JPH0636724U - 放電加工機用加工液のフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾材の洗浄能力を密度及び時間共に高めかつ
濾過システムの全体としての設備コストを抑えると共
に、汚染された加工液の効率の良い再生を図る。 【構成】 放電加工で発生するスラッジにより汚染され
た加工液を濾過するためこのスラッジを吸着する粒状の
濾材が封入されたフィルタタンク13と、タンク13内を撹
拌し濾材に吸着されたスラッジを振り落とすためタンク
13の底部側よりエアを強制的に供給するエア供給源16
と、濾材から分離されたスラッジにより濃縮された汚液
を貯溜してスラッジを沈殿させ汚液を更に濃縮させる沈
殿槽15と、を備えていることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、型彫及びワイヤカット等の放電加工機又は電解加工機の加工の際に 用いられた加工液を濾過するためのフィルタ装置に係り、更に詳しくは、濾材と して珪砂等の砂を用いて加工液を濾過する装置において濾材を迅速かつ安価に洗 浄及び再生できるようにしたフィルタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

放電加工機等は放電加工により金属微粉末や不純物（以下スラッジと呼ぶ）を 生じ、このスラッジが加工液中に含まれるようになる。放電加工は、このスラッ ジが含まれない清浄な加工液中において行なわれることが望ましいため、加工液 を加工液タンクより回収し濾過するためのフィルタ装置が提案されている。 近年、放電加工機においては一旦加工条件等を入力設定しさえすれば操作者が 加工機の近辺に常時付き添わなくても自動的にかつ長時間連続的に放電加工作業 を行なう無人化の要請がある。この無人化の要請は、放電加工機そのものについ ては技術的問題が解決されてきているが、加工液は常に清浄なものが加工液槽に 満たされている必要があるため、連続的な濾過を可能とするフィルタ装置の開発 が望まれている。

【０００３】 例えばワイヤカット放電加工機の場合、板厚１００ｍｍの鋼材をワイヤとの放 電により切断する際に鋼材は０．３〜０．３５の幅の加工溝により切断されてい く。このような作業が１日半から２日程度の長時間にわたり連続的に行なわれる ために、１つの加工作業で加工液中に放出されるスラッジの量はかなりなものと なる。

【０００４】 従来、上記フィルタ装置の１つとして、珪砂等の砂を濾材として用いてスラッ ジを除去するタイプのものがある。このタイプのフィルタ装置は、珪砂等の濾材 を洗浄するために通常の濾過経路とは逆方向に加工液を循環させて濾材からスラ ッジを除去する逆洗が行なわれている。この逆洗方式のフィルタ装置は、上述し た連続長時間加工のためのワイヤカット放電加工機の自動化運転のために極めて 有効である。 上記逆洗を行なう先行技術として、実開平４−２９３２０号及び特開平３−１ ９６８１１号公報に夫々記載された「放電加工機などの加工液の濾過装置」及び 「フィルタ装置」等がある。

【０００５】 第１の先行技術に係る濾過装置は、図７に示されるように、汚水槽1a及び清水 槽1bより成るタンク本体１と、ポンプＰにより汚液槽1aより汚液を汲み上げるた めの汲み上げ経路２と、この経路２からフィルタ弁V1が設けられた経路2aを介し てその一方側3aより供給された汚液を濾過するフィルタ３と、このフィルタ３の 他方側3bより濾過された清水を清水槽1bに送水するための弁V2が設けられた経路 ４と、ポンプＰにより汲み上げられかつ逆洗用の第２のフィルタ弁V3が設けられ た経路2bを介して前記フィルタ３の他方側3bより供給されかつフィルタの一方側 3aより排出された汚液が逆洗弁V4を有する経路2cを介して供給される逆洗タンク ５と、より概略構成されている。 逆洗タンク５の底部側にはこのタンクの沈殿物を排出するための沈殿物ドレー ン弁V5を有する排水経路６が接続され、また逆洗タンク５の上部側にはこのタン クの上澄みを汚液槽1aに還流するための上澄みドレーン弁V6を有する還流経路７ が接続されている。 なお、汚液槽1aには放電加工機のドレーンパイプ８より標準機加工汚液導入ド レーンパイプ8aを介して汚液が供給され、また、清水槽1bには標準機汚液槽９と の間を接続する相互接続ホース9aが接続されている。

【０００６】 以上の構成において、この濾過装置は以下のように動作する。 まず、通常の濾過工程においては、汚液槽1aよりポンプＰを用いて汲み上げら れた汚液は、弁V1及びV2を開き弁V3及びV4を閉じておくことにより、経路２及び 2aと、経路４が流通可能状態となり、これによりフィルタ３の一方側3aより流入 してフィルタ３により濾過された清水はフィルタ３の他方側3bより清水槽1bに供 給される。この清水槽1bは相互接続ホース9aにより標準仕様機の汚液槽９と接続 されているので、清水槽に貯溜されている清水は常時または必要に応じて標準機 汚液槽９との間で通水可能な状態となっている。このとき、逆洗タンク５用の弁 V3及びV4は、前述のように閉じられているので経路2b及び2cは塞がれた状態とな り、また、逆洗タンク５の２つのドレーン弁V5及びV6も閉じられている。 次に、上記通常の濾過工程が一定の時間だけ継続されると、フィルタ３内の濾 材が目詰まりを起こすためこのフィルタ３内の逆洗浄が必要となる。この逆洗工 程においては、各弁が上記と逆の状態となって逆洗が行なわれる。即ち、弁V1及 びV2が閉じられて弁V3，V4，V5及びV6が開かれるために、汚液の流通回路は経路 ２，2b及び2cが開放されて経路2a及び４が閉塞される。これにより、汚液はフィ ルタ３の他方側3bより流入してフィルタ３を逆方向に流れてフィルタ３内を逆洗 浄する。 フィルタ３を逆洗浄した液は逆洗弁V4を有する経路2cを介して逆洗タンク５に 導かれて貯溜される。逆洗タンク５内に貯溜された逆洗汚液に含まれるスラッジ は、次第に沈殿してタンクの底部側に堆積するので、逆洗タンク５の上部側は逆 洗汚液の上澄み液となる。従って、沈殿物ドレーン弁V5を開くことにより経路６ を介して沈殿したスラッジで濃縮された汚液を排出できると共に、上澄みドレー ン弁V6を開くことにより経路７を介して上澄み液を汚液槽1aに還流することがで きる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の濾過装置によれば以下のような問題点を有して いた。 第１に、汚液槽からの汚液を逆流させることによりフィルタ３内の逆洗浄を行 なうようにしているが、水（汚液）のみの逆洗だけでは濾材（珪砂）が充分に洗 浄されず、洗浄能力が低いという問題があった。 第２に、上記の濾過装置によれば２００時間に１回くらいの割合でフィルタ３ 内を撹拌しなければならず、このため撹拌棒を用意してフィルタ内を撹拌洗浄す る必要があると共に、この撹拌に要する時間分だけ洗浄時間が短くなるという問 題もあった。 第３に、沈殿タンク５内の上澄み液は経路７を介して汚液槽1aに還流されてい るが、沈殿スラッジは濃縮された汚液と共に濾過装置外に排出されているため、 別個に濃縮汚液の濾過システムを必要とし、全体としての設備コストが増大する という問題もあった。 第４に、別設備に供給されて処理される濃縮汚液が濾過装置外に排出されるこ とにより、加工液の全体量は減少することになり、また、濃縮された汚液は別設 備において例えば乾燥等により処理されてしまうために濾過・再生される加工液 の量が少なく補充量が多くなってしまうという問題もあった。

【０００８】 本考案は上記問題点に鑑みて為されたものであり、濾材の洗浄能力を密度及び 時間共に高め、かつ、濾過システムの全体としての設備コストを抑えると共に、 汚染された加工液を効率良く再生することのできるフィルタ装置を提供すること を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案に係る放電加工機用加工液のフィルタ装置 は、放電加工で発生するスラッジにより汚染された加工液を濾過するためこのス ラッジを吸着する粒状の濾材が封入されたフィルタタンクと、上記フィルタタン クの底部側よりエアを強制的に供給してタンク内を撹拌し上記濾材に吸着された スラッジを振り落とす撹拌手段と、濾材から分離されたスラッジにより濃縮され た汚液を貯溜してスラッジを沈殿させ汚液を更に濃縮させる沈殿槽と、を備える ようにしたものである。

【００１０】

【作用】

上記のように構成したので、フィルタタンク内の粒状の濾材がスラッジの付着 により濾過性能が低下しかつ粒径が大きくなってタンク内の例えば金網状のフィ ルタ中に目詰まりした場合に、タンク底部側より強制的にエアを供給してタンク 内を撹拌し、この撹拌により珪砂等の濾材よりスラッジを振り落とすことにより 濾材を再生させる。 濾材より分離されたスラッジは濃縮された汚液中に含有されているので、この スラッジを汚液より完全に分離し加工液を全て清浄化させるために、スラッジは 沈殿槽において沈殿させられる。スラッジの沈殿が終わると、上澄み液は汚液槽 を介して又は直接フィルタタンクに供給され、濾材による加工汚液の濾過が繰り 返し行なわれる。 なお、必要に応じて沈殿槽の底部側に沈殿しているスラッジを除去するための 第２のフィルタタンクを設けておけば、スラッジの廃棄は一層容易となる。この 第２のフィルタタンクは、紙又は布等より成るフィルタを備えており、この紙フ ィルタにより沈殿槽で一層濃縮された汚液をスラッジと共に受入れてスラッジの み分離する。分離されたスラッジは、紙フィルタごと廃棄される。

【００１１】

【実施例】

図１は、本考案の基本的態様を示す第１実施例に係るフィルタ装置の概略を示 すブロック回路図である。図１において、フィルタ装置10は、汚液槽11ａ及び清 水槽11ｂより成るリザーブタンク11と、第１のポンプP1と流体用弁Ｖ10及びＶ11 が設けられた汲み上げ経路12と、この経路12の終端部がその上端に接続されると 共にその内部に汚液を濾過する金網等のメインフィルタ13ａが設けられかつ珪砂 等の濾材が封入された第１のフィルタタンク13と、このフィルタタンク13の下方 側より濾過された清浄水を清水槽11ｂに送水するための弁Ｖ12が設けられた経路 14ａと共に逆洗後の汚液をタンク13より排出するための弁Ｖ13を有する経路14ｂ 及び14ｃとを有する排出経路14と、経路14ｂを介して排出された汚液を貯溜して スラッジを沈殿させる沈殿槽15と、エアバルブAV11を有すると共にタンク13の下 側に接続されたエア供給路16ａを介してタンク13内に撹拌用のエアを供給するエ アコンプレッサ等のエア供給源16と、エアバルブAV12を備えエア供給中の密閉さ れたタンク13よりエアを排出するエア排出経路17と、弁Ｖ16を有しかつ前記沈殿 槽15の底部に設けられた排出口に接続されると共に後述の第２のフィルタタンク 19にスラッジの含まれた汚液を通水する経路18ａとバルブＶ15を有しかつ汚液槽 11ａに上澄み汚液を還流する経路18ｂとを備える排液経路18と、濾過布・濾紙等 より成るスラッジ分離フィルタ19ａ及び19ｂを備え前記沈殿槽15の底部側にスラ ッジが沈殿したときに沈殿槽15の汚液の排出経路を切り替えることにより汚液よ りスラッジを除去するための前記第２のフィルタタンク19と、より構成されてい る。 なお、第１のフィルタタンク13はタンク内の圧力を検出する圧力検出器13ｂを 有している。また排出経路14には、第１のフィルタタンク13内の濾材の洗浄が行 なわれた後に再度濾過が開始された際の濾過能力の低下を防止するために、不完 全な濾過状態の清水をタンク13内より汚液槽11ａに戻すと共にこの還流を制御す る弁Ｖ14を備えた経路14ｃが経路14ａより分岐して設けられている。

【００１２】 さらに、エア供給路16ａとエア排出経路17との間には、第３のエアバルブAV13 を有するバイパス経路17ａが連通している。 また、沈殿槽15の上部側及び第２のフィルタタンク19の底部側には夫々フロー ト15ａ及び19ｃが設けられている。さらに第２のフィルタタンク19のフロート19 ｃと内底面との間には、スラッジが除去された汚液を汚液槽11ａに還流させるた めに弁Ｖ17を有し、かつ、前記還流経路18ｂに連通する汚液排出経路19e が設け られている。 なお、工作機械の加工液タンクからは、弁Ｖ18を有する排液経路を介して汚液 槽11ａに加工汚液が供給される。 また、清水槽11ｂに貯溜されている清浄加工液はポンプP2により汲み上げられ て放電加工機等の加工液槽に供給される。 上記回路を有するフィルタ装置における制御は、図１に示される入力手段20に より制御内容を入力し、加工液濾過制御回路21が所定の処理を行ない放電加工機 又はワイヤカット放電加工機（何れも図示せず）の制御装置29との間の信号のや りとりに基づいて濾過制御が行なわれる。 前記加工液濾過制御回路21は、図１に示されるように、入力手段20からの指令 が入力される設定手段22と、前記フィルタタンク13の圧力検出器13ｂからの検出 信号と設定手段22により設定された指令設定信号とに基づいてタンク13内の圧力 を判断する圧力判断手段23と、加工汚液の濾過作業の夫々の行程の動作時間を設 定するタイマ回路24と、種々の判断処理を行ないポンプ・各弁及びエアバルブに 対する制御内容を決定する指令手段25と、この指令手段25の指令に基づいて前記 エア供給源16に対して駆動指令を送出するエア供給制御手段26と、前記指令手段 25の指令に基づいて２つのポンプP1及びP2の駆動を制御するポンプ駆動制御手段 27と、前記指令手段25の指令に基づいて弁Ｖ10ないしＶ18を制御する及びエアバ ルブ開閉制御手段28と、より構成されている。 上記濾過制御回路21の動作について説明する。 加工液濾過制御回路21は圧力検出器13ｂからの信号が入力される圧力判断手段 23を有する。圧力判断手段23は所定の圧力が基準値として設定されており、圧力 検出器13ｂからの検出値と設定された基準値を比較し、比較信号を指令手段25に 出力する。圧力判断手段23の基準値は入力手段20か加工制御装置29の指令により 設定手段22を介して変更可能に構成されている（この基準値は可変幅でなく固定 のものでもよい）。

【００１３】 また、タイマ回路24の設定時間も圧力判断手段23の基準値と同様に設定変更可 能になっている。 タイマ回路24は指令手段25からのセット信号を受けて計数を開始し、設定値に 到達した時に指令手段25に信号を送る。そして行程の終了とともに指令手段25が タイマ回路24にリセットの信号を送る。 エア供給制御手段26、ポンプ駆動制御手段27、バルブ開閉制御手段28は、各々 指令手段25の指令信号を受けてエア供給源16の駆動・停止、ポンプP1及びP2の駆 動・停止、弁Ｖ10からＶ18の開閉を行うよう各々に合致した値の信号を送る。

【００１４】 次に上記構成を有するこの考案の第１実施例に係るフィルタ装置10の動作につ いて説明する。 この第１実施例に係るフィルタ装置10は、通常濾過行程、濾材洗浄行程、汚液 排出沈殿行程、沈殿スラッジ分離行程、再濾過準備行程、及びスラッジ廃棄行程 の６つの行程を含んでいる。各行程の詳しい動作については後述するので、ここ では通常濾過行程、濾材洗浄行程及び汚液排出行程の３つについてその概略を説 明する。 まず、通常濾過行程においては、弁Ｖ10及びＶ11のみを開き、他の全ての弁及 びエアバルブを閉じるように弁及びエアバルブ開閉制御手段28からの信号により 弁及びエアバルブを制御し、かつ、ポンプ駆動制御手段27からの信号によりポン プP1を駆動する。これにより、第１のフィルタタンク13内に汚液槽11ａより加工 機の汚液が供給され、フィルタ13ａにより加工汚液の濾過が行なわれる。濾過行 程の初期においては、濾過液中にスラッジ等が若干含まれている虞れもあるので 、弁開閉制御手段28は、初めに弁Ｖ12を閉め弁Ｖ14を開いて濾過液を汚液槽11ａ に還流し、次いでスラッジ等の含有の虞れがなくなった時点で弁Ｖ14を閉めて弁 Ｖ12を開いて清浄液を清液槽11ｂに供給する。

【００１５】 次に濾材洗浄行程においては、フィルタタンク13に連通する全ての液体流通弁 Ｖ10，Ｖ12，Ｖ13及びＶ14を閉めて、エアバルブAV２をAV３を閉じ、かつエアバ ルブAV１を開くように、弁及びエアバルブ開閉制御手段28が弁制御を行なう。こ れによりタンク13内へは、その底部側よりエアが供給され、フィルタ13ａに目詰 まりしている濾材を逆洗と同様に撹拌して濾材からスラッジを振り落とし、両者 を分離する。一定時間の経過をタイマ回路24により計測した後、濾材の洗浄が終 了する。

【００１６】 次に、汚液排出行程においては、弁Ｖ13のみ前記開閉制御手段28により開き、 エアバルブAV11も含めて全ての弁及びバルブを閉とし、タンク13内のスラッジ濃 縮汚液を沈殿槽15へ排出する。沈殿槽15内では、底部側にスラッジが沈殿し、上 部側には上澄み液が貯溜される。この後、前記開閉制御手段28が、弁Ｖ15及びＶ 10を開とすれば上澄み液は、汚液槽11ａに還流される。また、弁Ｖ16を開くと、 濃縮されたスラッジ液が第２のフィルタタンク19へ排出され、紙、布等のフィル タ19d によりこのスラッジ液が濾過されてその濾液は弁Ｖ17及びＶ10を開とすれ ば汚液槽11ａに還流される。このとき、弁Ｖ10を閉めてポンプP1を駆動するよう に制御内容を設定しておけば、中間的な行程を介することなく汚液槽11ａを経由 しないで第１のフィルタタンク13へ直接これらの一次派環液が供給される。以上 のようにして濾過動作が行なわれ、これが繰り返される。

【００１７】 次に、この考案の第２実施例に係るフィルタ装置について図２及び図３を参照 して説明する。

【００１８】 図２には、この第２実施例によるフィルタ装置30の概略構成が示されている。 図中、符号31は汚液槽31ａ及び清液槽31ｂを有するリザーブタンクであり、32は 、ポンプP1及び弁Ｖ31を備えた汚液供給経路である。33は金鋼等のフィルタ33ａ を有する第１のフィルタタンク、34は弁Ｖ32を有する清液供給経路34ａ、弁Ｖ33 を有する汚液排出経路34ｂ、及び弁Ｖ34を有する再起動時濾液排出経路34ｃより 成る液流通経路である。35は、スラッジ沈殿槽、36はエア供給源、37はエアバル ブAV32を有するエア排出経路、38は弁Ｖ35を有する汚液還流経路38ａ及びスラッ ジの含まれた汚液を通水する経路38ｂより成る排液経路、そして39は紙フィルタ 39ａを有する第２のフィルタタンクである。

【００１９】 上述したポンプP1及びP2、エアバルブAV31及びAV32、並びに弁Ｖ31〜Ｖ36には 、図１に示されたものと同一の詳細構成を有する濾過制御回路からの指令信号が 供給されている。

【００２０】 次に、上記構成を有する第２実施例に係るフィルタ装置の動作について図３を 用いて説明する。 このフィルタ装置の動作は、図３に示されるように、通常濾過行程ST０，濾材 洗浄行程ST10，汚液排出沈殿行程ST20，沈殿スラッジ分離行程ST30，再濾過準備 行程ST40，及び、スラッジ廃棄行程ST50の６つのステップより説明される。 まず、通常濾過行程ST０においては、経路32に設けられた弁Ｖ31と経路34ａに 設けられた弁Ｖ12を開く（ステップST１）。このとき、経路34ｂに設けられた弁 Ｖ33及び経路34ｃに設けられた弁Ｖ34が閉じらているか否かを確認する（ステッ プST２）。このようにして経路32，タンク33及び経路34ａよりなる加工液循環回 路を形成する（ステップST３）。次に、ポンプP1を駆動する（ステップST４）。 これにより、ポンプP1によりリザーブタンク31の汚液槽31ａよりスラッジ等によ り汚染された使用済み加工液（汚液）が汲み上げられ、経路32及び開放状態とな った弁Ｖ31を介して珪砂等の濾材が填装された第１のフィルタタンク33に供給さ れる。汚液に含まれるスラッジは濾材により吸着されて除去され、ついで金網等 のメインフィルタ33ａにより濾材・スラッジ等の固形物のみ捕捉されて浄化され た清浄水は排水経路34の清浄水用の経路34ａ及び開放状態となったバルブＶ32を 介して清水槽31ｂに通水される。このとき、流体用の弁Ｖ33及びＶ34並びにエア バルブAV31及びAV32はいずれも閉塞状態となっている。 このような動作を一定時間が経過するまで行なうか、または、第１のフィルタ タンク33内の圧力を圧力検出素子等により検知して、フィルタ33ａの目詰まり等 を判定する（ステップST５）。目詰まりが発生していないものと判断されている 間は、ステップST１ないしST４の過程を繰り返して通常の濾過行程ST０が続行さ れる。次に、上記ステップST５の判断ブロックにおいて、フィルタ33ａが目詰ま りしているものとされた場合には、ポンプP1の駆動を停止した（ステップST６） 後、動作は次の行程へと移行する。

【００２１】 濾材洗浄行程ST10においては、第１のフィルタタンク33に連通する経路32，34 ａ，34ｂ及び34ｃに夫々設けられた全ての液体用の弁Ｖ31，Ｖ32，Ｖ33及びＶ34 を閉じる（ステップST11）。次に、エアバルブAV31及びAV32を開き（ステップST 12）、エアコンプレッサ等のエア供給源36を駆動させてタンク33内にエアを注入 する（ステップST13）。これによりタンク33の液中で気泡がタンク下側に発生し て上昇することなり、濾材としての砂は撹拌されて濾過行程ステップST０で捕捉 されたスラッジは砂より分離される（ステップST15）。次に、判断ステップST16 において、一定時間が経過したか否かが判断されて一定時間経過前であれば動作 はステップST11ないしST15の動作を繰り返し、一定時間が経過したものと判断さ れた場合には、動作は次の行程に移行する。

【００２２】 汚液排出沈殿行程ST20では、まず、経路34ｂに設けられた弁Ｖ33を開き（ステ ップST21）、経路38ａの弁Ｖ35及び経路38ｂの弁Ｖ36の両者が共に閉じられてい るか否かが確認される（ステップST22）。弁Ｖ36が閉じられていることが確認さ れると、エアバルブAV32が閉じられる（ステップST23）。次に、エア供給源36を 駆動してタンク33内にエアを供給すると、タンク33内の圧力が上昇し（ステップ ST24）、スラッジにより濃縮された汚液は正圧側のタンク33から負圧側の沈殿槽 35へ送られる（ステップST25）。フィルタタンク33内は次の濾過行程に備えてス ラッジが完全に除去されている必要があるので、スラッジが含まれる汚液がタン ク33内より全て排出されたか否かが判断される（ステップST26）。全て排出され ていないと判断された場合には、上記ステップST24及びST25の動作が繰り返され 、汚液が全て排出されたものと判断された場合には、弁Ｖ33及びエアバルブAV31 が閉じられる。このとき沈殿槽35内では加工液中のスラッジがタンクの底部側に 沈殿していることになる。この後の動作としては、再濾過準備行程ST40を経て再 び通常濾過工程に復帰してもよいが、まず一連の動作を説明したほうが理解が容 易となるので、沈殿スラッジ分離行程ST30及びスラッジ廃棄行程ST40につき説明 する。

【００２３】 次の沈殿スラッジ分離行程ST30においては、沈殿槽35の底部側に沈殿している スラッジを排出するために、まず経路38ｂの弁Ｖ36を一定時間開いて沈殿槽35の 底部に沈殿しているスラッジを加工液と共にのフィルタ39ａが設けられた第２の フィルタタンク39に供給する。第２のフィルタ39ａは布またはペーパーフィルタ 等より構成されているので、加工液のみをタンク39の底部に落下させて子のスラ ッジが除去された加工液をリザーブタンク31の汚液槽31ａに還流させる。 一方、沈殿されていたスラッジが全てフィルタ39ａに排出された時点で、経路 38ａの弁Ｖ35を開き経路38ｂの弁Ｖ36を閉じると、沈殿槽35内の上澄み液は経路 38ａを介して直接汚液槽31ａに還流される（ステップST33）。この後、汚液排出 沈殿行程ST20の場合と同様に、動作を再濾過工程ST50に進めてもよい。

【００２４】 スラッジ廃棄行程ST40においては、第２のフィルタタンク39のフィルタ39ａが 加工液をすっかりタンク39に落下させて水切りされているか否かが判断される（ ステップST41）。もしも水切りされていない場合には、すっかり水切りされるま で確認が行なわれるが、第２のフィルタタンク39のフィルタ39ａが完全に水切り されている場合には、フィルタ39ａに装着された濾紙と共にスラッジが廃棄され る。

【００２５】 再濾過準備行程ST50においては、経路34ａの弁Ｖ32を閉じると同時に経路34ｃ の弁Ｖ34を開き、さらに経路32の弁Ｖ31を開いてポンプP1を駆動する（ステップ ST51）。ポンプP1の駆動により経路32，タンク33及び経路34の分岐経路34ｃから 汚液槽31ａに至る循環回路が形成され、濾過されて清浄水となった加工液は清水 槽31ｂに供給されるのではなく、汚液槽31ａに還流されることになる（ステップ ST52）。これは、濾材洗浄後に再度濾過を開始してから暫くの間は、フィルタタ ンク33の濾過能力が低下するので、この間に濾過された液は再利用のための加工 液として用いないようにするためである。

【００２６】 次に、この考案の第３実施例に係るフィルタ装置につき、図４を用いて説明す る。 図４において、フィルタ装置40は、汚液槽41ａ及び清水槽41ｂよりなるリザー ブタンク41と、ポンプP1を挟む流体弁Ｖ41及びＶ42を有する経路42ａと、濾材が 充填されたフィルタタンク43と、弁Ｖ43を有する経路44ａ及び弁Ｖ44を有する経 路44ｂを含む濾過液排出経路44と、沈殿タンク45と、フィルタタンク43へエアバ ルブAV41を介してエアを供給するエア供給源46と、エアバルブAV42を介してフィ ルタタンク43内のエアを排出する排気経路47と、沈殿タンク45の底部よりバルブ Ｖ46を介してスラッジを回収するための経路48と、スラッジを回収するための交 換用フィルタ49ａ及び49ｂを有する第２のフィルタタンク49と、より構成されて いる。なお、経路22は弁Ｖ41を閉めた後ポンプP1の駆動により沈殿タンク45より 弁Ｖ45を介してに経路42ａに至る分岐経路42ｂを含んでいる。この分岐経路42ｂ は沈殿タンク45内の上澄みをフィルタタンク43に戻すために設けられている。ま た、濾過されて清水槽41ｂに貯溜された清水はポンプP2により加工機本体側の加 工液タンクに供給される。この第３実施例のフィルタ装置40にも第１実施例と同 一構成を有する濾過制御回路21が設けられている。

【００２７】 上記構成を有する第３実施例に係るフィルタ装置40の概略的な動作につき説明 する。 まず、濾過行程においては、弁Ｖ41を開き弁Ｖ45を閉としてポンプP1を駆動さ せると、汚液槽41ａに貯溜されている加工液の汚液は経路42ａをフィルタタンク 43の上方より珪砂等の濾材が充填されたタンク内に供給される。このとき、弁Ｖ 43が開かれると共に弁Ｖ44は閉じられているので、上方より供給された汚液はタ ンク内を濾材により濾過されながら落下した後、清水槽41ｂに貯溜される。 次に、エア逆洗行程においては、濾材にスラッジ等が付着する程度の時間だけ 濾過行程が継続されると、エアバルブAV41を開くと共にエア供給源46を駆動させ てフィルタタンク43の下方より強制的にエアを供給する。これにより、タンク下 方側で目詰まりを起こし掛けていた濾材は逆洗と同じような状態でタンク内で撹 拌される。この撹拌により濾材の珪砂等よりスラッジが分離されタンク内におい て濾材は上方へスラッジを含む汚液は下方へと移動する。このとき、フィルタタ ンク43内の圧力が著しく上昇し、作業に危険性のある場合にはバルブAV42を開い てタンク43内を減圧する。 このとき、弁Ｖ43を閉じて弁Ｖ44を開いてやるとスラッジを含む濃縮された汚 液は沈殿タンク45内に供給されて貯溜される。これが汚液排出行程である。 次に、汚液沈殿行程においては、貯溜されている濃縮汚液の中から、まず、ス ラッジをタンク底部に沈殿させる。沈殿タンク45内の濃縮汚液がスラッジと上澄 みとに分離された後、弁Ｖ46を開いて経路48を通水状態とすると、タンク底部側 のスラッジは汚液と共に第２のフィルタ49に供給され、ここでスラッジのみ完全 に分離される。ここで、第３実施例における第２のフィルタ49は、第１実施例の ものと同様に、２つのフィルタタンク49ａ及び49ｂを有しているので、一方のタ ンクの濾過能力が低下すると図示されない回転機構等により他方のタンクに切替 えてスラッジ除去を続けることができる。

【００２８】 それと同時に、弁Ｖ41，弁Ｖ43及び弁Ｖ44を閉め、かつ、弁Ｖ45及び弁Ｖ42を 開いてポンプP1を駆動すると、沈殿タンク45内の上澄み液は弁Ｖ45，ポンプP1及 び弁Ｖ42を介して第１のフィルタタンク43内に還流される。これが上澄み液還流 行程であり、タンク45底部のスラッジが排出された時点で弁Ｖ48を閉めるとタン ク45内は上澄み液のみとなるので、この上澄み液を再度汚液槽に戻す繁雑さを避 けるためにスラッジの除去された状態のものを直接第１のフィルタタンク43に還 流している。 以上の一連の動作を繰り返すことにより効率が良く、かつ、時間の短縮された 濾過作業を行なうことができる。

【００２９】 次に、この考案の第４実施例に係るフィルタ装置につき図５及び図６を参照し つつ説明する。 図５には、第４実施例に係るフィルタ装置50の概略構成が示されている。即ち フィルタ装置50は、汚液槽51ａ及び清水槽51ｂよりなるリザーブタンク51と、２ つの弁Ｖ51及びＶ52に挟まれたポンプＰを有する経路52と、珪砂等の濾材が充填 された２つのフィルタタンク53ａ及び53ｂよりなる一次フィルタタンク53と、弁 Ｖ53を介してタンク53により濾過された清浄水を清水槽51ｂに送水する経路54ａ ，タンク53ａより再濾過開始時に汚液を還流するための弁Ｖ54を有する経路Ｖ54 ｂ及びスラッジの含まれた逆洗液を排出するための弁Ｖ55を有する経路54ｃより なる経路54と、タンク53の底部側よりエアを供給するためのエアバルブAV52を有 するエア経路56ａ及びエアバルブAV51を有するタンク53上部側へのエア経路56ｂ を備えかつ排気用のエアバルブAV53を有する経路に接続されたエア供給源56と、 第１の一次タンク53ａ内の圧力を測定する圧力計57ａ及び第２の一次タンク53ｂ 内の圧力を測定する圧力計57ｂと、タンク53より排出されたスラッジにより濃縮 された汚液を収容する沈殿槽55と、沈殿槽55底部に沈殿されたスラッジを排出す ると共に弁Ｖ56を有する経路58と、スラッジ除去用の濾紙等のフィルタ59ｄ及び 59ｄを夫々備えた２つのタンク59ａ及び59ｂを有する二次フィルタタンク59と、 より構成されている。この第４実施例のフィルタ装置50にも、第１実施例と同一 構成の濾過制御回路21が設けられている。

【００３０】 この第４実施例によるフィルタ装置50の構成上の特徴は一次フィルタタンク53 が複数設けられていること、夫々のタンクに圧力計57ａ及び57ｂが設けられてい ること、及びエア給排気経路56ａ及び56ｂが緻密に配設されていること、の３つ である。 上記構成を有する第４実施例に係るフィルタ装置50の動作につき図６を参照し ながら説明する。なお、図６のフローチャートにおいて、ブロックの左欄は濾過 からスラッジ除去までの各行程を示し、右欄はこれに対応するバルブ動作を示し ている。 まず、ステップST61において、約30秒にわたり汚液濾過の開始動作が行なわれ る。この濾過開始行程は一次フィルタタンク内に汚液を供給して珪砂等の濾材が 充填されている２つの一次タンク53により汚液の濾過を濾過する際に濾過能力が 充分でないために、濾過開始直後の濾過が不充分な加工液を汚液槽51ａに戻して やるようにしたものである。従って、このときのバルブ動作は弁Ｖ51，Ｖ52及び Ｖ54並びにエアバルブAV53を開とした状態でポンプＰをオンにする。 次に、濾過ステップST62において、汚染された加工液の濾過が継続的に行なわ れる。このとき、エアバルブAV53及び弁Ｖ54は閉とされるが、弁Ｖ51及びＶ52は 開のままとされ、また、リザーブタンク51の清水槽51ｂに至る経路54ａの弁Ｖ53 も開かれる。この濾過ステップST62は、タンク53ａ及び53ｂに夫々設けられた圧 力計57ａ及び57ｂが所定の圧力となるまで継続して行なわれる。 次の上水抜き行程は、タンク53ａ及び53ｂ内の濾材である砂の洗浄に先立って 沈殿槽55を準備するためのものである。ステップST63に記載のように、沈殿槽55 内のフロート55ａがオフとなるまで弁Ｖ51，Ｖ52，Ｖ53及びＶ57を開いて、ポン プＰを駆動させる。これにより、汚液槽51ａからの汚液と沈殿槽の上澄み液とが 夫々弁Ｖ51及びＶ57を介しポンプＰを経て弁Ｖ52からタンク53ａ及び53ｂに供給 され、濾過が行なわれて弁Ｖ53を介して清水槽51ａに濾過された加工液が回収さ れる。 ステップST64は、二次フィルタタンク59としての濾過ボックス内の水抜きを行 なう行程である。フロート59ｃがオフとなるまでフィルタタンク59内の水抜きが 行なわれる。従って、このときのバルブ動作は、弁Ｖ51，Ｖ52，Ｖ53及びＶ58を を開放してポンプＰを駆動することにより経路52を流通状態とし、タンク53ａ及 び53ｂ内で濾過が行なわれる。 次のステップST65では、沈殿槽55内の底部に堆積している沈殿物を排出する行 程である。バルブ動作としては、弁Ｖ51，Ｖ52，Ｖ53及びＶ56を開放しポンプＰ の駆動を継続する。この行程はスラッジがどの程度の時間の濾過作業により堆積 されるのかが経験的にわかるので、一定のサイクル毎に設定されている。これに より、スラッジ等の沈殿物は何れかのタンク59ａ又は59ｂの濾紙59ｄに排出され て一定量が溜った時点で濾紙59ｄと共に廃棄される。濾過ボックスとしての二次 フィルタタンク59はタンクを２つ有しており、排出経路58を図示されない回転機 構等により逐次切替えることが可能な構成となっているので、一方のタンク59ａ 又は59ｂのスラッジを廃棄しているときには他方のタンク59ｂ又は59ａがスラッ ジを回収することになる。 次に、ステップST66において、一次フィルタタンク53の水位を下げる。この行 程は濾材としての砂の洗浄行程の前に３秒程度行なわれるもので、一次フィルタ タンク53の２つのタンク53ａ及び53ｂ内の水分をなるべく少なくしておくための ものである。バルブ動作はエアバルブAV51を開放すると共に弁Ｖ55を開いて沈殿 槽55に至る排出経路54ｃを連通状態とする。このとき、ポンプＰは停止されると 共に弁Ｖ51及びＶ52も閉じられているので、一次フィルタタンク53内の水位は下 降する。

【００３１】 次いで、ステップST67において、濾材としての砂の洗浄が行なわれる。これは エアの逆流により加工液・濾材及びスラッジを撹拌させて濾材に付着しているス ラッジを砂（濾材）より分離するために行なわれるものである。このときのバル ブ動作は、エアバルブAV52及びAV53を開放し他の全ての弁及びエアバルブを閉じ ると共にポンプＰの駆動も停止する。

【００３２】 最後に、ステップST68において、一次フィルタタンク53から沈殿タンク55に対 して洗浄水の排出が行なわれる。ポンプＰはオフのまま弁Ｖ55のみ開放し、エア バルブAV51を開くと、一次フィルタタンク53の上方よりエアが供給されタンク53 の底部側より経路54ｃを介してスラッジを含む汚液が沈殿槽55に排出される。

【００３３】 以上のようにしてこの第４実施例に係るフィルタ装置の一連の動作が繰り返さ れることになる。

【００３４】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したようにこの考案に係るフィルタ装置によれば、放電加工 機の加工液の濾過を砂等の濾材を用いて行なうものにおいて、濾材より加工屑等 のスラッジを除去するために主たるフィルタタンク内に底部側よりエアを注入し て濾材を撹拌し、これにより濾材よりスラッジを分離して濾材の再生を図るよう にしたので、放電加工液の濾過性能を著しく向上させることができると共に、濾 過時間の短縮を図ることができ、併せて加工液用の濾過装置の小型化と低コスト 化を図ることもできる。また、フリーメンテナンス化を図ることにより放電加工 機の連続運転も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係るフィルタ装置の概略
構成を示すブロック回路図である。

【図２】本考案の第２実施例に係るフィルタ装置の概略
構成を示す回路図である。

【図３】第２実施例に係るフィルタ装置の概略構成を示
す回路図である。

【図４】第３実施例に係るフィルタ装置の動作を説明す
るフローチャートである。

【図５】本考案の第４実施例に係るフィルタ装置の概略
構成を示す回路図である。

【図６】第４実施例に係るフィルタ装置の動作を説明す
るフローチャートである。

【図７】従来のフィルタ装置の概略構成を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

11，31,41,51 リザーブタンク 11ａ，31ａ，41ａ，51ａ 汚液槽 11ｂ，31ｂ，41ｂ，51ｂ 清水槽 13，33，43，53 フィルタタンク 13ａ，33ａ フィルタ 16，36，46，56 エア供給源（撹拌手段） 16ａ，36ａ，46ａ，56ａ エア供給経路 AV11，AV21，AV41，AV52 開閉制御弁 15，35，45，55 沈殿槽 19，39，49，59 第２のフィルタタンク

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放電加工で発生するスラッジにより汚染さ
   れた加工液を濾過するためこのスラッジを吸着する粒状
   の濾材が封入されたフィルタタンクと、 上記フィルタタンクの底部側よりエアを強制的に供給し
   てタンク内を撹拌し上記濾材に吸着されたスラッジを振
   り落とす撹拌手段と、 濾材から分離されたスラッジにより濃縮された汚液を貯
   溜してスラッジを沈殿させ汚液を更に濃縮させる沈殿槽
   と、 より構成されていることを特徴とする放電加工機用加工
   液のフィルタ装置。
2. 【請求項２】加工汚液が貯溜されている汚液槽と、濾過
   されて清浄液として再生された加工液を貯溜する清水槽
   とを有するリザーブタンクと、 上記汚液槽の汚液を濾過するための濾材が収容されると
   共にこの濾材の流出を阻止するフィルタを有するフィル
   タタンクと、 上記フィルタタンクの底部側に一端が連通するエア供給
   経路と、 上記エア供給経路の他端が接続されると共に、このエア
   供給経路を介して上記フィルタタンクにエアを供給する
   エア供給源と、 上記フィルタタンク内の濾材がスラッジにより汚染され
   てフィルタに目詰まりが発生した際に、濾材を撹拌しス
   ラッジを振り落とすためタンク内に底部側よりエアが供
   給されるように上記エア供給経路を開放状態とする開閉
   制御弁と、 よりなる請求項１に記載の放電加工機用加工液のフィル
   タ装置。
3. 【請求項３】上記汚液槽に貯溜された汚液を上記フィル
   タタンクに汲み上げるためのポンプを有すると共に、こ
   の汲み上げのタイミングを調整するための流体弁を備え
   た汚液汲上げ経路と、 濾過されて清浄液となった加工液を上記清水槽に排出す
   ると共に濾材の浄化が行なわれている間、上記フィルタ
   タンクから清水槽への加工液の排出を阻止する流体弁を
   備えた排出経路と、 上記排出経路の途中から排出液を分岐して導出すると共
   に流体弁を有する第２の排出経路と、 上記フィルタタンク内の撹拌により濾材より振り落とさ
   れたスラッジで濃縮された汚液を上記第２の排出経路を
   介して受け入れると共に、この濃縮汚液を貯溜すること
   により上記スラッジを沈殿させる沈殿槽と、 上記沈殿槽に沈殿されたスラッジを濾過するフィルタを
   備え、スラッジが除去された加工液を上記汚液槽に還流
   する第２のフィルタタンクと、 を備えた請求項２に記載の放電加工機用加工液のフィル
   タ装置。
4. 【請求項４】上記第２のフィルタタンクは、複数の紙フ
   ィルタを並列的に備え、上記沈殿槽から供給されるスラ
   ッジ及び汚液を一定時間毎に順次別個の紙フィルタによ
   り濾過して上記汚液槽に還流するように構成された請求
   項３に記載の放電加工機用加工液のフィルタ装置。
5. 【請求項５】上記フィルタタンクは、粒状の濾材と金網
   状のフィルタとより成る同一構造の複数のタンクより構
   成され、夫々のタンクの底部には上記エア供給経路が夫
   々接続されて各タンク毎にエア供給源よりエアが供給さ
   れて夫々のタンク内の撹拌が行なわれるように構成され
   た請求項２に記載の放電加工機用加工液のフィルタ装
   置。