８１にて加工室１内に居た人Ｍが退去して加工室１内が無人であることを確認した後、遠隔操作にて消火手段７による消火を行うものである。
【００２７】
以上のような構成によれば、加工室１内に人検知手段６を設けると共に判定手段３ｂを設けたことで、監視者が遠隔操作にて消火手段７で加工室１内の火災を消火しようとする際、加工室１内に作業者Ｍが居る場合には判定手段３ｂによる消火するとの判定が下されないので、遠隔操作で消火手段７より消化剤を噴射することによって加工室１内の人が消火剤の二酸化炭素中毒等を引き起こして死に至ることを防ぐことができ、また、加工室１内に作業者Ｍが居ない場合には判定手段３ｂによって消火するとの判定が下されるため、迅速に消火手段７による消火を行うことができる。
【００２８】
次に、他の実施形態について図３に基づいて説明する。図３に示す本実施形態も、図１に示す上実施形態と基本的に同様であり、主に異なる点についてのみ説明する。
【００２９】
本実施形態においては、精密加工装置２として、加工装置本体２１と、加工用電源部２２ａと制御装置部２２ｂと加工液温度制御装置２２ｃとからなる電源及び制御手段２２と、加工液タンク２４とからなる型彫り放電加工装置２ａを用いるものである。そして、この型彫り放電加工装置２ａのうち、加工装置本体２１を加工室１内に配設し、電源及び制御手段２２と加工液タンク２４とを加工室１外に配設するものである。
【００３０】
このような構成によれば、電気回路での発熱が大きい加工用電源部２２ａと制御装置部２２ｂと、加工液をラジエータで冷却するため熱源となる加工液温度制御装置２２ｃとを加工室１外に配設することで、空調装置４が空調するのに要するエネルギーが少なく済むようになり、また、加工液タンク２４を加工室１外に配設することで、加工室１内で火災が発生した際に加工液に引火して延焼するのを防止することができる。
【００３１】
更にこれに加えて、特に図示はしないが、加工室１内の不活性ガス濃度を計測する濃度計測手段と加工室１内のガスを排気する排気手段８３とを設け、型彫り放電精密加工装置２による放電加工の際に、加工室１内に不活性ガスを充填し、加工時以外に排気手段８３で加工室１内の不活性ガスを排気するようにしてもよい。
【００３２】
このようにすることで、放電加工の際に可燃性の加工液に引火するのを防止することができて火災に対する安全性を高めることが可能となり、また、放電加工の際に作業者が加工室１内に立ち入れないようにすることで、加工室１内で火災が発生した際に作業者に火災の被害が及ぶのを防止することができる。
【００３３】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、放電加工装置のような可燃性の加工液を用いる精密加工装置の消火システムであって、精密加工装置が加工装置本体と電源及び制御手段と加工液タンクとからなる型彫り放電加工装置であり、密閉可能な加工室内に加工装置本体を配設すると共に電源及び制御手段と加工液タンクとを加工室外に配設し、精密加工装置に該精密加工装置で発生した火災を検知して消火する自動消火装置を設け、精密加工装置を駆動する電源及び制御手段とは別体の空調用の電源制御手段を設け、加工室に前記空調用の電源制御手段で駆動される加工室内の空気を調節する空調装置を設け、加工室に加工室内の火災と人の有無とをそれぞれ検知する火災検知手段と人検知手段とを設けると共に加工室内の火災を消火可能な消火手段を設け、火災検知手段と人検知手段とによる検知結果より加工室内の火災を消火するか否かを判定する判定手段を設け、該判定手段による判定結果に基づいて上記消火手段による消火を遠隔操作によって行うことを可能とする遠隔制御手段を設けたので、火災検知手段及び消火手段で火災を早期に検知・消火して延焼を防止できるものであって、監視者が遠隔操作にて消火手段で加工室内の火災を消火しようとする際、加工室内に作業者が居る場合に遠隔操作で消火手段より消化剤を噴射して加工室内の人が消火剤の二酸化炭素中毒等を引き起こして死に至るのを防ぐことが可能となる。そして、発熱が大きい部分を加工室外に配設することで、空調装置が空調するのに要するエネルギーが少なく済むようになり、また、加工液タンクを加工室外に配設することで、加工室内で火災が発生した際に加工液に引火して延焼するのを防止することができる。
【００３４】
また請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、精密加工装置に設けた自動消火装置が火災を検知して消火を行った際、火災検知手段による検知結果が火災中であり且つ人検知手段による検知結果が無人である場合に消火手段による消火を行う判定を下す判定手段を設けたので、監視者が遠隔操作にて消火手段で加工室内の火災を消火しようとする際、加工室内に作業者が居る場合には判定手段による消火するとの判定が下されないので、遠隔操作で消火手段より消化剤を噴射することによって加工室内の人が消火剤の二酸化炭素中毒等を引き起こして死に至ることを防ぐことができ、また、加工室内に作業者が居ない場合には判定手段によって消火するとの判定が下されるため、迅速に消火手段による消火を行うことができる。
【００３５】
また請求項３記載の発明にあっては、上記請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、加工室の壁を不燃材又は準不燃材で構成したので、加工室内に火災が発生した場合、この火災が加工室外に延焼するのを阻止することができる。
【００３７】
また請求項４記載の発明にあっては、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、加工室内の不活性ガス濃度を計測する濃度計測手段と加工室内のガスを排気する排気手段とを設け、精密加工装置による加工時に加工室内に不活性ガスを充填すると共に加工時以外に排気手段で加工室内の不活性ガスを排気したので、放電加工の際に可燃性の加工液に引火するのを防止することができて火災に対する安全性を高めることが可能となり、また、放電加工の際に作業者が加工室内に立ち入れないようにすることで、加工室内で火災が発生した際に作業者に火災の被害が及ぶのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の説明図である。
【図２】同上における判定手段の判定方法のフロー図である。
【図３】本発明の他の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１  加工室
２  精密加工装置
２ａ  放電加工装置
２２  電源及び制御装置
２３  自動消火装置
３ａ  空調用の電源制御手段
３ｂ  判定手段
３ｃ  遠隔制御手段
４  空調装置
５  火災検知手段
６  人検知手段
７  消火手段
【図１】
0004039017.tif 000002
【図２】
0004039017.tif 000003
【図３】
0004039017.tif 000004