JPH0276633A

JPH0276633A - 電食機の加工液準備装置

Info

Publication number: JPH0276633A
Application number: JP1211522A
Authority: JP
Inventors: Josef Budin; ジョセフ　ブディン; Gideon Levy; ギデオン　レヴィ; Hugo Kutil; フーゴー　クティル
Original assignee: Agie Charmilles SA
Current assignee: Agie Charmilles SA
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1990-03-16
Also published as: KR900002883A; DE3828236C1; EP0355632A1; CN1019763B; CN1040752A; US5034121A; EP0355632B1; DE58901473D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電食機すなわち放電加工機の加工液を準備す
乞ための装置に関する。

（従来の技術）電食機は、加工液が満たされた加工コンテナーを有し、
この加工コンテナー内には電食加工される工作物が浸さ
れている。ワイヤカット電食機の場合、加工液は脱イオ
ン水からなり、型彫電食機の場合、加工液は炭化水素か
らなる。工作物からの粒子の電食除去の結果として、加
工液の清浄さは減ぜられ、加工液の導電率が変化する。

電食作業に所望の質を維持するために、加工液の電気特
性および清浄さを所定範囲内に維持すべく、加工液を清
浄または純粋にすることが必要である。

、従来技術は、一般に、加工液の準備のために、比較的
大きい孔径を有するフィルターを使用してきた。従来の
フィルターの大きな孔径の場合、濾通作用は、加工液を
数日間所望の質的範囲に維持するのに適当でない。しか
し、濾過の質を高めるために、従来のフィルターの孔径
を減すると、フィルター壁の詰まりを生じる。

一般に、従来のフィルターの孔径に比較して非常に小さ
い孔断面を有する膜フィルターを使用することが、フィ
ルターの技術分野において知られている。しかし、清浄
さが減ぜられ、加工液の導電率が変化した加工液すなわ
ち濃加工液に占める固体の高い割合により、膜フィルタ
ーが急速に詰まることを恐れ、膜フィルターは、電食技
術における濃加工液の粗濾過には不適当であると考えら
れてきた。

したがって、電食機の加工液の準備において、膜フィル
ターは、非常に特殊な機能のためにのみ使用されてきた
が、それは濃加工液を清浄にするため、すなわち、準備
するためではなかった。特開昭６２−２４９１７号公報
は、膜フィルターを使用する加工液準備装置を開示する
。開示された装置は、セロファン膜により２つの区域に
区画された加工液のコンテナーを含む。第１の区域は、
下流側が在来のフィルターに接続されたポンプにより、
電食機の加工域に接続され、加工液は別のポンプにより
加工液のコンテナーの第１の区域に再び戻される。第２
の区域は、さらに別のポンプによりイオン交換器に接続
される。第２の区域におけるイオンの濃度は、第１の区
域にあけるイオン濃度より十分に低く、その結果イオン
交換器をその作用上有利な低イオン濃度で作動させるこ
とができる。この従来装置において、従来のフィルター
が濃加工液を濾過するために使用されており、他方、膜
フィルターはイオン交換器の循環のためのイオン濃度の
低減にのみ使用されている。

（発明が解決しようとする課題）この従来技術に比較して、本発明の課題は、長期にわた
って電食用加工液に高い質を維持することを可能にする
、加工液処理装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記フィルターが濃加工液の流れが該フィル
ターに実質的に平行に移動する、いわゆる横の流れにお
いて作動されるばかりでなく、濃加工液の流れの方向が
定期的に逆転されるならば、膜フィルターを電食機の濃
加工液の濾過に使用することができることを見い出した
ことに基づいている。したがって、濃加工液の流れが膜
フィルターに沿って定常的に移動するならば、膜フィル
ターへの流入側に、濃加工液の固体粒子からなるダート
ケーキが形成され、膜フィルター効率を相当に減する。

このダートケーキは主として入口側から形成される。こ
のことは、圧力降下が膜フィルターに沿って大きいこと
により証明される。

従来、膜フィルターは、電食機の濃加工液の直接濾過に
使用されなかったが、これは、当業者がこのフィルター
はダートケーキの形成により効率が急速に低減するため
に不適当であると考えたことによる。

本発明によれば、濃加工液の流れは、定期的、自動的に
逆転される。濃加工液流の逆転の際、膜フィルターへの
濃加工液の流入口近傍に生成したダートケーキは、該膜
フィルターから洗い落とされる。これは、定期的な流れ
方向の逆転により、膜フィルターの詰まりを阻止しまた
は相当に遅らせることを可能にする。

ダートケーキの除去すなわち洗い落としは、膜フィルタ
の逆流洗浄を流れ方向の逆転と同時的に行うことにより
、改善することができる。適当な逆流洗浄がまず開始さ
れ、この逆流洗浄の間、濃加工液流のためのポンプか作
動停止される。逆流洗浄の終了直後に、前記ポンプは再
び作動される。有利には、弁の作動により、流れ方向は
逆転し、すなわち、濃加工液の流れは逆流洗浄訂の方向
と反対の方向へ進む。この段階中、ダート回路に非常に
高いダート粒子の集中があるので、この段階中にダート
回路からのダート粒子のより多くの処理を行なうのが適
当である。したがって、この段階中に、ダート回路の多
くの流れがフリースフィルターに通される。

（実ＩＪｈ例）後に詳しく説明するように、電食機の加工液準備装置は
、濃加工液のタンク１を含み、該タンクからポンプ２が
膜フィルター３に濃加工液を送り、該膜フィルターから
透過液が出口４において流出する。固体で更に濃度が高
められた濃加工液の流れはフィルター出口５からタンク
１に戻される。濃加工液の還流の一部は、ソレノイド弁
である部分流弁７により下流側の処理コンテナー８に送
られる。この処理コンテナー８は、フリースフィルター
が配置されたワイヤバスケットとして構成されている。

処理コンテナー８は、濃加工液のタンク１の上方に配置
されており、コンテナー８のフリースフィルター９を通
過した一部の濃加工液流は、タンク１に戻される。

濾過中にフィルターケーキがフリースフィルター９の表
面上に形成され、該フィルターケーキは濃加工液から分
離された固体からなる。このフィルターケーキは、フリ
ースフィルター９の濾過作用を増大する。

処理コンテナー８は溢流部１０を備え、該溢流部は、処
理コンテナー８に供給された濃加工液の一部の流れがフ
ィルターケーキおよびフリースフィルター９を通過して
清浄にされた液の惜より大きいとき、コンテナー８から
タンク１への溢流を許す。

部分流弁７を適当に制御することにより、単位時間当た
りより大きな流量が定期的または不連続的に、またはよ
り小さい流量が定常的に、処理コンテナー８に供給され
る。

膜フィルター３は、環状の膜１２を備え、該膜は濃加工
液区域１３と透過液区域とを分離する。

膜フィルター３は円筒状の壁１５に取り囲まれている。

濃加工液区域１３を経る濃加工液流は濃加工液人口から
膜１２に平行な濃加工液出口に通される。図面には、単
一の膜フィルター３が示されているが、実際的な実施例
において、複数の同じフィルター３が平行に設けられる
。複数の環状のフィルタ一部材としての膜フィルター構
造により、少スペースに大きな濾過面を得ることができ
る。

膜フィルター３は好ましくはポリエチレンの中空繊維か
らなり、約１．５ｍｍの直径および約０．２μＩの孔径
を有する。第２図に示されるように、膜フィルター３は
その透過液出口４が透過液コンテナーすなわちクリーン
タンク１７に接続され、該クリーンタンク１７から透過
液が電食機の加工コンテナーヘポンプ圧送される。

加工コンテナー１１および濃加工液のタンク１とは別に
、加工液準備装置は、クリーンタンク１７および収集タ
ンク１６を含む。加工コンテナー１１の内容物は、排出
管１８を経て収集タンク１６に送られる。収集タンク１
６の内容物は、濃加工液の沈殿後、第２のポンプ１９に
よりタンク１へ圧送される。加えて、加工コンテナー１
１は戻し管２０を介してタンク１に接続されている。第
１のポンプ２の背後に圧力ゲージ２１、粗フィルター２
２およびスクリーンすなわちシールド２３が配置されて
おり、こわらの間で供給管２６は分岐さね、大口弁２４
．２５にそれぞれ接続されている。一方の入口弁２４は
膜フィルター３にその一方の側で接続され、他方の大口
弁２５は膜フィルター３にその他方の側で接続されてい
る。膜フィルター３の上流側および下流側の圧力は、第
２および第３の圧力ゲージ２７゜２８により監視されて
いる。膜フィルター３の加工液区域において、大口弁２
４．２５の側に出口弁２９．３０が接続されており、こ
れら出口弁は濃加工液の戻し管３１によりタンク１に接
続されている。この戻し管３１は部分流弁７が設けられ
た処理コンテナー管３２と、シールド３４を有しかつタ
ンク１に接続されたシールド管３３と、ダート側圧力解
除弁３６を有しかつ同様にタンク１へ伸びる圧力解除管
３５とに分岐されている。大口弁２４．２５および出口
弁２９．３０は濃加工液流の方向を逆転させる逆転装置
を構成し、これらの弁は、入口弁２４の開放時、別の人
口弁２５が閉じられ、出口弁３０が開放され、そして第
１の大口弁２４に面する出口弁２９が閉じられるように
制御される。この弁の開閉の組合わせにより、第３図上
、左側から右側への流れ方向が決められる。膜フィルタ
ー３を経る流れ方向を逆にすることが可能であり、その
際人口弁２５および出口弁２９が開放され、他方人口弁
２４および出口弁３０が閉じられる。透過液出口４を備
える膜フィルター３は、該膜フィルターの逆流洗浄のた
めのバッファコンテナー３９に接続されている。バッフ
ァコンテナー３９は、通気弁４０により通気することが
でき、また、膜フィルター３の圧縮空気弁４１により圧
縮空気の作用を受け、該圧縮空気の圧力は、第４の圧力
ゲージ４２により監視される。

バッファコンテナー３９は、戻し弁４３を有する戻し管
４４によりクリーンタンク１７に接続されている。クリ
ーンタンク１７に溜められた透過液は第３のポンプ４５
および透過液管４６により加工コンテナー１１に戻され
る。この透過液の加工液コンテナーへの戻しは、約５０
ないし約６０　Ｉｔ　／　ｍの供給速度で行うことが望
ましい。

前記バッファコンテナー３９、戻し弁４３、戻し管４４
および圧縮空気弁４１は、逆流洗浄装置を構成する。

大口弁２４．２５および出口弁２９．３０の対応する操
作による流れ方向の逆転は、前記弁２４，２５，２９．
３０の操作時において膜に作用する圧力ショックを防止
するために、ポンプ２の運転停止時においてのみ行われ
る。したがって、プロセスコンピュータによる前記弁２
４．２５．２９．３０および最初に停止されているポン
プ２の制御は、前記弁の逆転操作の前に行われる。次い
で、ポンプ２が再び作動され、流れ方向が逆転される。

逆転された濃加工液の流れ方向は、膜フィルター３の膜
の濃加工液流入ロ側に形成されたダートケーキの洗い流
しに向けられている。

膜の入口および出口に一定の圧力条件を確保するために
、また、時間当たりの濾過容量の低下を防ぐために、濃
加工液の流れ方向は、定期的、自、動的に逆転される。

好ましくは、濃加工液流の方向逆転頻度は、ポンプ２の
作動の頻度または時間の関数である。

流れ方向の逆転頻度は、電食工程のパラメータ、好まし
くは、炎切断電流の時間積分の関数としてプロセス・コ
ンピュータにより決定することができる。また、工作物
の材料、粒子組成、予め定められた技術的データおよび
電食機の発電機データを考慮することによっても可能で
ある。

炎切断電流の時間積分は別として５こわらのパラメータ
は、予め総電流値が定められている場合、簡単な試験で
容易に定めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電食機の加工液準備装置の全体図
であり、第２図は第１図に示した装置に使用される膜フ
ィルターの断面図である。２・・・ポンプ、３・・・膜フィルター，２４，２５・・・大口弁、２９．３０・・・出口弁、３１・・・濃加工液戻し管、３９・・・バッファコンテナー、４３・・・戻し弁、４４・・・戻し管。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）濃加工液流が送られ、透過液流が排出されるフィ
ルターを備える、電食機の加工液準備装置であって、前
記フィルターは膜フィルター（３）であり、該膜フィル
ターを経て濃加工液流は膜に実質的に平行に通過し、さ
らに前記膜フィルターを経る濃加工液流の方向を逆転す
るための装置（２４、２９、２５、３０）が設けられて
いる、電食機の加工液準備装置。
（２）前記逆転装置は、２対の弁（２４、２９、２５、
３０）を備え、各一対の弁は前記膜フィルター（３）の
濃加工液側接続部に接続され、一方の一対の弁（２４、
２５）は濃加工液の供給管（２６）に接続され、他方の
１対の弁（２９、３０）は濃加工液の戻し管（３１）に
接続されている、請求項（１）に記載の電食機の加工液
準備装置。
（３）前記逆転装置は、前記弁（２４、２９、２５、３
０）の逆転前に、濃加工液流のためのポンプ（２）を停
止し、また前記弁の逆転後にのみ、前記ポンプを再び作
動させる、請求項（１）または（２）に記載の電食機の
加工液準備装置。
（４）前記逆転装置による流れ方向の逆転の頻度は、前
記濃加工液流のポンプ（２）の作動の頻度または時間の
関数として制御される、請求項（１）ないし（３）のい
ずれか１項に記載の電食機の加工液準備装置。
（５）逆流洗浄装置（３９、４３、４４）が設けられて
おり、該逆流洗浄装置を介して透過液が前記膜フィルタ
ー（３）の透過液側（４）から前記膜を経て前記膜フィ
ルターの濃加工液側に強制され、前記逆流洗浄装置は前
記逆転装置の作動に時的に関連して作動される、請求項
（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の電食機の加
工液準備装置。
（６）前記流れ方向逆転の頻度は、電食工程のパラメー
タの関数として変更される、請求項（１）ないし（５）
のいずれか１項に記載の電食機の加工液準備装置。
（７）前記流れ方向逆転の頻度は、前記膜フィルターに
沿う圧力降下の関数として変更される、請求項（１）な
いし（６）のいずれか１項に記載の電食機の加工液準備
装置。