WO2007113915A1

WO2007113915A1 - 液質制御方法、液質制御装置、およびこれを用いた放電加工装置

Info

Publication number: WO2007113915A1
Application number: PCT/JP2006/307251
Authority: WO
Inventors: Hisakatsu Kawarai; Shuuichiro Ishihara; Yooji Nakajima; Hisashi Yamada
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2007-10-11
Also published as: US20100219164A1; CN101232965B; DE112006003830B4; JP4926710B2; DE112006003830T5; KR101053291B1; CN101232965A; US8217296B2; JPWO2007113915A1; KR20080007670A

Abstract

　液質制御の対象となる被液質制御液の液質値が第１の条件値よりも小さいときには当該被液質制御液を電解質溶液化し、上記液質値が第１の条件値以上の第２の条件値よりも大きいときには当該被液質制御液を純水化して、被液質制御液の液質値を所定範囲内にすると共に当該被液質制御液をｐＨと導電率との間に相関がある電解質溶液にすることにより、放電加工に用いられる所望液質の水系加工液を調製するにあたって導電率測定手段およびｐＨ測定手段のいずれか一方の省略を可能にする。

Description

明細書

液質制御方法、液質制御装置、およびこれを用いた放電加工装置技術分野

[0001] この発明は、放電力卩ェに用いられた使用済み水系加工液の液質、または放電加工に用いられる水系加工液の原料となる原液の液質を制御することで放電カ卩ェ用の水系加工液を調製する液質制御方法、この方法に基づく液質制御装置、およびこれを用いた放電カ卩ェ装置に関するものである。

背景技術

[0002] 金型加工等の精密加工に用いられるワイヤ放電加工装置や形彫放電加工装置等の放電加工装置では、加工電極と被加工物との間に加工液を介在させた状態下でこれら加工電極と被カ卩ェ物とに高周波パルス電圧を印加し、このとき生じる放電により被加工物を微少量ずつ削って、つて、当該被加工物を所望形状に成形する。

[0003] この放電カ卩ェ装置に使用される加工液は、絶縁油系加工液と水系加工液とに大別することができる。水系加工系は絶縁油系加工液に比べて冷却能力が高いので、放電加工装置の加工速度を向上させ易い。水系加工液および絶縁油系加工液のいずれを加工液として用いる場合も、加工液は一般には使い捨てにされずにリサイクルされる。ただし、加工液を一度使用すると、放電加工時に加工電極や被加工物力ゝら生じた金属イオン、あるいは大気中の成分が当該カ卩工液に含有されることになるため、その液質は未使用の加工液の液質とは異なったものとなる。

[0004] 放電加工装置による加工精度を高く保つうえからは加工電極と被加工物との間の放電条件をできるだけ安定させることが望ましぐそのため加工液をリサイクルするにあたっては、その導電率 (比抵抗）が所定の範囲内に収まるように当該カ卩工液の液質が制御される。水系加工液では、その水素イオン濃度についても、被加工物を腐食させな、ように当該被カ卩ェ物の材質に合わせて制御される。

[0005] 例えば特許文献 1に記載された放電加工液循環供給装置では、特殊鋼や耐熱、耐食鋼からなる被加工物の放電加工に使用された加工液を再生処理するにあたり、加工液の pHおよび導電度を pH検出器と導電度検出器とにより測定し、これらの測定結果に応じて必要時には pH調節装置 (具体的にはイオン交換処理装置)で加工液を処理して、加工液の pHを 6〜7程度に調節して、る。

[0006] また、特許文献 2に記載された加工液液質制御装置では、使用済みの加工液の液質を制御するにあたり、 pH測定手段と比抵抗測定手段との測定結果に応じて加工液を陽イオン交換手段と陰イオン交換手段とに選択的に供給することにより、加工液の pHおよび比抵抗 (導電率)を所定の範囲に制御して、る。

[0007] 加工液の pHと導電率の両方を制御するものではないが、特許文献 3には、鉄系金属をワイヤ放電加工するにあたり、亜硝酸イオンと共に炭酸イオン、炭酸水素イオンおよび水酸ィ匕物イオンのうちの 1種以上を固定した陰イオン交換榭脂を充填したカラムに加工液を循環通水することで、加工液の伝導度を上昇させることなく腐食性ィォンを除去する鉄系金属の防食方法が記載されている。この他に、放電加工におけるものではないが、特許文献 4では、テトラゾールイ匕合物およびその塩力もなる水溶性金属防食剤を水に添加して、超硬材料や金属材料の腐食を防止する方法が提案されている。

特許文献 1：特開昭 63— 191514号公報

特許文献 2：特開平 4— 141319号公報

特許文献 3：特開 2002— 301624号公報

特許文献 4：特開平 7 - 145491号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 前述のように、放電カ卩ェ装置で使用される水系加工液をリサイクルするにあたっては、その pHおよび導電率を制御することが必要である力特許文献 1や特許文献 2 に記載されて、る装置では pH検出器 (pH測定手段）と導電度検出器 (比抵抗測定手段）とを用いるので、装置の製造コストおよびランニングコストが嵩む。

[0009] また、特許文献 3に記載された方法は導電率 (伝導度）を変化させな、ものであるので、使用済み水系加工液をリサイクルするにあって当該方法を適用すると、得られる加工液の導電率が所望の範囲を外れることがある。さらに、特許文献 3に記載された方法は鉄系金属のような不動態化金属の腐食を防止するうえでは有効であるが、超硬材料や銅 (Cu)等の不動態化しな、金属材料に対しては、亜硝酸イオンが腐食を促進させることから防食効果を期待することができない。

[0010] 特許文献 4に記載された水溶性金属防食剤は、放電加工装置の水系加工液をリサイタルする際に一般に使用されるイオン交換樹脂に捕捉されてしまうことから、加工液に添加してもリサイクルの過程でその濃度が低下し、十分な防食効果を発揮できなヽ

[0011] この発明は上記に鑑みてなされたものであり、放電力卩ェに用いられる所望液質の水系加工液を低コストの下に調製することができる液質制御方法、液質制御装置、および放電加工装置を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0012] この発明の加工液の液質制御方法は、放電加工に用いられた使用済み水系加工液の液質、または放電力卩ェに用いられる水系加工液の原料となる原液の液質を放電加工用の水系加工液の液質に変える液質制御方法であって、液質制御の対象となる被液質制御液の液質値を求める液質測定工程と、液質測定工程で求められた液質値が第 1の条件値よりも小さいときには、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを所定の陰イオンで置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを所定の金属イオンで置換して当該被液質制御液を電解質溶液化し、液質測定工程で求められた液質値が第 1の条件値以上の第 2の条件値よりも大きいときには、被液質制御液を純水化する液質制御工程と、を含み、液質測定工程と液質制御工程とを繰り返して、被液質制御液の液質値を所定範囲内の値にすると共に、被液質制御液の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にすることを特徴とするものである。

[0013] また、この発明の液質制御装置は、放電加工に用いられた使用済み水系加工液の液質、または放電加工に用いられる水系加工液の原料となる原液の液質を制御することで放電加工用の水系加工液を調製する液質制御装置であって、液質制御の対象となる被液質制御液の液質値を求める液質測定部と、被液質制御液中の不純物陰イオンを所定の陰イオンで置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを所定の金属イオンで置換して、被液質制御液の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にする電解質溶液化部と、被液質制御液を純水化する純水化部と、被液質制御液を電解質溶液化部または純水化部に供給する第 1被液質制御液供給手段と、液質測定部で求められた液質値に応じて第 1被液質制御液供給手段の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、液質値についての第 1の条件値と該第 1の条件値以上の第 2の条件値とが格納される記憶部と、第 1の条件値および第 2の条件値の各々と液質測定部で求められた液質値との大小関係に応じて第 1被液質制御液供給手段の動作を制御する液質制御部とを含む、ことを特徴とするものである。

[0014] そして、この発明の放電カ卩ェ装置は、加工電極と被加工物との間に水系加工液を介在させた状態で加工電極と被加工物とに高周波パルス電圧を印加し、このときに加工電極と被加工物の間に生じる放電により被加工物を加工する加工機本体と、該加工機本体の動作を制御する制御装置と、使用済み水系加工液が貯留される汚液槽と、使用済み水系加工液の液質、または水系加工液の原料となる原液の液質を制御することで水系加工液を調製する液質制御装置とを備えた放電加工装置であって、液質制御装置は、液質制御の対象となる被液質制御液の液質値を求める液質測定部と、被液質制御液中の不純物陰イオンを所定の陰イオンで置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを所定の金属イオンで置換して、被液質制御液の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にする電解質溶液ィ匕部と、被液質制御液を純水化する純水化部と、被液質制御液を電解質溶液化部または純水化部に供給する第 1被液質制御液供給手段と、液質測定部で求められた液質値に応じて第 1被液質制御液供給手段の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、液質値についての第 1の条件値と該第 1の条件値以上の第 2の条件値とが格納される記憶部と、第 1の条件値および第 2の条件値の各々と液質測定部で求められた液質値との大小関係に応じて第 1被液質制御液供給手段の動作を制御する液質制御部とを含む、ことを特徴とするものである。

発明の効果

[0015] この発明の液質制御方法によれば、上述した液質測定工程と液質制御工程とを繰り返して、液質制御の対象となる被液質制御液の液質値を所定範囲内の値にすると共に、被液質制御液を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にするので、被液質制御液の pHのみを制御することで当該被液質制御液の導電率も制御することができる。あるいは、被液質制御液の導電率のみを制御することで当該被液質制御液の pHも制御することができる。その結果として、放電加工に用いられる所望液質の水系加工液を調製するにあたって導電率測定手段および pH測定手段の、ずれか一方を省略することが可能になる。

[0016] また、この発明の液質制御装置および放電加工装置は、それぞれ、上述の液質制御方法に基づいて水系加工液を調製するものであるので、放電加工に用いられる所望液質の水系加工液を調製するにあたって導電率測定手段および pH測定手段の V、ずれか一方を省略することができる。

[0017] したがって、これらの発明によれば、導電率測定手段および pH測定手段のいずれか一方が不要となる分、水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置および放電加工装置それぞれの製造コスト、ある!、は液質制御装置および放電加工装置それぞれのランニングコストを抑え易くなる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1は、水酸ィ匕ナトリウム (NaOH)水溶液における pHと導電率との関係を示すグラフである。

[図 2]図 2は、この発明の液質制御装置の一例を概略的に示す構成図である。

[図 3]図 3は、図 2に示した液質制御装置によって水道水力水系加工液を調製する際の pHおよび導電率それぞれの経時変化の一例を示すグラフである。

[図 4]図 4は、この発明の液質制御装置のうちで電解質溶液ィ匕部および純水化部の各々が所定の陽イオン交換榭脂塔と所定の陰イオン交換榭脂塔とを並列に配置することで構成されている液質制御装置の一例を概略的に示す構成図である。

[図 5]図 5は、この発明の液質制御装置のうちで電解水製造部を備えた液質制御装置の一例を概略的に示す構成図である。

[図 6]図 6は、この発明の放電加工装置の構成を概略的に示すブロック図である。

[図 7]図 7は、この発明の放電加工装置の一例を概略的に示す構成図である。

[図 8]図 8は、図 7に示した放電加工装置での液質制御装置の動作を示すフローチヤートである。 [図 9]図 9は、図 8に示したフローチャートに従って液質制御装置が動作したときでの液質測定部による pHの値と、電解質溶液化部および純水化部それぞれの動作状態との対応関係を一覧にして示す図表である。

[図 10]図 10は、この発明の放電加工装置の他の例を概略的に示す構成図である。

[図 11]図 11は、図 10に示した放電加工装置での液質制御装置の動作を示すフローチャートである。

[図 12]図 12は、図 11に示したフローチャートに従って液質制御装置が動作したときでの液質測定部による pHの値と、電解質溶液化部、純水化部、および OH—生成部それぞれの動作状態との対応関係を一覧にして示す図表である。

[図 13]図 13は、この発明の放電加工装置の更に他の例を概略的に示す構成図である。

[図 14]図 14は、図 13に示した放電加工装置での液質制御装置の動作を示すフローチャートである。

[図 15]図 15は、図 14に示したフローチャートに従って液質制御装置が動作したときでの液質測定部による pHの値と、電解質溶液化部、純水化部、および電解水製造部それぞれの動作状態との対応関係を一覧にして示す図表である。

符号の説明

1 被液質制御液

5 液質測定部

7 Na+形陽イオン交換榭脂塔

8 OH—形陰イオン交換榭脂塔

10A, 10B 電解質溶液化部

15 第 1供給部

17 H+形陽イオン交換榭脂塔

20A, 20B 純水ィ匕部

25 第 2供給部

31 ポンプ

35 流路切替部 40 第 1被液質制御液供給手段

50 電解水製造部

60 第 2被液質制御液供給手段

67 記憶部

68A, 68B, 68C 液質制御部

70A, 70B, 70C 制御部

80, 80A, 80B, 80C 液質制御装置

120 加工機本体

130 制御装置

140 汚液槽

160, 160A, 160B, 160C 放電加工装置

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、添付図面を適宜参照して、この発明に係る液質制御方法、液質制御装置、および放電加工装置それぞれの実施の形態を詳細に説明する。なお、この発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。

[0021] 実施の形態 1.

この発明の液質制御方法は、放電加工に用いられた使用済み水系加工液の液質、または放電力卩ェに用いられる水系加工液の原料となる原液の液質を放電カ卩ェ用の水系加工液の液質に変える液質制御方法であり、液質制御の対象となる被液質制御液の液質を制御して当該被液質制御液を所定の電解質溶液とすることで、上記水系加工液の調製に要するコストの削減を可能にする。そのために、この液質制御方法は、被液質制御液の液質値を求める液質測定工程と被液質制御液の液質値を制御する液質制御工程とを含んでいる。以下、上記の液質値力 ¾Hの値である場合を例に取り、工程毎に詳述する。

[0022] (液質測定工程）

液質測定工程では、液質制御の対象となる被液質制御液の pHの値を求める。この値は pH計等を用いて常法により求めることができるが、液質制御の自動化を図るうえ力もは、電気的方法によって自動計測することが好ましい。なお、 pHの値は直接測定してもよいし、水酸ィ匕物イオン濃度を測定して該水酸ィ匕物イオン濃度力算出してちょい。

[0023] (液質制御工程）

液質制御工程では、液質測定工程で求められた pHの値が第 1の条件値よりも小さいときには、被液質制御液中の不純物陰イオンを所定の陰イオンで置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを所定の金属イオンで置換して、被液質制御液を所定の電解質溶液、すなわち、 pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にする。また、液質測定工程で求められた pHの値が第 2の条件値よりも大きいときには、被液質制御液を純水化する。この液質制御工程と上述の液質測定工程とは、周期的に、あるいは並行して連続的に行われる。

[0024] 上記第 1の条件値および第 2の条件値は、それぞれ、被液質制御液力得ようとする水系加工液にお!ヽて許容される pHの値の範囲や、被液質制御液の液質を制御するために用いる機材の性能や被液質制御液の液量等に応じて、適宜選定可能である。このとき、第 1の条件値と第 2の条件値とを互いに同じ値にすることもできるし、互 V、に異なる値とすることちでさる。

[0025] 例えば、炭化タングステン (WC)—コバルト（Co)系等の超硬材料や銅 (Cu)、鉄 (F e)、亜鉛 (Zn)等のように不動態化しなヽ金属材料からなる被加工物を放電加工する場合、水系加工液の pHが 8. 5未満では当該水系加工液によって被カ卩ェ物が腐食し易くなり、 10. 5を超えると水系加工液の導電率が高くなつて（例えば 70 SZcm を超えて）、放電カ卩ェする際に放電の安定性が低下し易くなる。このため、上記の超硬材料や不動態化しな、金属材料カゝらなる被加工物を放電加工する際に用いられる水系加工液を調製しょうとする場合には、被液質制御液の液質を制御するために用いる機材の性能や当該被液質制御液の液量等に応じて、被液質制御液の pHの値が 8. 5〜10. 5の範囲内となるように上記第 1の条件値および上記第 2の条件値を適宜選定することが好ましい。なお、上記の超硬材料や不動態化しない金属材料を例えばワイヤ放電カ卩ェする場合、水系加工液の導電率は 3〜63 /z SZcm程度であることが好ましい。

[0026] 液質測定工程で求められた pHの値が第 1の条件値よりも小さいときに行われる上記の電解質溶液ィ匕は、例えば、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂との混合物が充填されたイオン交換榭脂塔や、陽イオン交換樹脂が充填された領域と陰イオン交換榭脂が充填された領域とが直列または並列に配置されたイオン交換榭脂塔に被液質制御液を供給することにより行うことができる。

[0027] 上記の陽イオン交換榭脂としては、例えば Na+形や K+形等のアルカリ金属イオン形陽イオン交換榭脂や、 Ca²⁺形等のアルカリ土類金属イオン形陽イオン交換榭脂を用いることができ、陰イオン交換榭脂としては、例えば OH—形陰イオン交換榭脂を用いることができる。これらのイオン交換榭脂を用いて被液質制御液を電解質溶液ィ匕した場合には、当該被液質制御液から水酸化物溶液が生成される。

[0028] 一方、液質測定工程で求められた pHの値が第 2の条件値よりも大きいときに行われる上記の純水化は、例えばイオン交換榭脂を用いて行うことができる。イオン交換榭脂を用いた被液質制御液の純水化は、例えば、 H+形陽イオン交換樹脂と OH—形陰イオン交換樹脂との混合物が充填されたイオン交換榭脂塔や、陽イオン交換榭脂が充填された領域と陰イオン交換樹脂が充填された領域とが直列または並列に配置されたイオン交換榭脂塔に被液質制御液を供給することにより行うことができる。

[0029] このとき、純水化後の液体 (イオン交換水）に不純物イオンが実質的に残存しないようにして純水化を行うことも可能であるが、使用するイオン交換榭脂塔の大きさや性能を適宜制御して、純水化後の液体 (イオン交換水）中に不純物イオンが所定量残存することになるようにして行うことが好ま、。この理由は後述する。

[0030] この発明の液質制御方法では、上述した液質測定工程と液質制御工程とを繰り返して、被液質制御液の pHを所定範囲内の値にすると共に、被液質制御液の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にする。これにより、水系加工液が調製される。このようにして調製された水系加工液では、 pHと導電率との間に相関があるので、予めこの相関を実験的に把握しておくことにより、被液質制御液の pHを制御することのみで pHおよび導電率が制御された水系加工液を得ることができる。

[0031] 上記の電解質溶液が水酸ィ匕物溶液である場合には、 OH—の濃度によって当該水酸化物溶液の導電率が規定されることとなるので、 pHを制御することのみで導電率も制御されたアルカリ性の水系加工液を調製することが可能になる。 [0032] 例えば水酸ィ匕物溶液の 1つである水酸ィ匕ナトリウム (NaOH)水溶液においては、図 1に示すように、 pHと導電率との間に相関がある。このため、 NaOH水溶液の pH を求めれば、該 pHからその導電率を求めることができる。なお、図 1は、 NaOH水溶液における pHと導電率との関係を示すグラフであり、図中の横軸は NaOH水溶液の pHを示し、縦軸は NaOH水溶液の導電率を示している。

[0033] このように、この発明の加工液の液質制御方法によれば、被液質制御液の pHを制御することのみで導電率も制御された水系加工液を調製することができるので、液質制御の過程で被液質制御液の導電率を測定しなくても、放電加工時の放電の安定性が高ぐかつ被加工物を腐食させ難い水系加工液を調製することが可能になる。導電率計等の導電率を測定するための手段が不要となる分、液質制御に用いる機器ゃ該機器を備えた装置の製造コスト、あるいはランニングコストを低減させ易くなる

[0034] なお、前述したように、液質制御工程での純水化は、純水化後の液体 (イオン交換水）に不純物イオンが所定量残存することになるようにして行うことが好ましい。このようにして純水化を行うと、当該純水化に用ヽる機材と前述した電解質溶液化に用いる機材とによって、リサイクルされていない未使用の水系加工液を調製することが可能になる。

[0035] すなわち、リサイクルされていない未使用の水系加工液は、一般に、水道水や工業用水、地下水等の淡水を成分調整することで調製されるわけであるが、上述のように所定量の不純物イオンが残存するようにして上記の淡水を純水化すると、その後に前述の電解質溶液化を行うことによって所望の pHおよび導電率を有する水系加工液を調製することが可能になる。リサイクルされて、な、未使用の水系加工液を調製するための専用の機材が不要になるので、放電加工設備の構築に要するコストを低減させることが容易になる。なお、純水化後の液体 (イオン交換水）に残存させる不純物イオンの量は、その後の電解質溶液ィ匕によって所望 pHの電解質溶液が得られるように、 pHの目標値に応じて適宜選定される。

[0036] また、この発明の液質制御方法によって水酸化物溶液からなる水系加工液を調製しょうとする場合には、必要に応じて、被液質制御液を電気分解すると共に該電気分解で生じたアルカリ水を被液質制御液に添加するサブ工程を更に含ませることができる。このサブ工程を含ませることにより、以下の技術的効果が更に得られる。

[0037] すなわち、被液質制御液や水系加工液の pHの値は、たとえ放電加工を行って！/ヽないときでも、大気中の二酸ィ匕炭素が溶け込むことによって徐々に低くなるわけである力このような液質の変化に対しては前述の液質制御工程を行うことで対応するのではなく上記のサブ工程を行うことで対応することが可能になる。その結果として、所望の液質の水系加工液を調製するのに要するコストを抑え易くなる。また、前述の液質制御工程を行う際に上記のサブ工程も並行して行うようにすれば、上記のアルカリ水の pHの値が比較的大きいことから、被液質制御液の pHの値が第 1の条件値より小さいときに当該 pHの値を第 1の条件値以上にするのに要する時間を短縮することが可能になる。被液質制御液を電気分解するか否かの判断基準となる条件値 (第 3 の条件値)は、電気分解に使用する機材の性能等に応じて、第 1の条件値と同じ値にすることもできるし、第 1の条件値とは異なる値にすることもできる。

[0038] 実施の形態 2.

この発明の液質制御装置は、上述したこの発明の液質制御方法に基づいて、放電加工に用いられた使用済み水系加工液の液質、または放電加工に用いられる水系加工液の原料となる原液の液質を制御して水系加工液を調製するものであり、液質測定部、電解質溶液化部、純水化部、第 1被液質制御液供給手段、および制御部を備えている。以下、実施の形態 1で説明した液質制御方法に基づく液質制御装置であって、第 1被液質制御液供給手段が第 1供給部と第 2供給部とによって構成された液質制御装置について詳述する。

[0039] 図 2は、この発明の液質制御装置の一例を概略的に示す構成図である。同図に示す液質制御装置 80Aは、液質制御の対象となる被液質制御液 1が貯留される加工液槽 3と、加工液槽 3に貯留された被液質制御液 1の液質 (具体的には pH)を求める液質測定部 5と、被液質制御液 1の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にする電解質溶液部 10Aと、被液質制御液 1を電解質溶液ィ匕部 10Aに供給する第 1供給部 15と、被液質制御液 1を純水化する純水化部 20Aと、被液質制御液 1を純水化部 20Aに供給する第 2供給部 25とを備えている。上記の第 1供給部 15と第 2 供給部 25とによって、第 1被液質制御液供給手段が構成されている。

[0040] また、液質制御装置 80Aは、液質測定部 5が求めた pHの値に応じて第 1供給部 1 5および第 2供給部 25それぞれの動作を制御する制御部 70Aと、制御部 70Aの起動や停止等を指示する操作部 75とを備えてヽる。

[0041] 上記の液質測定部 5は、被液質制御液 1の pHを周期的に、または連続的に求め、その測定結果を有線または無線により制御部 70Aに伝える。

[0042] 電解質溶液化部 10Aは、被液質制御液 1が第 1供給部 15によって供給されてきたとき〖こ、当該被液質制御液 1中の不純物陰イオンを所定の陰イオンで置換すると共に当該被液質制御液 1中の不純物陽イオンを所定の金属イオンで置換して、被液質制御液 1の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液、例えば水酸化物溶液にする。このような電解質溶液ィ匕部 10Aは、例えば、所定の陽イオン交換樹脂と所定の陰イオン交換樹脂との混合物が充填されたイオン交換榭脂塔や、所定の陽ィォン交換樹脂が充填された領域と所定の陰イオン交換樹脂が充填された領域とが直列または並列に配置されたイオン交換榭脂塔によって構成される。

[0043] 上記の陽イオン交換榭脂としては、例えば、 Na+形や K+形等のアルカリ金属イオン形陽イオン交換榭脂や、 Ca²⁺形等のアルカリ土類金属イオン形陽イオン交換榭脂を用いることができる。例えば Na+形陽イオン交換樹脂の具体例としては、ローム'アンド.ハース社製のアンバーライト IR120B Na (商品名）や、三菱化学株式会社製のダイヤイオン SK1B (商品名）等のように、スチレンージビュルベンゼン共重合体ゃフェノールホルマリン榭脂等を基体とし、スルホン酸基をイオン交換基とするものが挙げられる。

[0044] また、上記の陰イオン交換榭脂としては、例えば OH—形陰イオン交換榭脂を用いることができ、その具体例としては、例えばローム ·アンド'ハース社製のアンバーライト I RA400J C1 (商品名）を OH形としたものや、三菱ィ匕学株式会社製のダイヤイオン S A10A (商品名）を OH—形としたもの等のように、スチレンージビュルベンゼン共重合体等を基体とし、トリメチルアンモ -ゥム基、 13—ヒドロキシェチルジメチルアンモ-ゥム基等をイオン交換基とするものが挙げられる。なお、電解質溶液化部 10Aの一端には排水管 10aが接続されており、電解質溶液ィ匕部 10Aで生成された水酸ィ匕物溶液は排水管 10aを通じて加工液槽 3に供給される。

[0045] 第 1供給部 15は、制御部 70Aによって動作を制御されるポンプ 11と、一端が加工液槽 3内に配置され他端がポンプ 11に接続された取水管 12と、一端がポンプ 11に接続され他端が電解質溶液ィ匕部 10Aに接続された給水管 13とを有しており、制御部 70Aにより動作を制御されて被液質制御液 1を電解質溶液ィ匕部 10Aに供給する。

[0046] 一方、純水化部 20Aは、第 2供給部 25によって被液質制御液 1が供給されてきたときに、該被液質制御液 1を純水化する。純水化部 20Aの一端には排水管 20aが接続されており、当該純水化部 20Aで生成された純水 (イオン交換水）は排水管 20aを通じて加工液槽 ³に供給される。

[0047] この純水化部 20Aは、例えば、 H+形陽イオン交換樹脂と OH—形陰イオン交換榭脂との混合物が充填されたイオン交換榭脂塔や、 H+形陽イオン交換樹脂が充填された領域と OH—形陰イオン交換樹脂が充填された領域とが直列または並列に配置されたイオン交換榭脂塔によって構成される。

[0048] 上記の H+形陽イオン交換榭脂としては、例えばスチレンージビュルベンゼン共重合体、フエノールホルマリン榭脂等を基体とし、スルホン酸基をイオン交換基とする H+ 形陽イオン交換榭脂を用いることができる。そして、この H+形陽イオン交換樹脂の具体例としては、ローム 'アンド'ハース社製のアンバーライト IR120B Na (商品名）を H+形としたものや、三菱ィ匕学株式会社製のダイヤイオン SK1B (商品名）を H+形としたもの等が挙げられる。また、上記の OH形陰イオン交換榭脂としては、電解質溶液化部 10Aについての説明の中で述べたものと同じものを用いることができる。

[0049] 第 2供給部 25は、制御部 70Aによって動作を制御されるポンプ 21と、一端が加工液槽 3内に配置され他端がポンプ 21に接続された取水管 22と、一端がポンプ 21に接続され他端が純水化部 20Aに接続された第 1給水管 23とを有しており、制御部 7 OAにより動作を制御されて被液質制御液 1を純水化部 20Aに供給する。

[0050] 制御部 70Aは、液質測定部 5が求める pHの値についての条件値が格納された記憶部 67と、液質測定部 5が求めた pHの値と上記の条件値との大小関係に応じて第 1供給部 15および第 2供給部 25それぞれの動作を制御する液質制御部 68Aとを有している。上記の条件値としては、実施の形態 1で説明した第 1の条件値と第 2条件値とが格納される。ただし、第 1の条件値と第 2の条件値とを互いに同じ値にする場合には、 1つの値が第 1の条件値および第 2の条件値として格納される。

[0051] 上記の液質制御部 68Aは、液質測定部 5が求めた pHの値と記憶部 67に格納されている第 1の条件値とを比較し、液質測定部 5が求めた pHの値が第 1の条件値よりも小さいときには第 1供給部 15を動作させて、電解質溶液ィ匕部 10Aにより被液質制御液 1を電解質溶液化する。また、液質測定部 5が求めた pHの値が第 2の条件値よりも大きいときには第 2供給部 25を動作させて、純水化部 20Aにより被液質制御液 1を純水化する。

[0052] 上述の構成を有する液質制御装置 80Aでは、液質測定部 5が周期的、または連続的に被液質制御液 1の pHを求め、上記の電解質溶液化および純水化は周期的、連続的、または間欠的に行われる。その結果として、加工液槽 3に貯留された被液質制御液 1の pHが上記第 1の条件値よりも小さいとき、または上記第 2の条件値よりも大きいときには、当該 pHが自動的に所定範囲内の値に制御される。

[0053] そして、電解質溶液化部 10Aで生成される電解質溶液は前述のように pHと導電率との間に相関を有しているので、加工液槽 3内の被液質制御液 1の pHを制御するだけで、放電加工時の放電の安定性が高ぐかつ被加工物を腐食させ難い水系加工液を被液質制御液 1から調製することができる。

[0054] このように、液質制御装置 80Aでは、被液質制御液 1の液質を制御する過程でその導電率を導電率計等により測定する必要がないので、導電率を測定するための手段が不要となる分、水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置 80A自体の製造コスト、あるいは液質制御装置 80A自体のランニングコストを抑え易くなる。

[0055] なお、実施の形態 1にお、て説明したように、純水化部 20Aによる被液質制御液 1 の純水化は、純水化後の液体 (イオン交換水）に不純物イオンが所定量残存することになるようにして行うことが好ましい。そして、このようにして純水化部 20Aによる被液質制御液 1の純水化を行う場合には、図 2に示すように、水道水や工業用水、地下水等の淡水を純水化部 20Aに供給するための第 2給水管 24の一端をポンプ 21に接続しておくことが好ましい。第 2給水管 24の他端は、上記の淡水の供給源（図示せず o )に接続される。 [0056] 液質制御装置 80Aをこのように構成すると、リサイクルされていない未使用の水系加工液を当該液質制御装置 80Aによって調製することが可能になる。リサイクルされていない未使用の水系加工液を調製する際には、まず、被液質制御液である水道水や工業用水、地下水等の淡水が、第 2供給部 25により第 2給水管 24、ポンプ 21、および第 1給水管 23を介して純水化部 20に供給され、その中に不純物イオンが所定量残存するようにして当該純水化部 20Aより純水化されてイオン交換水となり、このイオン交換水が加工液槽 3に貯留される。このとき、液質制御装置 80Aのユーザは操作部 75を操作して、上記淡水の供給に先だって制御部 70Aによりポンプ 21を作動させる。

[0057] 例えば、上記の淡水中に不純物陽イオンとしてカリウムイオン (K+)が存在し、不純物陰イオンとして塩素イオン (CDが存在しているときには、純水化部 20Aを構成して V、る H+形陽イオン交換榭脂にお、て下式（ 1)の反応が進行して、 K+が水素イオン（ H+)に置換される。また、純水化部 20Aを構成している OH—形陰イオン交換榭脂において下式（2)の反応が進行して、 C1—が OH—に置換される。これらの結果として、上記の淡水中の不純物が低減される一方で新たに水 (H O)が生成されて、イオン交

2

換水が得られる。なお、下式（1) , (2)中の「R」はイオン交換榭脂における基体を表している。

[0058] R-SO H++K+→R— SO K+ + H+ ……（1)

3 3

R≡N— OH— +C1—→R≡N— C1—+OH— …… (2)

[0059] このようにして純水化部 20Aで生成されたイオン交換水はほぼ中性であるので、加ェ液槽 3に貯留されたイオン交換水の pHは第 1の条件値よりも小さな値となる。すなわち、液質測定部 5で求められる pHの値は第 1の条件値よりも小さくなる。その結果、制御部 70Aが第 1供給部 15を作動させて、上記のイオン交換水を電解質溶液ィ匕部 10Aにより電解質溶液ィ匕させる。このとき、所定量の不純物、例えば K+と硫酸ィォン（SO ²—)とが純水化後の淡水に含有されていることから、電解質溶液化部 10Aを構

4

成している陽イオン交換榭脂においては例えば下式（3)の反応が進行して、 K+がナトリウムイオン (Na+)に置換される。また、電解質溶液ィ匕部 10Aを構成している陰ィォン交換樹脂においては例えば下式 (4)の反応が進行して、 SO ²が OH—に置換される。なお、下式（3) , (4)中の「R」はイオン交換榭脂における基体を表している。

[0060] R-SO Na++K+→R— SO K+ + H+ ……（3)

3 3

R≡N— OH— + SO ²—→R≡N— SO ²— +OH— …… (4)

4 4

[0061] このようにして電解質溶液化部 10Aでの電解質溶液化 (水酸化物溶液化）が進行する結果として、上記のイオン交換水中の不純物が低減される一方で新たに水酸ィ匕ナトリウム (NaOH)水溶液が生成されて、水酸ィ匕ナトリウム水溶液力もなる水系加工液が得られる。すなわち、上述した淡水から、リサイクルされていない未使用の水系加工液が調製される。

[0062] 図 3は、上述した液質制御装置 80Aによって水道水から水系加工液を調製する際の pHおよび導電率それぞれの経時変化の一例を示すグラフである。同図中の横軸は水道水を注水した時刻（=t )からの時間を示し、左側の縦軸は加工液槽 3中の被

0

液質制御液の導電率を示し、右側の縦軸は加工液槽中の液体の pHの値を示してヽる。

[0063] なお、同図に示すデータは、ローム 'アンド'ハース社製のアンバーライト IR120B Na (商品名）と、同社製のアンバーライト IRA400J (商品名）を OH—形としたものとの混合物を用いて電解質溶液化部 10Aを構成し、同社製のアンバーライト IR120B Na (商品名）を H+形としたものと、同社製のアンバーライト IRA400J (商品名）を OH_ 形としたものとの混合物を用いて純水化部 20Aを構成したときのデータである。用いた水道水の pHは 6. 5であり、導電率は SZcmである。また、制御部 70Aを構成している記憶部 67には、第 1の条件値および第 2の条件値の各々として 9. 5のみを格納した。第 1の条件値と第 2の条件値とが互いに同じ値であるので、以下、これら第 1の条件値および第 2の条件値を単に「条件値」という。

[0064] 図 3に示す時刻 tは純水化部 20Aに水道水を供給し始めた時刻であり、この時刻 t

0 0 から時刻 tまでは純水化部 20Aのみが作動し、電解質溶液ィ匕部 10Aは停止したまま

1

である。この間に水道水中の不純物イオンが除去されて pH6. 2のイオン交換水が生成されている。イオン交換水の生成量が増加するに従って加工液槽 3中のイオン交換水の導電率は大きく低下するが、 _PHには大きな変化はない。

[0065] 時刻 tになると液質測定部 5が作動してカ卩工液槽 3内のイオン交換水の pHの値を求め、この値が条件値よりも小さいことから制御部 70Aが電解質溶液ィ匕部 10Aを作動させる。その結果として、加工液槽 3中のイオン交換水の電解質溶液化 (水酸化物溶液化）が進行し始めて、液質測定部 5により求められる pHの値が増加する。この値が条件値である 9. 5よりも大きくなると、制御部 70Aが電解質溶液化部 10Aを停止させて純水化部 20Aを作動させることから、イオン交換水の pHの値が下がる。また、 p Hの値が 9. 5よりも小さくなると純水化部 20Aが停止して電解質溶液ィ匕部 10Aが再び作動することから、 pHの値が再び増加し始める。時刻 t以後は pHと導電率との間

2

にょい相関が現れ、 pHが 8. 5-10. 5の範囲内で導電率が 14 SZcm程度の水系加工液が得られている。なお、純水化部 20Aへの水道水の供給は、液質測定部 5 が求める pHの値に拘わらず、所定量の水系加工液が得られるまで行った。

[0066] このようにして調製された水系加工液に WC— Co系超硬材料、銅（Cu)、および鉄

(Fe)をそれぞれ 4日間浸漬して腐食の有無を確認したところ、これら WC— Co系超硬材料、銅 (Cu)、および鉄 (Fe)のいずれにおいても腐食は軽微であり、ごく僅かに変色した程度であった。一方、比較のため、純水化部 20Aにのみ水道水を供給して pHが 6. 2、導電率が 7. 8 SZcmのイオン交換水を調製し、このイオン交換水中に上記と同じ材質の WC— Co系超硬材料、銅 (Cu)、および鉄 (Fe)をそれぞれ 4日間浸漬して腐食の有無を確認したところ、上記水系加工液に浸漬したときよりも腐食が進んで、ることが目視でも確認できた。

[0067] 実施の形態 3.

この発明の液質制御装置にお、ては、被液質制御液の流路を電解質溶液化部側と純水化部側とに選択的に切り替える流路切替部と、該流路切替部に被液質制御液を供給する 1つのポンプとにより第 1被液質制御液供給手段を構成することもできる。また、電解質溶液ィ匕部および純水化部の各々を、所定の陽イオン交換榭脂塔と所定の陰イオン交換榭脂塔とを並列に配置することで構成することもできる。このとき、 1つの陰イオン交換榭脂塔を電解質溶液ィ匕部と純水化部とで共有することができる。

[0068] 図 4は、電解質溶液化部および純水化部の各々が所定の陽イオン交換榭脂塔と所定の陰イオン交換榭脂塔とを並列に配置することで構成されている液質制御装置の一例を概略的に示す構成図である。同図に示す構成要素のうちで図 2に示した構成要素と共通するものについては、図 2で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

[0069] 図 4に示す液質制御装置 80Bでは、互いに並列に配置された Na+形陽イオン交換榭脂塔 7と OH—形陰イオン交換榭脂塔 8とによって電解質溶液ィ匕部 10Bが構成されており、 Na+形陽イオン交換榭脂塔 7の一端には排水管 7aが接続され、 OH—形陰ィオン交換榭脂塔 8の一端には排水管 8aが接続されている。また、上記の OH—形陰ィオン交換榭脂塔 8と該 OH—形陰イオン交換榭脂塔 8に並列に配置された H+形陽ィォン交換榭脂塔 17とによって純水化部 20Bが構成されており、 H+形陽イオン交換榭脂塔 17の一端には排水管 17aが接続されている。 OH—形陰イオン交換榭脂塔 8は、電解質溶液化部 10Bの構成要素として機能すると共に、純水化部 20Bの構成要素としても機能する。すなわち、電解質溶液化部 10Bと純水化部 20Bとは、 OH形陰ィォン交換榭脂塔 8を共有して、る。

[0070] なお、電解質溶液化部 10Bを構成する陽イオン榭脂塔は、例えば水酸化物を形成する金属イオンで被液質制御液 1中の不純物陽イオンを置換することができるものであればよぐ Na+形以外のアルカリ金属イオン形陽イオン交換榭脂塔や、アルカリ土類金属イオン形の陽イオン交換榭脂塔を用いることもできる。

[0071] 電解質溶液化部 10Bおよび純水化部 20Bへの被液質制御液 1の供給は、第 1被液質制御液供給手段 40によって行われる。該第 1被液質制御液供給手段 40は、 1 つのポンプ 31と 1つの流路切替部 35とを有しており、これらのポンプ 31および流路切替部 35それぞれの動作は、制御部 70Bを構成している液質制御部 68Bによって制御される。ポンプ 31には、一端が加工液槽 3内に配置された取水管 32と、一端が流路切替部 40に接続された第 1給水管 33と、一端が淡水の供給源（図示せず。）〖こ接続された第 2給水管 34が接続されており、流路切替部 35には 3つの配管 36, 37, 38が接続されている。

[0072] 上記のポンプ 31は、加工液槽 3内の被液質制御液 1または上記の淡水を流路切替部 35に供給し、上記の流路切替部 35は、液質制御部 68Bにより動作を制御されて、ポンプ 31から供給される被液質制御液 1または上記の淡水の流路を配管 36、配管 3 7、または配管 38に切り替える。このような流路切替部 40は、例えば 1〜3つの電磁弁を用いて構成することができる。配管 36の一端は Na+形陽イオン交換榭脂塔 7に接続され、配管 37の一端は OH—形陰イオン交換榭脂塔 8に接続され、配管 38の一端は H+形陽イオン交換榭脂塔 17に接続されている。

[0073] 液質測定部 5が求めた pHの値が第 1の条件値 (記憶部 67に格納されている第 1の条件値)よりも小さいときには、加工槽 3内の被液質制御液 1または上記の淡水が第 1 被液質制御液供給手段 40により Na+形陽イオン交換榭脂塔 7および OH—形陰イオン交換榭脂塔 8に供給される。 Na+形陽イオン交換榭脂塔 7により Na+を含有したイオン交換水が生成されて加工液槽 3に供給され、 OH—形陰イオン交換榭脂塔 8により OH —を含有したイオン交換水が生成されて加工液槽 3に供給される結果として、電解質溶液ィ匕部 10Aにより水酸ィ匕ナトリウム水溶液が生成されたこととなり、加工液槽 3内の被液質制御液 1の電解質溶液化 (水酸化物溶液化）が進行する。

[0074] 一方、液質測定部 5が求めた pHの値が第 2の条件値 (記憶部 67に格納されている第 2の条件値)よりも大きいときには、加工液槽 3内の被液質制御液 1または上記の淡水が第 1被液質制御液供給手段 40により H+形陽イオン交換榭脂塔 17および OH—形陰イオン交換榭脂塔 8に供給される。 H+形陽イオン交換榭脂塔 17により H+を含有したイオン交換水が生成されて加工液槽 3に供給され、 OH形陰イオン交換榭脂塔 8 により OH—を含有したイオン交換水が生成されて加工液槽 3に供給される結果として、純水化部 20Aにより純水 (イオン交換水）が生成されたこととなり、加工液槽 3内の被液質制御液 1の純水化が進行する。

[0075] このように、液質制御装置 80Bは、電解質溶液化部および純水化部それぞれの構成、ならびに電解質溶液ィ匕部および純水化部の各々に水系加工液を供給する第 1 被液質制御液供給手段の構成が異なる以外は図 2に示した液質制御装置 80Aと同様にして、加工液槽 3内の被液質制御液 1の液質を制御する。

[0076] したがって、加工液槽 3に貯留された被液質制御液 1の pHの値が上記第 1の条件値よりも小さいとき、または上記第 2の条件値よりも大きいときには、図 2に示した液質制御装置 80Aにおけるのと同様に、当該 pHが自動的に所定範囲内の値に制御される。そして、加工液槽 3内の被液質制御液 1の pHを制御するだけで、放電加工時の放電の安定性が高ぐかつ被加工物を腐食させ難い水系加工液を被液質制御液 1 力調製することができる。加工液槽 3内の被液質制御液 1の液質を制御する過程でその導電率を導電率計等により測定する必要がないので、導電率を測定するための手段が不要となる分、水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置 80B自体の製造コスト、あるいは液質制御装置 80B自体のランニングコストを抑え易、。

[0077] なお、リサイクルされていない未使用の水系加工液を水道水や工業用水、地下水等の淡水力調製しょうとする場合には、例えば水道水のように不純物陽イオンの大半が Na+である淡水については、 H+形陽イオン交換榭脂塔 17には供給せずに OH_ 形陰イオン交換榭脂塔 8にのみ供給するようにしてもよ!、。

[0078] また、制御部 70B (液質制御部 68B)によってポンプ 31および流路切替部 35それぞれの動作を制御することで OH—形陰イオン交換榭脂塔 8にのみ被液質制御液 1を供給することが可能になるので、次の技術的効果を得ることもできる。

[0079] すなわち、加工液槽 3に貯留された被液質制御液の pHの値は、既に説明したように、たとえ放電加工が行われていないときでも大気中の二酸ィ匕炭素が溶け込むことによって徐々に小さくなるわけである力このような液質の変化に対しては、 OH形陰イオン交換榭脂塔 8にのみ被液質制御液 1を供給することで対応することが可能になる。その結果として、所望の液質の水系加工液を調製するのに要するコストを抑え易くなる。なお、放電加工が行われていないときに OH形陰イオン交換榭脂塔 8にのみ被液質制御液 1を供給するか否かの判断基準となる条件値 (第 3の条件値)は、 OH" 形陰イオン交換榭脂塔 8の性能等に応じて、第 1の条件値と同じ値にすることもできるし、第 1の条件値とは異なる値にすることもできる。当該第 3の条件値は、第 1の条件値および第 2の条件値と同様に、記憶部 67に格納される。

[0080] 実施の形態 4.

この発明の液質制御装置においては、電解質溶液ィ匕部および純水化部に加えて電解水製造部を設けることができる。

[0081] 図 5は、電解水製造部を備えた液質制御装置の一例を概略的に示す構成図である。同図と図 2との対比から明らかなように、図 5に示す液質制御装置 80Cは、図 2に示した液質制御装置 80Aに電解水製造部 50と第 2被液質制御液供給手段 60とを付カロした構造を有している。図 5に示す構成要素のうちで図 2に示した構成要素と共通するものについては、図 2で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

[0082] 電解水製造部 50は、水を電気分解してアルカリ水と酸性水とを生成するものであり、陽極側においては下式 (5)で表される反応が進行して酸性水が生成され、陰極側では下式 (6)で表される反応が進行してアルカリ水が生成される。このような電解水製造部 50は、例えばアクアシステム株式会社製のアルカリ &酸性イオン生成器や、松下電工株式会社製のアルカリイオン整水器等、市販の電解水製造装置により構成することができる。

[0083] 2H 0→0 +4H++4e—…… (5)

2 2

2H 0 + 2e"→H + 20H— ……（6)

2 2

[0084] 電解水製造部 50には 2本の排水管 52, 53が接続されており、当該電解水製造部 50で生成されたアルカリ水は排水管 52を介してカ卩工液槽 3に供給される。また、電解水製造部 50で生成された酸性水は排水管 53を介して廃棄してもよいし、所望の貯留槽に貯留してもよい。酸性水は、加工液槽 3内の被液質制御液 1を入れ替える際に当該被液質制御液 1を中和する等の用途に利用することができる。

[0085] 第 2被液質制御液供給手段 60は、制御部 70Cを構成している液質制御部 68Cによって動作を制御されるポンプ 56と、一端が加工液槽 3内に配置され他端がポンプ 5 6に接続された取水管 57と、一端がポンプ 56に接続され他端が電解水製造部 50に接続された給水管 58とを有しており、液質制御部 68Cにより動作を制御されて加工液槽 3内の被液質制御液 1を電解水製造部 50に供給する。

[0086] これらの電解水製造部 50および第 2被液質制御液供給手段 60が付加されている液質制御装置 80Cでは、液質測定部 5が求めた pHの値が第 1の条件値 (記憶部 67 に格納されている第 1の条件値)よりも小さいときには制御部 70C (液質制御部 68C) により第 1供給部 15および第 2被液質制御液供給手段 60が作動されて、被液質制御液 1の電解質溶液ィ匕が進行する。一方、液質測定部 5が求めた pHの値が第 2の条件値 (記憶部 67に格納されている第 2の条件値)よりも大きいときには制御部 70C (液質制御部 68C)により第 2供給部 25が作動されて、被液質制御液 1の純水化が進行する。 [0087] 上述した構成を有する液質制御装置 80Cでは、図 2に示した液質制御装置 80Aにおけるのと同様に、加工液槽 3に貯留された被液質制御液 1の pHの値が上記第 1の条件値よりも小さいとき、または上記第 2の条件値よりも大きいときには、当該 pHが自動的に所定範囲内の値に制御される。そして、加工液槽 3内の被液質制御液 1の pH を制御するだけで、放電加工時の放電の安定性が高ぐかつ被加工物を腐食させ難 V、水系加工液を被液質制御液 1から調製することができる。加工液槽 3内の被液質制御液 1の液質を制御する過程でその導電率を導電率計等により測定する必要がないので、導電率を測定するための手段が不要となる分、水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置 80C自体の製造コスト、あるいは液質制御装置 80C自体のランニングコストを抑え易、。

[0088] 被液質制御液 1に大気中の二酸ィヒ炭素が溶け込むことに起因する当該被液質制御液 1の液質の変化に対しては、電解質溶液化部 10Aおよび純水化部 20Aをそれぞれ作動させることなぐ電解水製造部 50および第 2被液質制御液供給手段 60をそれぞれ制御部 70Cにより作動させることで対応することができるので、所望の液質の水系加工液の調製に要するコストを抑えることができる。放電力卩ェが行われて、な!/ヽときに被液質制御液を電気分解するか否かの判断基準となる条件値 (第 3の条件値) は、電気分解に使用する機材の性能等に応じて、第 1の条件値と同じ値にすることもできるし、第 1の条件値とは異なる値にすることもできる。また、電解水製造部 50で生成されるアルカリ水の pHの値が比較的大きいことから、被液質制御液 1の pHの値が第 1の条件値より小さいときには、電解質溶液化部 10Aに加えて電解水製造部 50も作動させることにより、被液質制御液 1の pHの値を条件値以上にするのに要する時間を短縮することが可能になる。なお、上記第 3の条件値は、第 1の条件値および第 2の条件値と同様に、記憶部 67に格納される。

[0089] 実施の形態 5.

この発明の放電加工装置は、上述したこの発明の液質制御装置を備えたものであり、液質制御装置が必要な放電加工装置であれば、液質制御装置以外の構成は別段限定されるものではな、。

[0090] 図 6は、この発明の放電カ卩ェ装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図に示すように、この発明の放電加工装置 160は、上述したこの発明の液質制御装置 80 の他に、被加工物を放電加工する加工機本体 120と、加工機本体 120の動作を制御する制御装置 130と、加工機本体 120で使用された後の使用済み水系加工液が貯留される汚液槽 140とを備えて、る。

[0091] 上記の加工機本体 120は例えばワイヤ放電カ卩ェ装置における加工機本体、または形彫放電加工装置における加工機本体であり、水系加工液が貯留される加工槽 10 1を備えている。加工槽 101に貯留された使用済み水系加工液は汚液槽 140に送られ、固形異物を除去して力液質制御装置 80に供給される。そして、液質制御装置 80に供給された使用済み水系加工液は、既に説明したように当該液質制御装置 80 によってその液質を制御され、その後、再び加工機本体 120に供給されて放電加工時に使用される。なお、リサイクルされていない未使用の水系加工液を液質制御装置 80によって調製しょうとする場合には、図 6に示すように、水道水や工業用水、地下水等の淡水の供給源 165が当該液質制御装置 80に接続される。

[0092] 図 7は、この発明の放電加工装置の一例を概略的に示す構成図である。同図に示す放電加工装置 160Aは、実施の形態 2で説明した液質制御装置 80Aを備えたワイャ放電加工装置である。

[0093] この放電カ卩ェ装置 160Aにおける加工機本体 120は、使用済み水系加工液が一時的に貯留される加工槽 101、加工槽 101内に配置されたテーブル 103、加工槽 1 01内においてテーブル 103の上方および下方に固定配置された一対のノズル 105 a, 105b,テーブル 103の上方に配置されたワイヤボビン 107、加工槽 101の外に配置された引取りロール 109、および力卩工槽 101の外に配置された回収容器 111を備えている。また、ノズル 105a, 105bの各々に水系加工液を供給する加工液供給装置 113、該カ卩工液供給装置 113をノズル 105a, 105bの各々に接続する加工液供給管 113a、図示を省略したテーブル駆動装置、および図示を省略した電源装置等を備えている。

[0094] 上記のテーブル 103は、テーブル駆動装置により駆動されて X— Y平面（水平面）上を移動するものであり、このテーブル 103上に被力卩ェ物 170が配置される。一対のノズル 105a, 105bの各々は、ワイヤボビン 107から引き出されたワイヤ電極 107aを所定の位置に案内すると共に、加工液供給装置 130から加工液供給管 113aを介して供給される水系加工液を放電加工時に被加工物 170側に噴射して、ワイヤ電極 1 07aと被力卩ェ物 170との間に水系加工液を介在させる。放電カ卩ェ時には電源装置からワイヤ電極 107aおよび被力卩ェ物 170に高周波パルス電圧が印加されて、ワイヤ電極 107aと被力卩ェ物 170との間に放電が生じる。加工機本体 120は、この放電により被加工物 170を微少量ずつ除去して当該被加工物 170を所定形状に加工する。

[0095] 一方、制御装置 130は、被力卩ェ物 170の放電力卩ェに用いられ数値制御データが格納された記憶部（図示せず。）と、上記の数値制御データに基づいて加工液供給装置 113、テーブル駆動装置、および電源装置それぞれの動作を制御する制御部（図示せず。）とを有しており、上記の数値制御データに基づいて加工機本体 120の動作を制御する。

[0096] 加工機本体 120によって被力卩ェ物 170を放電カ卩ェする際に用いられた使用済み水系加工液 138には、放電力卩ェで生じた力卩ェ屑や、放電カ卩ェ時にワイヤ電極 107a ある、は被力卩ェ物 170から生じた金属イオンが含有されて、るので、当該使用済み水系加工液 138はカ卩工槽 101から排水管 135を介して汚液槽 140へ送られ、ここに一且貯留される。この汚液槽 140には、使用済み水系加工液 138を液質制御装置 8 OAに供給する送水手段 145が付設されている。送水手段 145は、ポンプ 141と、一端が汚液槽 140内に配置され他端がポンプ 141に接続された取水管 142と、一端がポンプ 141に接続され他端が液質制御装置 80Aの加工液槽 3内に配置された送水管 143とを備えている。送水管 143の途中には、使用済み水系加工液 138から固形異物を除去するフィルタ 150が設けられて!/、る。

[0097] 汚液槽 140内に貯留した使用済み水系加工液 138の量が一定量を超えると送水手段 145が作動して、この使用済み水系加工液 138を液質制御装置 80Aの加工液槽 3内に送水する。加工液槽 3に送水された使用済み水系加工液 138は被液質制御液に相当するので、図 7においてはカ卩工液槽 3内の液体を参照符号 1で示している。また、以下においては、加工液槽 3内の液体を「被液質制御液 1」という。

[0098] 液質制御装置 80Aは、加工液槽 3内の被液質制御液 1の液質を制御して、放電カロェ時の放電の安定性が高ぐかつ被加工物を腐食させ難い水系加工液を調製する。液質制御装置 80Aの動作の詳細については実施の形態 2で既に説明したので、ここではその説明を省略する。

[0099] 液質制御装置 80Aにより使用済み水系加工液 138から調製された水系加工液は、送水手段 155により加工機本体 120の加工液供給装置 113に送られて、放電加工時に再利用される。送水手段 155は、ポンプ 151と、一端が加工液槽 3内に配置され他端がポンプ 151に接続された取水管 152と、一端がポンプ 151に接続され他端が加工液供給装置 113に接続された送水管 153とを備えており、ポンプ 151が定期的に作動して、または制御装置 130からの指示により作動して、加工液槽 3内に調製された水系加工液を加工液供給装置 113に送る。

[0100] このように構成された放電カ卩ェ装置 160Aでの液質制御装置 80Aの起動および停止は、放電カ卩ェ装置 160Aのユーザが液質制御装置 80Aの操作部 75を操作することによって、または放電カ卩ェ装置 160Aの制御装置 130が液質制御装置 80Aの制御部 70Aの動作を制御することによって行われる。

[0101] 図 8は、放電カ卩ェ装置 160Aでの液質制御装置 80Aの動作を示すフローチャートである。同図は、第 1の条件値と第 2の条件値 (実施の形態 2参照）とが互いに同じ値 (以下、単に「条件値」という。）に設定されている場合における液質制御装置 80Aの動作を示すものである。図 8に示すように、起動された液質制御装置 80Aは、まず、液質測定部 5 (図 7参照）が求めた pHの値が条件値よりも大きいか否かを液質制御部 68A (図 2参照）で判断するステップ S201を行い、 pHの値が条件値よりも大きいと判断したときにはステップ S203に進んで、第 1供給部 15を停止させた状態で第 2供給部 25 (図 7参照）を作動させる。第 2供給部 25の作動に伴って、純水化部 20A (図 7参照）による被液質制御液 1の純水化が進行する。

[0102] 一方、ステップ S201で上記 pHの値が条件値よりも大きくないと判断したときにはステツプ S205に進んで、上記 pHの値が条件値よりも小さいか否かを判断する。そして、このステップ S205で pHの値が条件値よりも小さ!/、と判断したときにはステップ S20 7に進んで、第 2供給部 25を停止させた状態で第 1供給部 15Aを作動させる。第 1供給部 15の作動に伴って、電解質溶液化部 10Aによる被液質制御液 1 (図 7参照）の電解質溶液ィ匕が進行する。なお、ステップ S205で上記 pHの値が条件値よりも小さくないと判断したときには、上述のステップ S201に戻る。

[0103] 図 9は、図 8に示したフローチャートに従って液質制御装置 80Aが動作したときでの pH測定部による pHの値と、電解質溶液ィ匕部 10Aおよび純水化部 20A (図 7参照）それぞれの動作状態との対応関係を一覧にして示す図表である。図 9に示すように、液質制御装置 80Aは、液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも大きいときには、電解質溶液化部 10Aを停止させた状態で純水化部 20Aを作動させ、液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも小さいときには、純水化部 20Aを停止させた状態で電解質溶液化部 10Aを作動させる。このようにして、液質制御装置 80Aは被液質制御液 1の液質を制御して水系加工液を調製する。

[0104] 実施の形態 2で説明したように、液質制御装置 80Aは、被液質制御液 1から水系加工液を調製するにあたって被液質制御液 1の導電率を導電率計等により測定する必要がな!、装置であるので、この液質制御装置 80Aを備えた放電カ卩ェ装置 160Aでは、液質制御装置に導電率を測定するための手段を設けなくてよい分、水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置 80Aおよび当該放電加工装置 160Aそれぞれの製造コスト、あるいは液質制御装置 80Aおよび当該放電カ卩ェ装置 160Aそれぞれのランニングコストを抑え易、。

[0105] 実施の形態 6.

図 10は、この発明の放電加工装置の他の例を概略的に示す構成図である。同図に示す放電加工装置 160Bは、実施の形態 3で説明した液質制御装置 80Bを備えたワイヤ放電加工装置であり、液質制御装置 80B以外の構成は、放電加工中であるか非放電カ卩ェ中であるかを示す情報が制御装置 130から制御部 75Bに伝えられるという点を除き、図 7に示した放電カ卩ェ装置 160Aでの構成と同じである。図 10に示した全ての構成要素は図 4または図 7を参照して既に説明して、るので、これらの構成要素については、図 4または図 7で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

[0106] 図 11は、放電カ卩ェ装置 160Bでの液質制御装置 80Bの動作を示すフローチャートである。同図は、第 1の条件値と第 2の条件値 (実施の形態 3参照）とが互いに同じ値 (以下、単に「条件値」という。）に設定されている場合における液質制御装置 80Bの動作を示すものである。図 11に示すように、起動された液質制御装置 80Bは、まず、制御装置 130 (図 10参照）からの情報に基づいて放電加工中である力否かを判断するステップ S211を行い、放電カ卩ェ中のときにはステップ S213に進んで、液質測定部 5 (図 10参照）が求めた pHの値が条件値よりも大きいか否かを判断する。そして、このステップ S213で上記 pHの値が条件値よりも大きいと判断したときにはステップ S 215に進んで、 H+形陽イオン交換榭脂塔 17および OH—形陰イオン交換榭脂塔 8 (図 10参照）に被液質制御液 1を供給する。これにより、純水化部 20B (図 10参照）による被液質制御液 1の純水化が進行する。

[0107] また、ステップ S213で上記 pHの値が条件値よりも大きくないと判断したときにはステツプ S217に進んで、上記 pHの値が条件値よりも小さいか否かを判断する。そして、このステップ S217で pHの値が条件値よりも小さいと判断したときにはステップ S21 9に進んで、 Na+形陽イオン交換榭脂塔 7 (図 10参照）および OH—形陰イオン交換榭脂塔 8に被液質制御液 1を供給する。これにより、電解質溶液化部 10B (図 10参照）による被液質制御液 1の電解質溶液ィ匕が進行する。なお、ステップ S217で上記 pH の値が条件値よりも小さくないと判断したときには、上述したステップ S211に戻る。

[0108] 一方、ステップ S211で加工中ではないと判断したときにはステップ S221に進んで、液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも大きいか否かを判断する。そして、このステップ S221で pHの値が条件値よりも大きいと判断したときにはステップ S215に進んで、 H+形陽イオン交換榭脂塔 17および OH形陰イオン交換榭脂塔 8に被液質制御液 1を供給する。これにより、被液質制御液 1の純水化が進行する。

[0109] また、ステップ S221で上記 pHの値が条件値よりも大きくないと判断したときにはステツプ S223に進んで、上記 pHの値が条件値よりも小さいか否かを判断する。そして、このステップ S223で pHの値が条件値よりも小さいと判断したときにはステップ S22 5に進んで、 OH—形陰イオン交換榭脂塔 8に被液質制御液 1を供給する。これにより、被液質制御液 1の pHがアルカリ性側に調節される。なお、ステップ S223で上記 p Hの値が条件値よりも小さくないと判断したときには、上述したステップ S211に戻る。

[0110] 図 12は、図 11に示したフローチャートに従って液質制御装置 80Bが動作したときでの pH測定部による pHの値と、電解質溶液化部 10B、純水化部 20B (図 7参照）、および OH生成部それぞれの動作状態との対応関係を一覧にして示す図表である。なお、ここでいう「OH生成部」とは、図 10に示した Na+形陽イオン交換榭脂塔 7および H+形陽イオン交換榭脂塔 17の各々には被液質制御液 1を供給せず、 OH—形陰イオン交換榭脂塔 8にのみ被液質制御液 1を供給したときの当該 OH形陰イオン交換榭脂塔 8を意味している。

[0111] 図 12に示すように、液質制御装置 80Bは、放電カ卩ェ中であるか否かに拘わらず、液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも大きいときには、電解質溶液ィ匕部 10B および OH—生成部をそれぞれ停止させた状態で純水化部 20Bを作動させる。また、放電カ卩ェ中であって、かつ液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも小さいときには、純水化部 20Bおよび OH—生成部をそれぞれ停止させた状態で電解質溶液ィ匕部 10Bを作動させる。そして、非放電カ卩ェ中であって、かつ液質測定部 5が求めた p Hの値が条件値よりも小さいときには、電解質溶液ィ匕部 10Bおよび純水化部 20Bをそれぞれ停止させた状態で OH生成部を作動させる。このようにして、液質制御装置 80Bは被液質制御液 1の液質を制御して水系加工液を調製する。

[0112] 実施の形態 3で説明したように、液質制御装置 80Bは、被液質制御液 1から水系加工液を調製するにあたって被液質制御液 1の導電率を導電率計等により測定する必要がな!、装置であるので、この液質制御装置 80Bを備えた放電カ卩ェ装置 160Bでは、液質制御装置に導電率を測定するための手段を設けなくてよい分、水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置 80Bおよび当該放電加工装置 160Bそれぞれの製造コスト、あるいは液質制御装置 80Bおよび当該放電カ卩ェ装置 160Bそれぞれのランニングコストを抑え易、。

[0113] 実施の形態 7.

図 13は、この発明の放電カ卩ェ装置の更に他の例を概略的に示す構成図である。同図に示す放電加工装置 160Cは、実施の形態 4で説明した液質制御装置 80Cを備えたワイヤ放電加工装置であり、液質制御装置 80C以外の構成は図 10に示した放電カ卩ェ装置 160Bでの構成と同じである。図 13に示した全ての構成要素は図 5または図 7を参照して既に説明しているので、これらの構成要素については、図 5または図 7で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。なお、図 13 においては図示を省略しているが、電解水製造部 50で生成された酸性水は排水管 53を介して汚液槽 140に供給される。

[0114] 図 14は、放電カ卩ェ装置 160Cでの液質制御装置 80Cの動作を示すフローチャートである。同図は、第 1の条件値、第 2の条件値、および第 3の条件値 (実施の形態 4参照）が互いに同じ値 (以下、単に「条件値」という。）に設定されている場合における液質制御装置 80Cの動作を示すものである。図 14に示すように、起動された液質制御装置 80Cは、まず、制御装置 130 (図 13参照）からの情報に基づいて放電加工中であるか否かを判断するステップ S231を行い、放電カ卩ェ中のときにはステップ S233に進んで、液質測定部 5 (図 13参照）が求めた pHの値が条件値よりも大きいか否かを判断する。そして、このステップ S233で上記 pHの値が条件値よりも大きいと判断したときにはステップ S235に進んで、第 1供給部 15および第 2被液質制御液供給手段 6 0をそれぞれ停止させた状態で第 2供給部 25 (図 13参照）を作動させる。これにより、純水化部 20A (図 13参照）による被液質制御液 1の純水化が進行する。

[0115] また、ステップ S233で上記 pHの値が条件値よりも大きくないと判断したときにはステツプ S237に進んで、上記 pHの値が条件値よりも小さいか否かを判断する。そして、このステップ S237で pHの値が条件値よりも小さいと判断したときにはステップ S23 9に進んで、第 2供給部 25を停止させた状態で第 1供給部 15および第 2被液質制御液供給手段 60をそれぞれ作動させる。これにより、電解質溶液化部 10A (図 13参照 )による被液質制御液 1の電解質溶液ィ匕が進行すると共に、電解水製造部 50による被液質制御液 1のアルカリ性溶液化が進行する。なお、ステップ S237で上記 pHの値が条件値よりも小さくないと判断したときには、上述したステップ S231に戻る。

[0116] 一方、ステップ S231で加工中ではないと判断したときにはステップ S231に進んで、液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも大きいか否かを判断する。そして、このステップ S241で pHの値が条件値よりも大きいと判断したときにはステップ S235に進んで、第 1供給部 15および第 2被液質制御液供給手段 60をそれぞれ停止させた状態で第 2供給部 25を作動させる。これにより、純水化部 20Aによる被液質制御液 1 の純水化が進行する。

[0117] また、ステップ S241で上記 pHの値が条件値よりも大きくないと判断したときにはステツプ S243に進んで、上記 pHの値が条件値よりも小さいか否かを判断する。そして、このステップ S243で pHの値が条件値よりも小さ!/、と判断したときにはステップ S24 5に進んで、第 1供給部 15および第 2供給部 25をそれぞれ停止させた状態で第 2被液質制御液供給手段 60を作動させる。これにより、被液質制御液 1の pHがアルカリ性側に調節される。なお、ステップ S243で上記 pHの値が条件値よりも小さくないと判断したときには、上述したステップ S231に戻る。

[0118] 図 15は、図 14に示したフローチャートに従って液質制御装置 80Cが動作したときでの pH測定部による pHの値と、電解質溶液化部 10A、純水化部 20A、および電解水製造部 50 (図 13参照)それぞれの動作状態との対応関係を一覧にして示す図表である。同図に示すように、液質制御装置 80Cは、放電カ卩ェ中であるか否かに拘わらず、液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも大きいときには、電解質溶液ィ匕部 10Aおよび電解水製造部 60をそれぞれ停止させた状態で純水化部 20Aを作動させる。また、放電カ卩ェ中であって、かつ液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも小さ!/ヽときには、純水化部 20Aを停止させた状態で電解質溶液化部 10Aを作動させると共に電解水製造部 60を作動させる。そして、非放電加工中であって、かつ液質測定部 5が求めた pHの値が条件値よりも小さいときには、電解質溶液ィ匕部 10Aおよび純水化部 20Aをそれぞれ停止させた状態で電解水製造部 60を作動させる。このようにして、液質制御装置 80Cは被液質制御液 1の液質を制御して水系加工液を調製する。

[0119] 実施の形態 4で説明したように、液質制御装置 80Cは、被液質制御液 1から水系加工液を調製するにあたって被液質制御液 1の導電率を導電率計等により測定する必要がな!、装置であるので、この液質制御装置 80Cを備えた放電カ卩ェ装置 160Cでは、液質制御装置に導電率を測定するための手段を設けなくてよい分、水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置 80Cおよび当該放電加工装置 160Cそれぞれの製造コスト、あるヽは液質制御装置 80Cおよび当該放電加ェ装置 160Cそれぞれのランニングコストを抑え易、。

[0120] 以上、この発明の液質制御方法、液質制御装置、および放電加工装置の各々について実施の形態を挙げて説明したが、これらの発明は上述した形態に限定されるものではなぐ種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。例えば、電解質溶液化部および純水化部に被液質制御液を供給する第 1被液質制御液供給手段は、電解質溶液ィ匕部および純水化部の各々を互いに別個のイオン交換榭脂塔で構成するときでも、 1つのポンプと 1つの流路切替部とを用いて構成することができる。

[0121] また、実施の形態 1〜7の各々では、被液質制御液の液質値として当該被液質制御液の pHの値を求め、該 pHの値に応じて被液質制御液の液質 (pH)を制御した液質制御方法、液質制御装置、または放電加工装置について説明したが、この発明にお!、ては、上記の液質値として被液質制御液の導電率 (比抵抗)を用いることもできる。この場合、液質制御装置や放電加工装置における液質測定部としては、例えば導電率計が用いられる。また、この場合の第 1の条件値、第 2の条件値、および第 3 の条件値の各々は、被液質制御液力得ようとする水系加工液において許容される導電率の範囲や、被液質制御液の液質を制御するために用いる機材の性能や被液質制御液の液量等に応じて、適宜選定される。上記の液質値として被液質制御液の導電率 (比抵抗)を用いたときには、放電加工に用いられる所望液質の水系加工液を調製するにあたって pH測定手段を省略することが可能になる。

産業上の利用可能性

[0122] 以上説明したように、この発明の液質制御方法、液質制御装置、および放電加工装置によれば、放電加工に用いられる水系加工液の調製に要するコストや、液質制御装置および放電加工装置それぞれの製造コスト、あるいは液質制御装置および放電力卩ェ装置それぞれのランニングコストを抑え易くなるので、これらは放電カ卩ェにより製造される種々の製品、特に超硬材料や不動態化しな!/、金属材料から製造される種々の製品の製造コストを抑えるうえで有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 放電力卩ェに用いられた使用済み水系加工液の液質、または放電力卩ェに用いられる水系加工液の原料となる原液の液質を放電加工用の水系加工液の液質に変える液質制御方法であって、

液質制御の対象となる被液質制御液の液質値を求める液質測定工程と、前記液質測定工程で求められた液質値が第 1の条件値よりも小さいときには、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを所定の陰イオンで置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを所定の金属イオンで置換して当該被液質制御液を電解質溶液化し、前記液質測定工程で求められた液質値が前記第 1の条件値以上の第 2の条件値よりも大きいときには、前記被液質制御液を純水化する液質制御工程とを含み、

前記液質測定工程と前記液質制御工程とを繰り返して、前記被液質制御液の液質値を所定範囲内の値にすると共に、前記被液質制御液の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にすることを特徴とする液質制御方法。

[2] 前記液質値は、前記被液質制御液の pHの値であることを特徴とする請求項 1に記載の液質制御方法。

[3] 前記被液質制御液の電解質溶液化は、当該被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸化物イオン (OH— )で置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンをアルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンで置換することにより行われることを特徴とする請求項 2に記載の液質制御方法。

[4] 前記液質測定工程で求められた pHの値が第 3の条件値よりも小さいときに、前記被液質制御液を電気分解すると共に該電気分解で生じたアルカリ水を前記被液質制御液に添加するサブ工程を更に含んでいることを特徴とする請求項 3に記載の液質制御方法。

[5] 前記被液質制御液の純水化は、当該被液質制御液中の不純物陽イオンを水素ィオン (H+)で置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸ィ匕物ィォン (OH— )で置換することにより行われることを特徴とする請求項 2に記載の液質制御方法。

[6] 前記被液質制御液の pHの値を 8. 5〜10. 5の範囲内にすることを特徴とする請求項 2に記載の液質制御方法。

[7] 放電力卩ェに用いられた使用済み水系加工液の液質、または放電力卩ェに用いられる水系加工液の原料となる原液の液質を制御することで放電カ卩ェ用の水系加工液を調製する液質制御装置であって、

液質制御の対象となる被液質制御液の液質値を求める液質測定部と、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを所定の陰イオンで置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを所定の金属イオンで置換して、前記被液質制御液の液質を pHと導電率との間に相関がある電解質溶液にする電解質溶液化部と前記被液質制御液を純水化する純水化部と、

前記被液質制御液を前記電解質溶液化部または前記純水化部に供給する第 1被液質制御液供給手段と、

前記液質測定部で求められた液質値に応じて前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御する制御部と、

を備え、

前記制御部は、前記液質値についての第 1の条件値と該第 1の条件値以上の第 2 の条件値とが格納される記憶部と、前記第 1の条件値および前記第 2の条件値の各々と前記液質測定部で求められた液質値との大小関係に応じて前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御する液質制御部とを含む、

ことを特徴とする液質制御装置。

[8] 前記液質値は、前記被液質制御液の pHの値であることを特徴とする請求項 7に記載の液質制御装置。

[9] 前記電解質溶液化部は、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸化物ィォン (OH— )で置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンをアルカリ金属ィオンまたはアルカリ土類金属イオンで置換することにより、前記被液質制御液を電解質溶液化することを特徴とする請求項 8に記載の液質制御装置。

[10] 前記純水化部は、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸ィ匕物イオン (OH— )で置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを水素イオン (H+)で置換することにより、前記被液質制御液を純水化することを特徴とする請求項 8に記載の液質制御装置。

[11] 前記電解質溶液ィ匕部は、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸ィ匕物ィォン (OH— )で置換する OH—形陰イオン交換榭脂塔と、前記被液質制御液中の不純物陽イオンをアルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンで置換する陽イオン交換榭脂塔とを有し、

前記純水化部は、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸化物イオン (OH— )で置換する OH—形陰イオン交換榭脂塔と、前記被液質制御液中の不純物陽イオンを水素イオン (H+)で置換する H+形陽イオン交換榭脂塔とを有する、

ことを特徴とする請求項 8に記載の液質制御装置。

[12] 前記電解質溶液化部を構成する OH—形陰イオン交換榭脂塔と、前記純水化部を構成する OH—形陰イオン交換榭脂塔とは、前記電解質溶液化部と前記純水化部とに共有される 1つの OH形陰イオン交換榭脂塔であることを特徴とする請求項 11に記載の液質制御装置。

[13] 前記第 1被液質制御液供給手段は、前記被液質制御液を前記電解質溶液化部に供給する第 1供給部と、前記被液質制御液を前記純水化部に供給する第 2供給部とを有することを特徴とする請求項 8に記載の液質制御装置。

[14] 前記第 1被液質制御液供給手段は、前記被液質制御液の流路を前記電解質溶液化部側と前記純水化部側とに選択的に切り替える流路切替部と、該流路切替部に前記被液質制御液を供給するポンプとを有することを特徴とする請求項 8に記載の液質制御装置。

[15] 前記液質制御部は、前記被液質制御液の pHの値が 8. 5〜10. 5の範囲内となるように前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御することを特徴とする請求項 8に記載の液質制御装置。

[16] 前記液質制御部は、前記液質測定部で求められた pHの値が前記第 1の条件値よりも小さいときには、前記被液質制御液が前記電解質溶液化部に供給されるように前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御し、前記液質測定部で求められた pHの値が前記第 2の条件値よりも大きいときには、前記被液質制御液が前記純水化部に供給されるように前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御することを特徴とする請求項 15に記載の液質制御装置。

[17] 前記被液質制御液を電気分解してアルカリ水と酸性水とを生成する電解水製造部と、

前記電解水製造部に前記被液質制御液を供給する第 2被液質制御液供給手段とを更に有し、

前記記憶部には、前記 pHの値についての第 3の条件値が更に格納され、前記制御部は、前記電解水製造部および前記第 2被液質制御液供給手段それぞれの動作を制御して、前記液質測定部で求められた pHの値が前記第 3の条件値よりも小さいときに前記電解水製造部および前記第 2被液質制御液供給手段を作動させることを特徴とする請求項 15に記載の液質制御装置。

[18] 加工電極と被カ卩ェ物との間に水系加工液を介在させた状態で前記カ卩ェ電極と前記被カ卩ェ物とに高周波パルス電圧を印加し、このときに前記カ卩ェ電極と前記被カロェ物の間に生じる放電により前記被加工物を加工する加工機本体と、該加工機本体の動作を制御する制御装置と、使用済み水系加工液が貯留される汚液槽と、前記使用済み水系加工液の液質、または水系加工液の原料となる原液の液質を制御することで前記水系加工液を調製する液質制御装置とを備えた放電加工装置であって、前記液質制御装置は、

を備え、

ことを特徴とする放電加工装置。

[19] 前記液質測定部は、前記被液質制御液加工液での pHの値を求める pH測定部であることを特徴とする請求項 18に記載の放電加工装置。

[20] 前記電解質溶液ィ匕部は、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸ィ匕物ィォン (OH— )で置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンをアルカリ金属ィオンまたはアルカリ土類金属イオンで置換することにより、前記被液質制御液を電解質溶液化することを特徴とする請求項 19に記載の放電加工装置。

[21] 前記純水化部は、前記被液質制御液中の不純物陰イオンを水酸ィ匕物イオン (OH— )で置換すると共に当該被液質制御液中の不純物陽イオンを水素イオン (H+)で置換することにより、前記被液質制御液を純水化することを特徴とする請求項 19に記載の放電加工装置。

[22] 前記液質制御部は、前記被液質制御液の pHの値が 8. 5〜10. 5の範囲内となるように前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御することを特徴とする請求項 19 に記載の放電加工装置。

[23] 前記液質制御部は、前記液質測定部で求められた pHの値が前記第 1の条件値よりも小さいときには、前記被液質制御液が前記電解質溶液化部に供給されるように前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御し、前記液質測定部で求められた pHの値が前記第 2の条件値よりも大きいときには、前記被液質制御液が前記純水化部に供給されるように前記第 1被液質制御液供給手段の動作を制御することを特徴とする請求項 22に記載の放電加工装置。