【手続補正書】
【提出日】平成20年3月19日(2008.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
加工電極を備え加工対象物である金属構造物の表面に設置されて前記加工電極と前記金属構造物の間に電解液環境を形成する加工ヘッドと、前記加工電極と前記金属構造物の間に直流電圧を印加する電源装置と、前記加工ヘッドに接続されて前記加工ヘッドから電解液を回収する電解液回収経路と、前記加工ヘッドに接続されて前記加工ヘッドに電解液を供給する電解液供給経路と、前記電解液回収経路および前記電解液供給経路に接続されて回収された電解液を再使用するための成分の調整を行うための電解液再生システムとを備えていることを特徴とする金属構造物の加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記加工ヘッドは、開放端を有して内部に電解液を保持し前記電解液環境を形成する保持容器を備え、前記開放端を前記金属構造物に接触または近接させることにより電解液の周囲への拡散を抑制するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属構造物の加工装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
前記加工電極が前記金属構造物を貫通した後に前記貫通部に臨む前記加工電極の保持容器と前記加工電極の間に電解液漏洩抑制部材を配置することを特徴とする請求項１０記載の金属構造物の加工方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
前記電解液保持部材は、電気化学反応において前記金属構造物と同様に加工可能な材料からなることを特徴とする請求項１０記載の金属構造物の加工方法。
【手続補正５】
【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】
上記課題を解決するために、本発明の金属構造物の加工装置は、加工電極を備え加工対象物である金属構造物の表面に設置されて前記加工電極と前記金属構造物の間に電解液環境を形成する加工ヘッドと、前記加工電極と前記金属構造物の間に直流電圧を印加する電源装置と、前記加工ヘッドに接続されて前記加工ヘッドから電解液を回収する電解液回収経路と、前記加工ヘッドに接続されて前記加工ヘッドに電解液を供給する電解液供給経路と、前記電解液回収経路および前記電解液供給経路に接続されて回収された電解液を再使用するための成分の調整を行うための電解液再生システムとを備えている構成とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は本実施の形態の金属構造物の加工装置の全体構成を示している。すなわち、水槽１内に加工ヘッド１０１が設置され、加工対象である金属構造物５が陽極、加工電極１０が陰極となるように陽極側リード線１５と陰極側リード線１６によって直流電源１２が接続されている。加工電極１０には中心に電解液ノズル２０が設けられ、供給ポンプ２７によって送られる電解液７を電解液ノズル２０によって両極間に供給する。電解液７が周囲に拡散しないように保持容器２１が加工電極１０を取り囲むように配置されており、電解液７は、両極間の通電による電解反応で生成される固体生成物および気体生成物とともに電解液回収経路３４を通して回収ポンプ２８によって吸引回収される。回収された電解液は電解液再生システム２２によって再生され、電解液供給経路３３を通して再度電解液ノズル２０から供給される。これによって電解反応の起きる両極間には生成物が堆積することなく常に新しい電解液７が供給される。
【手続補正７】
【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】
加工ヘッド１０１は図２に示すように、加工電極１０と保持容器２１と金属構造物５に接触して陽極となすための陽極端子１０６とを備え、加工電極１０を金属構造物５の肉厚方向に送るための電極送り機構１０２と、加工ヘッド１０１を鉛直方向に位置決めするための位置決め機構１０３等によって支持されている。保持容器２１と陽極端子１０６はそれぞれ保持容器押し付け機構１０４および陽極押し付け機構１０５によって金属構造物５に押し付けられる。加工電極１０および陽極端子１０６にはそれぞれ陰極側リード線１６、陽極側リード線１５が接続され、これらが直流電源１２に接続されることにより電力が供給される。
【手続補正８】
【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】
保持容器２１は開放端１０７が金属構造物５に対して押し付けられるように配置されており、開放端１０７の反対側は加工電極１０が自由に出入りできるように貫通穴が設けられているが、この貫通穴は電解液７を漏洩させず、かつ加工電極１０の動作を阻害しないような材質でできたシール部材１０８によって境界が保たれている。開放端１０７の周囲には、金属構造物５とこれに押し付けられた保持容器２１との間隙から電解液７が漏洩しないようにシール部材１０９が設けられている。電解液ノズル２０に電解液７を供給するために、加工電極１０には電解液供給経路３３が接続されており、電解液７を回収するために保持容器２１には電解液回収経路３４が接続されている。金属構造物５の任意の位置を加工できるように加工ヘッド１０１は移動装置１１０によって移動され位置決めされる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
加工ヘッド１０１では、陽極端子１０６が金属構造物５に押し付けられて接触し、電解液ノズル２０から電解液７が供給された状態で、位置決め機構１０３で鉛直方向の位置決めされた後に、電極送り機構１０２によって加工電極１０を金属構造物５に接近させると、電解反応を生じさせるための直流電源１２を電源とする電気回路が形成される。電解加工が進行するにつれ金属構造物５が溶出することによって両極間の間隙が広くなるが、電極送り機構１０２により加工電極１０を移動させることにより、両極の間隙を一定に保つ。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
このように構成された本実施の形態の金属構造物の加工装置において、まずシュラウド６に対する水平および垂直方向の位置関係が明確な構造物に旋回装置１１１を固定・位置決めすることにより旋回装置１１１の旋回軸はシュラウド６の中心軸と一致させることができ、加工中の旋回動作を加工電極１０の送りや保持容器押し付け機構１０４や陽極押し付け機構１０５の押し付け量などと独立して行うことができる。更に、旋回方向１１７に対して加工電極１０の陰極面１１が常に斜めとなるため、電解加工に寄与する電極面積をより大きくすることができる。電解加工において供給する電流を多くすることにより加工速度を速くすることができるが、電流密度があまり高い条件では電流効率が低下し、かえって加工速度を落とす結果となる。よって電極面積が大きいということは電流密度を上げずに大きな電流を電解加工に用いることができることになり、加工速度を大きくすることができる。また、加工電極１０がシュラウド６を貫通して外面に露出した際の加工溝９を小さくすることができることから、陰極面１１がシュラウド６の肉厚方向に垂直で貫通時に陰極面１１全体が外面に露出してしまう場合に比べて加工溝９からの電解液７の漏洩量を抑えることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
１…水槽、２…原子炉、３…貯留水、４…炉水、５…金属構造物、６…シュラウド、７…電解液、８…オペレーションフロア、９…加工溝、１０…加工電極、１１…陰極面、１２…直流電源、１３…電源装置、１４…パルス電源、１５…陽極側リード線、１６…陰極側リード線、１７…ＣＲＤハウジング、２０…電解液ノズル、２１…保持容器、２２…電解液再生システム、２３…沈殿槽、２４…遠心分離装置、２５…蒸発濃縮装置、２６…貯蔵槽、２７…供給ポンプ、２８…回収ポンプ、２９…固体生成物保管槽、３０…ＨＥＰＡフィルタ、３１…白金触媒、３２…電解液回収補助ポンプ、３３…電解液供給経路、３４，３９…電解液回収経路、３５…回収余剰水戻し経路、３６ａ，３６ｂ…気体生成物排気経路、３７…固体生成物保管経路、３８…生成水回収経路、４１，４２…電解液・水切替弁、４３…水供給用経路、４４…水回収用経路、１０１…加工ヘッド、１０２…電極送り機構、１０３…位置決め機構、１０４…保持容器押し付け機構、１０５…陽極押し付け機構、１０６…陽極端子、１０７…開放端、１０８，１０９…シール部材、１１０…移動装置、１１１…旋回装置、１１２…電解液漏洩抑制部材、１１３…エアバッグ、１１４…電解液保持部材、１１５…エアチューブ、１１６…加工溝挿入部材、１１７…旋回方向。