WO2020044766A1 - イオン交換樹脂袋およびイオン交換装置 - Google Patents

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WO2020044766A1
WO2020044766A1 PCT/JP2019/025664 JP2019025664W WO2020044766A1 WO 2020044766 A1 WO2020044766 A1 WO 2020044766A1 JP 2019025664 W JP2019025664 W JP 2019025664W WO 2020044766 A1 WO2020044766 A1 WO 2020044766A1
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ion
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浩 深井
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有限会社サンメンテナンス工機
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Definitions

  • the present invention relates to an ion-exchange resin bag containing an ion-exchange resin, and an ion-exchange device for performing ion exchange on a liquid to be ion-exchanged.
  • a container containing an ion exchange resin for performing ion exchange of a liquid to be ion exchanged When the liquid to be ion-exchanged passes through the ion-exchange resin contained in the container, ion exchange of the liquid to be ion-exchanged is performed.
  • Ion exchange resins have a lifetime. That is, the ion exchange resin accommodated in the container is exchanged for a new ion exchange resin when a predetermined amount of ions are exchanged. At this time, the ion exchange resin contained in the container is taken out of the container.
  • an operator such as a maintenance company to take out the ion exchange resin stored in the container and store the new ion exchange resin in the container.
  • Patent Literature 1 discloses an ion exchange resin bag to be put in a resin cylinder main body of an ion exchange resin device for an electric discharge machine. The operator removes the ion exchange resin bag containing the ion exchange resin from the resin cylinder body and puts the ion exchange resin bag containing the new ion exchange resin into the resin cylinder body. The resin can be replaced.
  • the ion exchange resin bag described in Patent Literature 1 is made of a net made of chemical fiber (for example, nylon or polyester fiber) so that the bag can be smoothly taken in and out.
  • Patent Document 1 does not describe the specific shape of the ion exchange resin bag. Therefore, if the ion-exchange resin bag is inserted into the resin tube main body in a state where the ion-exchange resin is stored, the shape of the bag may not be maintained. That is, if the ion-exchange resin bag is inserted into the resin tube main body while containing the ion-exchange resin, the ion-exchange resin bag may be wrinkled or the shape of the ion-exchange resin bag may be lost.
  • the material of the ion-exchange resin bag is a chemical fiber
  • the ion-exchange resin bag is difficult to be put into the resin cylinder main body or to be difficult to remove from the resin cylinder main body.
  • the replacement operation of the ion exchange resin is complicated.
  • the working fluid of the electric discharge machine is filled inside the resin cylinder main body. Does not flow uniformly and may pass through a part of the ion exchange resin. Then, the deterioration of the ion exchange resin in the region through which the working fluid has passed is faster than the deterioration of the ion exchange resin in other regions through which the working fluid has not passed. Therefore, even when the ion-exchange resin that does not need to be replaced yet is included, it is necessary to take out the ion-exchange resin bag and replace the entire ion-exchange resin. Thus, there is a problem that it is difficult to improve the life of the ion exchange resin.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an ion-exchange resin bag and an ion-exchange resin bag capable of easily performing ion-exchange resin exchange work or improving the life of the ion-exchange resin. It is intended to provide a device.
  • an ion-exchange resin bag for accommodating an ion-exchange resin used in an ion-exchange apparatus, wherein the bag is formed of a resin mesh and has a bag shape and accommodates the ion-exchange resin. And a reinforcing body provided in the bag body to reinforce the bag body, wherein the bag body is provided at an end opposite to the end provided with the opening, and a bottom surface of the bag is provided. A first side fixed to a boundary between the bottom surface and the side surface, the first surface having a bottom surface portion to be formed, and a side surface portion connected to the bottom surface portion to form a side surface of the bag body.
  • an ion exchange resin bag characterized by the following.
  • the ion exchange resin bag includes the bag and the reinforcing member.
  • the bag body is formed of a resin mesh and stores an ion exchange resin.
  • the bag has a bottom surface and side surfaces. The bottom surface is provided at the end opposite to the end provided with the opening, and forms the bottom surface of the bag.
  • the side portion is connected to the bottom portion and forms a side surface of the bag.
  • the reinforcement is provided on the bag and reinforces the bag. Further, the reinforcement has a first reinforcement and a second reinforcement.
  • the first reinforcement is fixed to a boundary between the bottom surface of the bag and the side surface of the bag.
  • the second reinforcing portion is connected to the first reinforcing portion, is fixed to at least a part of the side surface portion of the bag, and extends from the first reinforcing portion toward the opening of the bag.
  • the ion-exchange resin bag of the present invention can be more smoothly inserted into the ion-exchange device body (tubular body) than an ion-exchange resin bag formed of a nonwoven fabric or the like. It is possible. Further, since the bag body is reinforced by the reinforcing body having the first reinforcing portion and the second reinforcing portion, the ion exchange resin bag is inserted before and after the ion exchange resin bag is inserted into the ion exchange device main body (tubular body). And the shape can be maintained. In other words, the ion-exchange resin bag of the present invention can prevent wrinkles and shape collapse after being inserted into the ion-exchange device body.
  • the operator can easily insert the ion-exchange resin bag into the ion-exchange apparatus main body, and can easily take out the ion-exchange resin bag from the ion-exchange apparatus main body. Thereby, the operator can easily perform the replacement work of the ion exchange resin.
  • the ion exchange resin bag of the present invention can suppress wrinkling or collapse of the shape after being inserted into the ion exchange device main body. It is possible to suppress a gap from occurring. That is, the ion exchange resin bag can be in close contact with the inner wall of the ion exchange device main body while maintaining its shape before and after being inserted into the ion exchange device main body. Therefore, the liquid to be ion-exchanged flows substantially uniformly inside the ion-exchange apparatus main body. Therefore, the deterioration of the ion exchange resin stored in the ion exchange resin bag progresses to the same extent throughout. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the deterioration rate of the ion exchange resin according to the internal region of the ion exchange resin bag, and to improve the life of the ion exchange resin.
  • the ion-exchange resin in a state where the ion-exchange resin is accommodated in the ion-exchange resin bag, it is possible to suppress, for example, different types of ion-exchange resins (for example, an anion-exchange resin and a cation-exchange resin) from being stacked while being separated from each other. Thereby, the life of the ion exchange resin can be improved. In addition, the life of the ion-exchange resin can be improved by manually rubbing the ion-exchange resin contained in the ion-exchange resin bag.
  • ion-exchange resins for example, an anion-exchange resin and a cation-exchange resin
  • the second reinforcing portion is connected to a first connecting portion of the first reinforcing portion at one end, and the other end opposite to the one end. Is connected to a second connecting portion of the first reinforcing portion at a position different from the position of the first connecting portion at an end of the first connecting portion, and an intermediate portion between the one end and the other end can be gripped. It is characterized in that it is a grip portion.
  • the second reinforcing portion is connected to different positions of the first reinforcing portion at both ends.
  • the intermediate portion of the second reinforcing portion is a gripper that can be gripped. Therefore, the operator can hold the second reinforcing portion (holding portion), insert the ion exchange resin bag into the ion exchange device main body, and take out the ion exchange resin bag from the ion exchange device main body. Thereby, the operator can easily perform the replacement work of the ion exchange resin.
  • the resin is a resin containing polyester.
  • the friction generated between the bag and the ion exchange device main body is further suppressed.
  • the worker can easily insert the ion exchange resin bag into the ion exchange device main body, and can easily take out the ion exchange resin bag from the ion exchange device main body.
  • the mesh has an opening of 28 ⁇ m or more and 195 ⁇ m or less, and the number of meshes is 86 or more and 460 or less.
  • the liquid to be ion-exchanged passes through the ion-exchange resin and the bag smoothly and substantially uniformly. That is, it is possible to improve the water permeability (drainage or drainage performance) of the ion exchange resin and the bag. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the deterioration rate of the ion exchange resin according to the internal region of the ion exchange resin bag, and to improve the life of the ion exchange resin.
  • the amount of water contained in the ion exchange resin and the bag body can be suppressed, the operator can easily take out the ion exchange resin bag from the ion exchange device main body.
  • the ion exchange resin bag according to the present invention is preferably further provided with a closing means provided at the opening of the bag to close the opening.
  • the operator can easily refill the ion exchange resin through the opening of the bag, and close the opening by the closing means after refilling the ion exchange resin, so that the ion exchange resin is filled in the bag. Leakage can be suppressed.
  • the bag body and the reinforcing body has an identification unit for identifying its own ion-exchange resin bag and another ion-exchange resin bag.
  • the operator when a plurality of ion exchange resin bags are inserted into the ion exchange device main body, the operator can identify the plurality of ion exchange resin bags by visually recognizing the identification unit. . For example, an operator can determine the mixing ratio of ion exchange resins (for example, anion exchange resin and cation exchange resin) contained in the ion exchange resin bag.
  • ion exchange resins for example, anion exchange resin and cation exchange resin
  • the object is an ion exchange device that performs ion exchange of a liquid to be ion-exchanged, wherein the liquid to be ion-exchanged flows in from one side and flows out from the other side,
  • a plurality of ion-exchange resin bags which are provided detachably with respect to the inside of the ion-exchange device main body and have a resin mesh and contain an ion-exchange resin, wherein the plurality of ion-exchange resin bags are
  • the ion exchange apparatus is stacked inside the ion exchange apparatus main body along the flow direction of the liquid to be ion-exchanged inside the ion exchange apparatus main body.
  • the ion exchange device includes the ion exchange device main body and the plurality of ion exchange resin bags.
  • the liquid to be ion-exchanged flows into the ion exchange apparatus main body from one side and flows out from the other side.
  • the ion exchange resin bag is provided detachably with respect to the inside of the ion exchange device main body, has a resin mesh, and stores the ion exchange resin.
  • the plurality of ion exchange resin bags are laminated inside the ion exchange device main body along the flow direction of the liquid to be ion exchanged inside the ion exchange device main body.
  • the ion exchange resin bag Since the ion exchange resin bag has a resin mesh, it can be more smoothly inserted into the ion exchange device main body than an ion exchange resin bag formed of a nonwoven fabric or the like. Further, since the ion exchange resin is accommodated in the plurality of ion exchange resin bags, the size of each ion exchange resin bag can be reduced. Therefore, the contact area between the ion exchange resin bag and the ion exchange device main body is suppressed, and the friction generated between the ion exchange resin bag and the ion exchange device main body is suppressed. Thereby, the worker can easily insert the ion exchange resin bag into the ion exchange device main body, and can easily take out the ion exchange resin bag from the ion exchange device main body. Thereby, the operator can easily perform the replacement work of the ion exchange resin.
  • each ion exchange resin bag since the size of each ion exchange resin bag can be reduced, the ion exchange resin bag becomes wrinkled or the shape of the ion exchange resin bag after the ion exchange resin bag is inserted into the ion exchange device body. Can be prevented from collapsing. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of a gap between the ion exchange resin bag and the ion exchange device main body. That is, the ion exchange resin bag can be in close contact with the inner wall of the ion exchange device main body. Further, the plurality of ion exchange resin bags are stacked inside the ion exchange device main body along the flow direction of the liquid to be ion exchanged inside the ion exchange device main body.
  • the liquid to be ion-exchanged flows substantially uniformly inside the ion-exchange apparatus body, and flows almost uniformly inside the ion-exchange resin bag. Therefore, the deterioration of the ion exchange resin stored in the ion exchange resin bag progresses to the same extent throughout. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the deterioration rate of the ion exchange resin according to the internal region of the ion exchange resin bag, and to improve the life of the ion exchange resin. Further, by changing the arrangement of the plurality of ion exchange resin bags along the flow direction of the liquid to be ion exchanged inside the ion exchange apparatus main body, the life of the ion exchange resin can be further improved.
  • the ion exchange resin bag is any one of the above ion exchange resin bags.
  • the operator can easily insert the ion exchange resin bag into the ion exchange device main body, and can easily take out the ion exchange resin bag from the ion exchange device main body.
  • clogging of the mesh can be suppressed, and the liquid to be ion-exchanged passes through the ion-exchange resin and the bag smoothly and substantially uniformly. That is, it is possible to improve the water permeability (drainage or drainage performance) of the ion exchange resin and the bag. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the deterioration rate of the ion exchange resin according to the internal region of the ion exchange resin bag, and to improve the life of the ion exchange resin.
  • the operator can easily take out the ion exchange resin bag from the ion exchange device main body. Further, the worker can easily refill the ion exchange resin through the opening of the bag, and the ion exchange resin bag leaks from the bag by closing the opening by the closing means after refilling the ion exchange resin. Can be suppressed.
  • an ion-exchange resin bag and an ion-exchange apparatus that can easily perform an ion-exchange resin exchange operation or that can improve the life of the ion-exchange resin.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along a cutting plane A21-A21 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a cutting plane A22-A22 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a cutting plane A22-A22 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along a cutting plane A21-A21 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along a cutting plane A21-A21 shown in FIG.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating an ion exchange device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a top view illustrating the ion exchange device of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a cutting plane A21-A21 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a cutting plane A22-A22 shown in FIG.
  • FIG. 2 corresponds to a plan view when the ion exchange device 2 is viewed from the direction of the arrow A15 shown in FIG.
  • the ion exchange resin bag 5 shown in FIGS. 3 and 4 is shown as a plan view. Further, for convenience of explanation, the liquid introduction pipe 41 is omitted in FIG.
  • the ion exchange device 2 performs ion exchange of a liquid (a liquid to be subjected to ion exchange or a liquid to be subjected to ion exchange) to be subjected to ion exchange by the ion exchange resin.
  • the ion exchange device 2 is an ion exchange device of an electric discharge machine that performs wire electric discharge machining or the like. That is, in a case where water (pure water) is used as a machining fluid for the electric discharge machine, the ion exchange device 2 uses the machining fluid (ion) after passing through the filter in order to maintain the conductivity of the machining fluid at an appropriate value. (Exchange target liquid).
  • the ion exchange device 2 performs ion exchange of raw water to remove calcium ions (Ca 2+), sodium ions (Na +), and silicate ions (SiO 44+) in water.
  • the ion exchange device 2 according to the present embodiment is used in an electric discharge machining process, a pure water production process, and the like, and is applicable to an ion exchange device that performs ion exchange with an ion exchange resin.
  • ion exchange resin includes a resin exhibiting a chelating action. In the following description, a case where the ion exchange device 2 is an ion exchange device of an electric discharge machine will be described as an example.
  • the ion exchange device 2 includes an ion exchange device main body (hereinafter, referred to as “main body” for convenience of description) 3 and an ion exchange resin bag 5. .
  • the main body 3 of the present embodiment corresponds to the “ion exchange apparatus main body” of the present invention.
  • the main body 3 has a cylinder 31, a lid 32, an outlet pipe 42, and a check valve 44.
  • the ion exchange resin bag 5 stores an ion exchange resin.
  • the cylindrical body 31 has an internal space 311 and has a cylindrical shape. One end (the upper end in FIG. 2) of the cylindrical body 31 is open as an opening 317. On the other hand, a liquid discharge unit 312 is provided at the other end (the lower end in FIG. 2) of the cylindrical body 31.
  • the liquid discharge unit 312 has a liquid outlet 314 through which the liquid to be ion-exchanged passes, and can discharge the liquid to be ion-exchanged to the outside of the cylinder 31 through the liquid outlet 314.
  • the lower end portion of the cylindrical body 31 has a dome-shaped curved shape.
  • the liquid discharge unit 312 is provided at the top of the dome shape.
  • the liquid to be ion-exchanged which has been injected into the internal space 311 of the cylindrical body 31 and passed through the ion-exchange resin contained in the ion-exchange resin bag 5, is more reliably passed through the liquid discharge port 314 of the liquid discharge section 312. It is discharged to the outside of 31.
  • the shape of the lower end of the cylindrical body 31 is not limited to the dome shape, and may be, for example, a flat shape.
  • the cylinder 31 has a liquid injection part 315.
  • the liquid injection section 315 has a liquid injection port 316 through which the liquid to be ion-exchanged passes, and as shown by arrows A9 and A11 shown in FIG. Can be injected into the internal space 311.
  • the liquid introduction tube 41 is connected to the liquid injection section 315.
  • the liquid introduction pipe 41 has a check valve 411 for preventing a backflow of the liquid to be ion-exchanged, and can guide the liquid to be ion-exchanged to the internal space 311 of the cylindrical body 31 while suppressing the backflow of the liquid to be ion-exchanged.
  • the liquid injection section 315 is not limited to being provided on the cylindrical body 31, and may be provided on the lid 32.
  • a support plate 47 is provided at the lower end of the internal space 311 of the cylindrical body 31. As described above, the lower end of the cylindrical body 31 has a dome-shaped curved shape. Therefore, the support plate 47 is hooked and installed at a reduced diameter portion at the lower end of the cylindrical body 31 in the internal space 311 of the cylindrical body 31.
  • the support plate 47 is provided upstream of the liquid discharge unit 312 and supports the ion exchange resin bag 5 containing the ion exchange resin.
  • the support plate 47 has a liquid passage hole 471 through which the liquid for ion exchange passes.
  • the liquid to be ion-exchanged that has passed through the ion-exchange resin accommodated in the ion-exchange resin bag 5 passes through the liquid passage hole 471 of the support plate 47 and is discharged to the outside of the cylinder 31 through the liquid discharge port 314 of the liquid discharge unit 312. Is done.
  • the support plate 47 moves the ion-exchange resin bag 5 to the liquid discharge port 314 of the liquid discharge section 312. Can be suppressed from being sucked into.
  • the support plate 47 can prevent the ion exchange resin bag 5 from being broken, and can prevent the ion exchange resin from going outside the ion exchange resin bag 5.
  • the support plate 47 is not necessarily provided.
  • a mesh may be provided at an upstream port of the liquid discharge unit 312. In this case, the mesh provided at the port on the upstream side of the liquid discharge unit 312 can prevent the ion exchange resin bag 5 from being sucked into the liquid discharge port 314 of the liquid discharge unit 312.
  • the lid 32 is rotatably supported by the hinge 33 on the cylinder 31.
  • the lid 32 is rotatable about the axis 333 (see FIG. 6) of the hinge 33 with respect to the cylinder 31, and can open and close the opening 317 of the cylinder 31.
  • a soft closing unit (damper unit) that slowly closes the lid 32 with respect to the cylindrical body 31 may be provided on the shaft 333 of the hinge part 33.
  • the operator rotates the lid 32 using the handle 321 (see FIG. 1) provided on the lid 32 to open the opening 317 of the cylindrical body 31, so that the operator passes through the opening 317 of the cylindrical body 31.
  • the ion exchange resin bag 5 can be inserted into the internal space 311 of the cylindrical body 31, and the ion exchange resin bag 5 can be taken out from the internal space 311 of the cylindrical body 31.
  • Lid body 32 has a dome-shaped curved shape like the lower end of cylindrical body 31. Thereby, compared with the case where the lid is a flat plate, the resistance of the lid 32 to the pressure of the gas injected into the internal space 311 of the cylindrical body 31 is higher. Therefore, the thickness of the lid 32 can be reduced, and the weight of the lid 32 can be reduced. Therefore, the operator can easily operate the lid 32.
  • the shape of the lid 32 is not limited to the dome shape, and may be, for example, a flat shape.
  • the lid 32 has a gas injection unit 324 and a gas discharge unit 326.
  • the gas injection section 324 has a gas injection port 325 through which gas such as air passes, and can inject gas into the internal space 311 of the cylinder 31 through the gas injection port 325.
  • the gas inlet 324 is connected to the gas inlet tube 46.
  • the gas introduction pipe 46 can guide gas such as air to the internal space 311 of the cylinder 31 through the gas injection port 325 of the gas injection section 324.
  • the gas introduction pipe 46 is provided with an adjustment valve 461 and a check valve 462.
  • the adjustment valve 461 can adjust the pressure of the gas injected into the internal space 311 of the cylinder 31.
  • the check valve 462 prevents the gas injected into the internal space 311 of the cylinder 31 from flowing back to the outside of the cylinder 31.
  • the operator can reduce the pressure of the gas to be injected into the internal space 311 of the cylindrical body 31 by the adjusting valve 461 and guide the gas to the internal space 311 of the cylindrical body 31 through the gas introduction pipe 46.
  • the gas introduction pipe 46 can be connected to the gas injection unit 324 using a detachable coupler such as a coupler without using a fastening member such as a screw.
  • the workability when the operator connects the gas introduction pipe 46 to the gas injection section 324 to inject the gas into the internal space 311 of the cylindrical body 31 can be improved, and the gas injection section 324 and the gas introduction pipe can be improved.
  • the structure for connection with 46 can be reduced in size.
  • the gas discharge section 326 has a gas discharge port 327 through which gas passes, and can discharge gas to the outside of the cylinder 31 through the gas discharge port 327.
  • the gas discharge part 326 or a gas discharge pipe connected to the gas discharge part 326 is provided with, for example, an on-off valve that can be manually opened and closed.
  • the operator opens the on-off valve and discharges the air injected into the internal space 311 of the cylindrical body 31 to the outside of the cylindrical body 31 through the gas discharge port 327 of the gas discharge unit 326 to thereby release the inside of the cylindrical body 31.
  • the pressure in the space 311 can be reduced. That is, the gas discharge port 327 of the gas discharge part 326 is a hole for extracting gas existing in the internal space 311 of the cylindrical body 31 and reducing the pressure of the internal space 311 of the cylindrical body 31.
  • the main body 3 (the cylinder 31 and the lid 32) is formed of a metal including, for example, iron and aluminum.
  • the material of the main body 3 is not limited to only metal.
  • a clamp 36 and a lock 34 are provided at the boundary between the cylindrical body 31 and the lid 32.
  • the clamp 36 is provided over substantially the entire periphery of the boundary between the cylinder 31 and the lid 32, and can clamp the cylinder 31 and the lid 32.
  • the lock portion 34 is a fastening member such as a screw or a bolt, and is provided at one end of the clamp 36 so that the clamp 36 can be tightened in the circumferential direction.
  • an O-ring 318 is provided at a portion where the cylindrical body 31 and the lid 32 are in contact with each other. The O-ring 318 is fixed to at least one of the cylindrical body 31 and the lid 32, and is formed of an elastic material such as ethylene propylene rubber.
  • the material of the O-ring 318 is not particularly limited.
  • the operator can tighten the clamp 36 in the circumferential direction, tighten the cylinder 31 and the lid 32, and bring the cylinder 31 and the lid 32 into close contact with each other.
  • the operator releases the lock of the lock portion 34, rotates the lock portion 34 in the direction of arrow A3 shown in FIG. 2, and moves the arrow A4 shown in FIG. 2 around the shaft 342 (see FIG. 2).
  • 2 and the clamp 36 is rotated in the direction of the arrow A5 shown in FIG. 2 around the shaft 343 (see FIG. 2) to release the tightening of the cylindrical body 31 and the lid 32. can do.
  • the fastening structure between the cylinder 31 and the lid 32 is not limited to having the clamp 36 and the lock portion 34. That is, the fastening structure between the cylinder 31 and the lid 32 is not particularly limited as long as the cylinder 31 and the lid 32 can be fastened to each other and the cylinder 31 and the lid 32 can be brought into close contact with each other.
  • the fastening structure between the cylinder 31 and the lid 32 may have a one-touch locking mechanism.
  • the outlet pipe 42 is connected to the liquid discharge part 312. Specifically, the outlet pipe 42 is connected to the liquid discharge unit 312 via the elbow 43. As shown by the arrow A2 in FIG. 3, the outlet pipe 42 guides the liquid to be ion-exchanged that has passed through the ion-exchange resin to the outside of the cylinder 31.
  • the outlet pipe 42 has a first outlet pipe 421 and a second outlet pipe 422. One end of the first outlet pipe 421 is connected to the liquid discharge unit 312 via the elbow 43. The other end of the first outlet pipe 421 is connected to one end of the second outlet pipe 422.
  • the second outlet pipe 422 is detachably connected to the first outlet pipe 421 on the downstream side of the first outlet pipe 421.
  • a lock mechanism for fixing the connection between the first outlet pipe 421 and the second outlet pipe 422 is provided between the first outlet pipe 421 and the second outlet pipe 422. The operator can remove the second lead-out tube 422 from the first lead-out tube 421 by releasing the lock of the lock mechanism.
  • the first outlet pipe 421 is provided with a check valve 44.
  • the check valve 44 prevents the liquid to be ion-exchanged from flowing back from outside the cylinder 31 to the internal space 311 of the cylinder 31.
  • the second outlet pipe 422 is provided with a mesh 45. That is, the mesh 45 is provided downstream of the check valve 44 in the outlet pipe 42.
  • the mesh 45 prevents the ion exchange resin from flowing out of the outlet pipe 42.
  • the mesh 45 is formed of metal and has a mesh structure coarser than the mesh structure of the ion exchange resin bag 5. Details of the mesh structure of the ion exchange resin bag 5 will be described later.
  • a pedestal 35 is provided at the other end (the lower end in FIG. 2) of the cylindrical body 31.
  • the base 35 is fixed to the cylinder 31 and supports the cylinder 31.
  • the base 35 is fixed to the lower end of the tubular body 31 by welding.
  • the pedestal portion 35 has holes 355 arranged circumferentially. For example, by fastening a fastening member such as a bolt to the installation surface through the hole 355 of the pedestal portion 35, the operator can fasten the pedestal portion 35 and the installation surface, and fix the ion exchange device 2 to the installation surface. .
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a cutting plane A22-A22 shown in FIG.
  • FIG. 6 and FIG. 7 are cross-sectional views taken along a cut surface A21-A21 shown in FIG.
  • FIG. 8 is a rear view illustrating the ion exchange device main body according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a side view illustrating the ion exchange device main body according to the present embodiment.
  • FIGS. 5 to 9 are views for explaining the ion exchange device main body according to the present embodiment, and the ion exchange resin bag 5 is omitted.
  • FIG. 6 shows a state in which the lid 32 closes the opening 317 of the cylindrical body 31.
  • FIG. 6 shows a state in which the lid 32 closes the opening 317 of the cylindrical body 31.
  • FIG. 7 shows a state in which the lid 32 has opened the opening 317 of the cylindrical body 31.
  • FIG. 8 corresponds to a plan view when the main body 3 is viewed from the direction of the arrow A16 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a plan view when the main body 3 is viewed from the direction of the arrow A17 shown in FIG. Further, for convenience of explanation, the liquid introduction pipe 41 is omitted in FIG.
  • the hinge portion 33 that rotatably supports the lid 32 with respect to the cylindrical body 31 is fixed to the first hinge body 331 fixed to the cylindrical body 31 and the lid 32.
  • a second hinge body 332 and a stopper 334 are supported so as to be rotatable about the axis 333 with respect to the first hinge body 331.
  • the lid 32 is rotatable with respect to the cylindrical body 31 about the axis 333 of the hinge 33.
  • the stopper 334 limits the rotation range of the lid 32 with respect to the cylinder 31 and suppresses the lid 32 from being excessively opened with respect to the cylinder 31.
  • the outlet pipe 42 is rotatably connected to the liquid discharge unit 312. Specifically, the outlet pipe 42 is rotatably connected to the liquid discharge unit 312 via the elbow 43.
  • an operator who installs the ion exchange device 2 according to the present embodiment connects the elbow 43 to the liquid discharge unit 312, rotates the elbow 43, and adjusts the position of the elbow 43 in the circumferential direction. Then, the worker connects the outlet pipe 42 to the liquid discharge part 312 via the elbow 43 through the outlet hole 351 formed in the base 35.
  • the operator can rotate the outlet tube passed through the outlet hole in the directions of arrows A7 and A8 shown in FIGS. 5 and 9.
  • the outlet pipe cannot be connected to the elbow. Then, the operator needs to readjust the position of the elbow 43 in the circumferential direction.
  • the lead-out hole 351 of the pedestal portion 35 of the present embodiment extends along the rotation direction of the lead-out tube 42 (the direction of the arrows A7 and A8 shown in FIGS. 5 and 9).
  • the operator can move the outlet pipe 42
  • the outlet pipe 42 is rotated using the outlet hole 351 extending along the rotation direction to adjust the position of the outlet pipe 42, and the outlet pipe 42 is connected and fixed to the liquid discharge unit 312 via the elbow 43. be able to.
  • the ion exchange resin bag 5 is provided detachably with respect to the inside of the main body 3. That is, the ion exchange resin bag 5 can be inserted into the internal space 311 of the cylindrical body 31 through the opening 317 of the cylindrical body 31 and can be taken out from the internal space 311 of the cylindrical body 31. As shown in FIGS. 3 and 4, the ion-exchange resin bag 5 can be in close contact with the inner wall 313 of the cylinder 31 when inserted in the internal space 311 of the cylinder 31. The details will be described later.
  • the ion exchange resin bag 5 has a resin mesh and accommodates the ion exchange resin 6 (see FIG. 12).
  • the capacity of the ion exchange resin 6 that can be stored in the ion exchange resin bag 5 is, for example, about 10 liters (L). However, the capacity of the ion exchange resin 6 that can be stored in the ion exchange resin bag 5 is not limited to this.
  • a plurality of ion exchange resin bags 5 are provided in the internal space 311 of the cylindrical body 31.
  • the plurality of ion exchange resin bags 5 are stacked inside the main body 3 (specifically, the internal space 311 of the cylindrical body 31) along the flow direction of the liquid to be ion exchanged inside the main body 3.
  • four ion exchange resin bags 5 are provided in the ion exchange device 2 shown in FIG. 3.
  • the number of the ion exchange resin bags 5 is not limited to four and can be changed as appropriate.
  • a machining fluid (liquid to be subjected to ion exchange) guided from a machining fluid tank (not shown) of the electric discharge machine flows through the liquid introduction pipe 41 and is injected into the liquid.
  • the liquid passes through the liquid inlet 316 of the portion 315 and is guided to the internal space 311 of the cylinder 31.
  • the working fluid guided to the internal space 311 of the cylindrical body 31 passes through the ion exchange resin 6 accommodated in the ion exchange resin bag 5. Thereby, ion exchange of the working fluid by the ion exchange resin 6 is performed.
  • the machining fluid subjected to the ion exchange passes through the liquid discharge port 314 of the liquid discharge unit 312, flows through the elbow 43 and the outlet pipe 42, and flows into the machining liquid tank of the electric discharge machine. It is led to.
  • the ion exchange resin has a lifetime. That is, the ion exchange resin is exchanged for a new ion exchange resin when a predetermined amount of ions are exchanged. Therefore, the worker takes out the ion exchange resin bag containing the ion exchange resin and put in the cylinder from the cylinder, and puts the ion exchange resin bag containing the new ion exchange resin into the cylinder.
  • the internal space of the cylinder is in a state of being filled with the ion exchange target liquid. It is difficult for an operator to remove the ion exchange resin bag from the cylinder in a state where the internal space of the cylinder is filled with the liquid to be ion-exchanged.
  • the ion exchange device main body 2 when the operator takes out the ion exchange resin bag 5 inserted into the internal space 311 of the cylindrical body 31, the worker is provided with the lid 32.
  • gas such as air from the gas injection port 325 of the gas injection section 324 into the internal space 311 of the cylinder 31, the gas of the cylinder 31 passes through the liquid discharge port 314 of the liquid discharge section 312 provided in the cylinder 31.
  • the liquid for ion exchange present in the internal space 311 can be discharged to the outside of the cylinder 31. Thereby, the operator can easily take out the ion exchange resin bag 5 containing the ion exchange resin 6 from the internal space 311 of the cylindrical body 31.
  • the liquid to be ion-exchanged is supplied from the outside of the cylinder 31 to the internal space 311 of the cylinder 31 in the outlet pipe 42 for guiding the liquid to be ion-exchanged to the outside of the cylinder 31.
  • a check valve 44 for preventing backflow is provided. Thereby, it is possible to prevent the liquid to be subjected to ion exchange from flowing backward from the outside of the cylindrical body 31 to the internal space 311 of the cylindrical body 31.
  • the liquid injection part 315 in which the liquid injection port 316 for injecting the liquid to be ion-exchanged into the internal space 311 of the cylinder 31 is provided in the cylinder 31 separately from the gas injection part 324. For this reason, while the liquid introducing pipe 41 for guiding the liquid to be ion-exchanged to the internal space 311 of the cylindrical body 31 is connected to the liquid injecting section 315, the operator can supply air or the like from the gas injecting port 325 of the gas injecting section 324. Gas can be injected into the internal space 311 of the cylinder 31.
  • the operator when injecting the gas into the internal space 311 of the cylinder 31, the operator can remove the gas from the gas injection port 325 of the gas injection section 324 without removing the liquid introduction pipe 41 from the liquid injection section 315. It can be injected into the internal space 311. Thereby, the operator can inject the gas into the internal space 311 of the cylinder 31 while suppressing the leakage of the liquid to be ion-exchanged, which is caused by pulling out the liquid introduction pipe 41 from the liquid injection section 315.
  • the mesh 45 is provided downstream of the check valve 44 in the outlet pipe 42 to prevent the ion exchange resin 6 from flowing out of the outlet pipe 42.
  • the mesh 45 holds the ion exchange resin 6.
  • the dam and the ion exchange resin 6 are prevented from flowing out of the outlet pipe 42.
  • the ion exchange device body according to the present invention is an ion exchange device of an electric discharge machine that performs wire electric discharge machining or the like
  • the mesh prevents the ion exchange resin from flowing out into a machining liquid tank of the electric machine. be able to.
  • the first outlet pipe 421 provided with the check valve 44 is connected to the liquid discharge section 312.
  • the second outlet pipe 422 provided with the mesh 45 is detachably connected to the first outlet pipe 421 downstream of the check valve 44. Therefore, even when the ion-exchange resin bag 5 is torn and the ion-exchange resin 6 contained in the ion-exchange resin bag 5 comes out of the ion-exchange resin bag 5, the operator can continue to operate the first outlet pipe 421.
  • the second outlet pipe 422 By removing the second outlet pipe 422 from the first outlet pipe 421 without removing the second outlet pipe 422 from the liquid discharge unit 312, the ion exchange resin 6 blocked by the mesh 45 and the ion exchange resin 6 remaining on the outlet pipe 42 are removed. Can be easily collected.
  • the liquid to be ion-exchanged existing in the internal space 311 of the cylindrical body 31 is injected into the gas injection section 324 by gas injection.
  • the ion exchange resin bag 5 may come into contact with the ion exchange liquid even if some liquid to be ion exchanged remains at the bottom of the cylinder 31. Can be suppressed.
  • the worker can remove the ion exchange resin bag 5 containing the ion exchange resin 6 from the cylinder body 5 in a state where the liquid to be ion exchanged is more reliably removed from the ion exchange resin bag 5 containing the ion exchange resin 6. 31 can be easily taken out from the internal space 311.
  • FIG. 10 is a perspective view when the ion exchange resin bag according to the present embodiment is viewed from obliquely above.
  • FIG. 11 is a perspective view when the ion exchange resin bag according to the present embodiment is viewed from obliquely below.
  • FIG. 12 is a perspective view illustrating an opening of the ion exchange resin bag according to the present embodiment.
  • the ion exchange resin bag 5 accommodates, for example, an ion exchange resin 6 (see FIG. 12) used for an ion exchange device of an electric discharge machine for performing wire electric discharge machining or the like.
  • Examples of the ion exchange device include the ion exchange device 2 described above with reference to FIGS.
  • the ion exchange device using the ion exchange resin bag 5 is not limited to the ion exchange device 2 described above with reference to FIGS.
  • the ion exchange resin bag 5 includes a bag body 51 and a reinforcing body 52.
  • the bag body 51 is formed of a resin mesh, has a bag shape, and accommodates the ion exchange resin 6.
  • the bag body 51 has a bottom surface portion 511 and a side surface portion 512.
  • the bottom surface portion 511 is provided at an end opposite to the end provided with the opening 53 (see FIG. 12), and forms the bottom surface of the bag body 51.
  • the shape of the bottom portion 511 is a circle having a diameter of about 200 mm or more and about 400 mm or less.
  • the shape of the bottom portion 511 is not limited to this.
  • the side surface portion 512 is connected to the bottom surface portion 511 and forms a side surface of the bag body 51.
  • the worker can easily refill the ion exchange resin 6 through the opening 53 of the bag body 51.
  • the opening 53 of the bag body 51 is provided with closing means 55 for closing the opening 53.
  • the closing means 55 of the present embodiment is, for example, a string. That is, the bag body 51 of the present embodiment has a structure like a drawstring, for example.
  • the closing means 55 is not limited to the string, but may be, for example, a binding band, an elastic band having an elastic body such as rubber, a chuck, a hook-and-loop fastener, or the like. That is, the closing means 55 is not particularly limited as long as it has a structure capable of closing the opening 53 of the bag body 51.
  • Examples of the resin forming the bag body 51 include a resin containing polyester, a resin containing nylon, a resin containing polyethylene, a resin containing Teflon (registered trademark), a resin containing polypropylene, and a polyetheretherketone (PEEK).
  • Examples of the resin include a resin and a resin containing polyphenylene sulfide (PPS).
  • the mesh of the mesh forming the bag body 51 has a mesh size of 28 ⁇ m or more and 195 ⁇ m or less. More preferably, the opening of the mesh forming the bag body 51 is about 78 ⁇ m.
  • the mesh number of the mesh forming the bag body 51 is 86 mesh or more and 460 mesh or less. More preferably, the number of meshes forming the bag body 51 is about 196 mesh.
  • the diameter of the ion exchange resin 6 accommodated in the bag body 51 is about 300 ⁇ m or more and about 800 ⁇ m or less.
  • the reinforcing member 52 is provided on the bag 51 and reinforces the bag 51.
  • the reinforcing member 52 is, for example, a band formed by knitting cloth or resin.
  • the reinforcing body 52 has a first reinforcing portion 521 and a second reinforcing portion 522.
  • the first reinforcing portion 521 is provided annularly at the boundary between the bottom surface portion 511 and the side surface portion 512 and is fixed, and reinforces the boundary portion between the bottom surface portion 511 and the side surface portion 512.
  • the second reinforcing portion 522 is connected to the first reinforcing portion 521 and is fixed to at least a part of the side surface portion 512.
  • the second reinforcing portion 522 extends from the first reinforcing portion 521 toward the opening 53 of the bag body 51.
  • the second reinforcing portion 522 will be described more specifically.
  • One end of the second reinforcing portion 522 is connected to the first connecting portion 541 of the first reinforcing portion 521.
  • the other end of the second reinforcing portion 522 (the end opposite to the one end) is connected to the second connecting portion 542 of the first reinforcing portion 521.
  • the position of the first connection portion 541 is different from the position of the second connection portion 542.
  • the second reinforcing portion 522 extends from the first connection portion 541 of the first reinforcing portion 521 toward the opening 53 of the bag body 51 while being fixed to the side surface portion 512 of the bag body 51.
  • the worker when inserting the ion-exchange resin bag 5 into the internal space 311 of the cylindrical body 31 or removing the ion-exchange resin bag 5 from the internal space 311 of the cylindrical body 31, the worker has the second reinforcing portion 522.
  • the ion exchange resin bag 5 can be easily held by grasping the intermediate portion 525. That is, the intermediate portion 525 of the second reinforcing portion 522 can function as a grip. Thereby, the operator can easily perform the replacement work of the ion exchange resin 6.
  • a third reinforcing portion 523 and a fourth reinforcing portion 524 may be further provided.
  • the third reinforcing portion 523 is annularly provided and fixed to the outer peripheral portion of the side surface portion 512 of the bag body 51 on the side of the opening 53 as viewed from the first reinforcing portion 521.
  • the fourth reinforcing portion 524 is fixed to the side surface portion 512 of the bag body 51, and extends from the third reinforcing portion 523 to the edge of the opening 53. That is, one end of the fourth reinforcing portion 524 is connected to the third reinforcing portion 523. The other end of the fourth reinforcing portion 524 is connected to the edge of the opening 53. According to this, the bag body 51 is further reinforced.
  • Identification means 56 for identifying the ion exchange resin bag 5 is provided on at least one of the surfaces of the bag body 51 and the reinforcing body 52. In the ion-exchange resin bag 5 shown in FIGS. 10 to 12, the identification means 56 is provided on the surface of the bag body 51. The identification means 56 of any one of the plurality of ion exchange resin bags 5 is different from the identification means 56 of any other one of the plurality of ion exchange resin bags 5. Is different.
  • the identification means 56 is, for example, a color applied to the bag body 51.
  • the color (for example, white) of any one of the plurality of ion-exchange resin bags 5 is changed to any one of the other ion-exchange resin bags 5 of the plurality of ion-exchange resin bags 5.
  • the color of the bag 5 (for example, purple) is different.
  • the identification means 56 is not particularly limited as long as the operator can identify the ion-exchange resin bag 5.
  • the identification means 56 may be a color attached to the reinforcing member 52, and may be the bag body 51 and the reinforcing member 52. Characters, graphics, symbols, and the like attached to at least one of the surfaces of 52 may be used. By visually recognizing the identification means 56, the operator can identify the plurality of ion exchange resin bags 5 from each other.
  • the ion exchange resin bag is formed of a non-woven fabric
  • the ion exchange resin bag is inserted into the ion exchange device main body in a state of containing the ion exchange resin, the ion exchange resin bag and the ion exchange device
  • the friction generated between the inner wall of the main body and the inner wall of the main body is relatively large, and the ion exchange resin bag may be wrinkled or the shape of the ion exchange resin bag may be lost.
  • the material of the ion exchange resin bag is a synthetic fiber
  • the length of the ion exchange resin bag is relatively long (for example, when the length of the internal space of the ion exchange device main body is substantially the same)
  • the ion-exchange resin bag may be difficult to put into the ion-exchange device main body or may be difficult to remove from the ion-exchange device main body. Then, the ion exchange resin bag may be wrinkled or the shape of the ion exchange resin bag may be lost.
  • the ion exchange resin bag 5 has a mesh made of resin, so that the ion exchange resin bag 5 is smoother than an ion exchange resin bag formed of a nonwoven fabric or the like. It can be inserted into the main body 3. Further, since the ion exchange resin 6 is accommodated in the plurality of ion exchange resin bags 5, the size of each ion exchange resin bag 5 can be reduced. Therefore, the contact area between the ion exchange resin bag 5 and the main body 3 is suppressed, and the friction generated between the ion exchange resin bag 5 and the main body 3 is suppressed. Thereby, the operator can easily insert the ion exchange resin bag 5 into the main body 3 or take it out of the main body 3 easily. Thereby, the operator can easily perform the replacement work of the ion exchange resin 6.
  • each ion exchange resin bag 5 since the size of each ion exchange resin bag 5 can be reduced, the ion exchange resin bag 5 becomes wrinkled after the ion exchange resin bag 5 is inserted into the main body 3. Can be prevented from being collapsed. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of a gap between the ion exchange resin bag 5 and the main body 3. That is, the ion exchange resin bag 5 can be in close contact with the inner wall 313 of the main body 3 (specifically, the cylindrical body 31).
  • the plurality of ion exchange resin bags 5 are stacked inside the main body 3 (specifically, the internal space 311 of the cylindrical body 31) along the flow direction of the liquid to be ion exchanged inside the main body 3.
  • the liquid to be ion-exchanged flows almost uniformly inside the main body 3 and also flows almost uniformly inside the ion-exchange resin bag 5. Therefore, the deterioration of the ion exchange resin 6 accommodated in the ion exchange resin bag 5 progresses to the same extent throughout. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the deterioration rate of the ion exchange resin 6 according to the internal region of the ion exchange resin bag 5 and to improve the life of the ion exchange resin 6.
  • each ion exchange resin bag 5 can be reduced.
  • the capacity of the ion exchange resin 6 that can be stored in the ion exchange resin bag 5 is, for example, about 10 liters (L). Therefore, the capacity of the cylinder 31 can be increased while improving the workability of inserting and removing the ion exchange resin bag 5 into and from the cylinder 31.
  • the ion exchange resin when the ion exchange resin of about half of the capacity of the cylinder is directly inserted into the interior of the cylinder, when the liquid to be ion-exchanged is guided to the internal space of the cylinder, the ion exchange resin becomes Then, the mixture is stirred in the internal space of the cylinder by the flow of the liquid to be exchanged. Then, for example, in the case where the ion exchange resin includes a cation exchange resin (cation exchange resin) and an anion exchange resin (anion exchange resin), the cation exchange resin having a relatively light specific gravity can be replaced with an anion exchange resin having a relatively heavy specific gravity. It is laminated on the upper side of the resin.
  • cation exchange resin cation exchange resin
  • anion exchange resin anion exchange resin
  • the cation exchange resin and the anion exchange resin are stacked in a state where they are separated from each other. Then, the original function of the ion exchange resin may not be exhibited. Therefore, in general, when the ion-exchange resin is directly inserted into the internal space of the cylindrical body, most of the internal space of the cylindrical body is ionized to suppress agitation of the ion-exchange resin in the internal space of the cylindrical body.
  • the ion exchange resin is inserted into the internal space of the cylinder so as to be filled with the exchange resin. However, when doing so, the main body containing the ion exchange resin becomes heavy.
  • the capacity of the ion exchange resin bag 5 is smaller than the capacity of the internal space 311 of the cylindrical body 31, for example, about 10 liters (L).
  • the workability of inserting or removing the ion exchange resin bag 5 containing the ion exchange resin 6 into or from the cylindrical body 31 is improved, or the ion exchange resin bag containing the ion exchange resin 6 is contained.
  • the capacity of the tubular body 31 can be increased while improving the workability of transporting the bag 5.
  • the ion exchange resin 6 when the ion exchange resin 6 is housed in the ion exchange resin bag 5, it is possible to prevent the cation exchange resin and the anion exchange resin from being stacked in a state where they are separated from each other. Thereby, the life of the ion exchange resin 6 can be improved. In addition, the life of the ion exchange resin 6 can be improved by manually rubbing the ion exchange resin 6 housed in the ion exchange resin bag 5.
  • the ion exchange resin 6 accommodated in at least one ion exchange resin bag 5 of the plurality of ion exchange resin bags 5 may be replaced with a new ion exchange resin 6.
  • the operator takes out the ion-exchange resin bag 5 located at the most downstream side of the flow of the liquid to be ion-exchanged inside the main body 3 from the main body 3 among the plurality of ion-exchange resin bags 5, and The ion exchange resin 6 accommodated in the bag 5 may be replaced with a new ion exchange resin 6.
  • the life of the ion exchange resin 6 can be further improved.
  • the operator may change the arrangement of the plurality of ion exchange resin bags 5 without replacing the ion exchange resin 6.
  • the operator moves the ion exchange resin bag 5 disposed at the most downstream side of the flow of the liquid to be ion exchanged inside the main body 3 to the most upstream side, and sequentially moves the other ion exchange resin bags 5 to the downstream side. You may move it.
  • the life of the ion exchange resin 6 can be further improved. .
  • the plurality of ion exchange resin bags 5 are stacked along the flow direction of the liquid to be ion exchanged. Therefore, the mixing ratio of the cation exchange resin (cation exchange resin) and the anion exchange resin (anion exchange resin) contained in the ion exchange resin 6 may be different from each other in the plurality of ion exchange resin bags 5.
  • the bags 5 may be alternately stacked inside the main body 3 along the flow direction of the liquid to be ion-exchanged.
  • the mixing ratio of the anion exchange resin and the cation exchange resin in one ion exchange resin bag 5 can be easily changed, and the mixing ratio can be easily changed.
  • the overall mixing ratio of the ion exchange device 2 can be easily changed.
  • the identification means 56 is provided on at least one of the surfaces of the bag body 51 and the reinforcing body 52.
  • the operator can identify the mixing ratio of the anion exchange resin and the cation exchange resin stored in the arbitrary ion exchange resin bag 5 by visually recognizing the identification means 56.
  • the operator may replace some of the ion exchange resins 6 contained in the ion exchange resin bag 5 with new ion exchange resins 6 and reuse some of the other ion exchange resins 6.
  • the operator can reuse the ion-exchange resin bag 5 in which all of the ion-exchange resin 6 has been replaced with the new ion-exchange resin 6 and a part of the ion-exchange resin 6.
  • the ion-exchange resin bag 5 can be identified.
  • the bag body 51 is reinforced by the reinforcing body 52 having the first reinforcing portion 521 and the second reinforcing portion 522. Therefore, the shape of the ion exchange resin bag 5 can be maintained before and after the insertion into the main body 3 (specifically, the cylindrical body 31). That is, after the ion-exchange resin bag 5 is inserted into the main body 3, it is possible to suppress wrinkling and collapse of the shape.
  • the shape can be maintained does not mean a state in which the shape is fixed or solidified, but has a flexible internal structure of the main body 3 (the present embodiment).
  • the ion exchange resin bag 5 can be prevented from wrinkling or deforming its shape after being inserted into the main body 3, a gap is generated between the ion exchange resin bag 5 and the main body 3. Can be suppressed. That is, the ion exchange resin bag 5 can be in close contact with the inner wall 313 of the main body 3 (specifically, the cylindrical body 31) while maintaining the shape before and after the insertion into the main body 3. Therefore, the liquid to be ion-exchanged flows substantially uniformly inside the main body 3. Therefore, the deterioration of the ion exchange resin 6 accommodated in the ion exchange resin bag 5 progresses to the same extent throughout. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the deterioration rate of the ion exchange resin 6 according to the internal region of the ion exchange resin bag 5 and to improve the life of the ion exchange resin 6.
  • the resin forming the bag body 51 of the ion exchange resin bag 5 is a resin containing polyester, the friction generated between the bag body 51 and the main body 3 is further suppressed. Thereby, the operator can easily insert the ion exchange resin bag 5 into the main body 3 or take it out of the main body 3 easily.
  • the mesh forming the bag body 51 of the ion exchange resin bag 5 has a mesh size of 28 ⁇ m or more and 195 ⁇ m or less and the number of meshes is 86 mesh or more and 460 mesh or less, mesh clogging may occur. Can be suppressed.
  • the liquid to be ion-exchanged passes through the ion-exchange resin 6 and the bag 51 smoothly and substantially uniformly. That is, it is possible to improve the water permeability (drainage or drainage performance) of the ion exchange resin 6 and the bag body 51.

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Abstract

【課題】イオン交換樹脂の交換作業を容易に行うことができる、あるいはイオン交換樹脂の寿命を向上させることができるイオン交換樹脂袋およびイオン交換装置を提供すること。 【解決手段】イオン交換樹脂袋５は、樹脂製のメッシュにより形成され袋状を呈しイオン交換樹脂を収容する袋体５１と、袋体５１に設けられ袋体５１を補強する補強体５２と、を備える。袋体５１は、開口部が設けられた端部とは反対側の端部に設けられ袋体の底面を形成する底面部５１１と、底面部５１１に接続され袋体５１の側面を形成する側面部５１２と、を有する。補強体５２は、底面部５１１と側面部５１２との境界部に固定された第１補強部５２１と、第１補強部５２１に接続されるとともに側面部５１２のうちの少なくとも一部に固定され、第１補強部５２１から開口部に向かって延びた第２補強部５２２と、を有する。

Description

イオン交換樹脂袋およびイオン交換装置
　本発明は、イオン交換樹脂を収容するイオン交換樹脂袋、およびイオン交換対象液のイオン交換を行うイオン交換装置に関する。
　一般的に、イオン交換対象液のイオン交換を行うイオン交換樹脂が収容された容器が存在する。容器に収容されたイオン交換樹脂をイオン交換対象液が通過することにより、イオン交換対象液のイオン交換が行われる。イオン交換樹脂には、寿命が存在する。すなわち、容器に収容されたイオン交換樹脂は、所定量のイオンの交換を行うと、新しいイオン交換樹脂に交換される。このとき、容器に収容されたイオン交換樹脂は、容器から取り出される。しかし、メンテナンス事業者等の作業者が容器に収容されたイオン交換樹脂を取り出し、新しいイオン交換樹脂を容器に収容する作業は、煩雑であるという問題がある。
　これに対して、特許文献１には、放電加工機用イオン交換樹脂装置の樹脂筒本体に入れるイオン交換樹脂袋が開示されている。作業者は、イオン交換樹脂を収容し樹脂筒本体に入れられたイオン交換樹脂袋を樹脂筒本体から取り出し、新しいイオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂袋を樹脂筒本体に入れることにより、イオン交換樹脂の交換を行うことができる。特許文献１に記載されたイオン交換樹脂袋は、スムーズに出し入れが出来る様に袋の材質を化学繊維（例えばナイロン系またはポリエステル系繊維）の網袋にされている。
　しかし、特許文献１には、イオン交換樹脂袋の具体的な形状が記載されていない。そのため、イオン交換樹脂袋は、イオン交換樹脂を収容した状態で樹脂筒本体に挿入されると、袋の形状を維持できないおそれがある。すなわち、イオン交換樹脂袋がイオン交換樹脂を収容した状態で樹脂筒本体に挿入されると、イオン交換樹脂袋に皺が寄ったり、イオン交換樹脂袋の形状が崩れたりするおそれがある。そのため、イオン交換樹脂袋の材料が化学繊維であったとしても、イオン交換樹脂袋を樹脂筒本体に入れ難かったり、樹脂筒本体から取り出し難かったりするおそれがある。これにより、イオン交換樹脂の交換作業が煩雑であるという問題がある。
　また、イオン交換樹脂袋が樹脂筒本体に挿入されたときに、イオン交換樹脂袋に皺が寄ったり、イオン交換樹脂袋の形状が崩れたりすると、放電加工機の加工液が樹脂筒本体の内部を均一に流れず、イオン交換樹脂の一部を通過することがある。そうすると、加工液が通過した領域のイオン交換樹脂の劣化は、加工液が通過してない他の領域のイオン交換樹脂の劣化よりも早い。そのため、まだ交換する必要がないイオン交換樹脂が含まれている場合であっても、イオン交換樹脂袋を取り出しイオン交換樹脂の全体を交換する必要がある。これにより、イオン交換樹脂の寿命を向上させることが困難であるという問題がある。
実用新案登録第３０９４４８７号公報
　本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、イオン交換樹脂の交換作業を容易に行うことができる、あるいはイオン交換樹脂の寿命を向上させることができるイオン交換樹脂袋およびイオン交換装置を提供することを目的とする。
　前記課題は、本発明によれば、イオン交換装置に用いられるイオン交換樹脂を収容するイオン交換樹脂袋であって、樹脂製のメッシュにより形成され袋状を呈し前記イオン交換樹脂を収容する袋体と、前記袋体に設けられ前記袋体を補強する補強体と、を備え、前記袋体は、開口部が設けられた端部とは反対側の端部に設けられ前記袋体の底面を形成する底面部と、前記底面部に接続され前記袋体の側面を形成する側面部と、を有し、前記補強体は、前記底面部と前記側面部との境界部に固定された第１補強部と、前記第１補強部に接続されるとともに前記側面部のうちの少なくとも一部に固定され、前記第１補強部から前記開口部に向かって延びた第２補強部と、を有することを特徴とするイオン交換樹脂袋により解決される。
　前記構成によれば、イオン交換樹脂袋は、袋体と、補強体と、を備える。袋体は、樹脂製のメッシュにより形成され、イオン交換樹脂を収容する。また、袋体は、底面部と、側面部と、を有する。底面部は、開口部が設けられた端部とは反対側の端部に設けられ、袋体の底面を形成する。側面部は、底面部に接続され、袋体の側面を形成する。補強体は、袋体に設けられ、袋体を補強する。また、補強体は、第１補強部と、第２補強部と、を有する。第１補強部は、袋体の底面部と袋体の側面部との境界部に固定されている。第２補強部は、第１補強部に接続されるとともに袋体の側面部のうちの少なくとも一部に固定され、第１補強部から袋体の開口部に向かって延びている。
　袋体が樹脂製のメッシュにより形成されているため、不織布などにより形成されたイオン交換樹脂袋と比較して、本発明のイオン交換樹脂袋は、円滑にイオン交換装置本体（筒体）に挿入可能とされている。また、袋体は、第１補強部および第２補強部を有する補強体により補強されているため、イオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体（筒体）に挿入される前と挿入された後とにおいて形状を維持することができる。つまり、本発明のイオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体に挿入された後に、皺が寄ったり、形状が崩れたりすることを抑えることができる。そのため、作業者は、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体に容易に挿入したり、イオン交換装置本体から容易に取り出したりすることができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂の交換作業を容易に行うことができる。
　また、本発明のイオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体に挿入された後に、皺が寄ったり、形状が崩れたりすることを抑えることができるため、イオン交換樹脂袋とイオン交換装置本体との間に隙間が生ずることを抑えることができる。つまり、イオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体に挿入される前と挿入された後とにおいて形状を維持しつつ、イオン交換装置本体の内壁に密着することができる。そのため、イオン交換対象液は、イオン交換装置本体の内部を略均一に流れる。そのため、イオン交換樹脂袋に収容されたイオン交換樹脂の劣化は、全体にわたって同程度に進行する。これにより、イオン交換樹脂袋の内部領域に応じてイオン交換樹脂の劣化速度にむらが生ずることを抑え、イオン交換樹脂の寿命を向上させることができる。
　また、イオン交換樹脂がイオン交換樹脂袋に収容された状態では、例えば異なる種類のイオン交換樹脂（例えばアニオン交換樹脂およびカチオン交換樹脂）が互いに分離した状態で積層することを抑えることができる。これにより、イオン交換樹脂の寿命を向上させることができる。また、イオン交換樹脂袋に収容された状態のイオン交換樹脂を手で揉むことにより、イオン交換樹脂の寿命を向上させることができる。
　本発明に係るイオン交換樹脂袋において、好ましくは、前記第２補強部は、一方の端部において前記第１補強部の第１接続部に接続され、前記一方の端部とは反対側の他方の端部において前記第１接続部の位置とは異なる位置の前記第１補強部の第２接続部に接続され、前記一方の端部と前記他方の端部との中間部は、把持可能な把持部とされてなることを特徴とする。
　前記構成によれば、第２補強部は、両端部において第１補強部の互いに異なる位置に接続されている。そして、第２補強部の中間部は、把持可能な把持部とされている。そのため、作業者は、第２補強部（把持部）を把持し、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体に挿入したり、イオン交換装置本体から取り出したりすることができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂の交換作業を容易に行うことができる。
　本発明に係るイオン交換樹脂袋において、好ましくは、前記樹脂は、ポリエステルを含む樹脂であることを特徴とする。
　前記構成によれば、袋体とイオン交換装置本体との間に生ずる摩擦がより一層抑えられる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体に容易に挿入したり、イオン交換装置本体から容易に取り出したりすることができる。
　本発明に係るイオン交換樹脂袋において、好ましくは、前記メッシュの目開きは、２８μｍ以上、１９５μｍ以下であり、前記メッシュのメッシュ数は、８６メッシュ以上、４６０メッシュ以下であることを特徴とする。
　前記構成によれば、メッシュの目詰まりが生ずることを抑えることができ、イオン交換対象液は、円滑かつ略均一にイオン交換樹脂および袋体を通過する。つまり、イオン交換樹脂および袋体に対する水の通過性（水はけあるいは水抜けの性能）を向上させることができる。これにより、イオン交換樹脂袋の内部領域に応じてイオン交換樹脂の劣化速度にむらが生ずることを抑え、イオン交換樹脂の寿命を向上させることができる。また、イオン交換樹脂および袋体に含まれる水の量を抑えることができるため、作業者は、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体から容易に取り出すことができる。
　本発明に係るイオン交換樹脂袋は、好ましくは、前記袋体の前記開口部に設けられ前記開口部を閉じる閉止手段をさらに備えたことを特徴とする。
　前記構成によれば、作業者は、袋体の開口部を通じて容易にイオン交換樹脂を詰め替えることができるとともに、イオン交換樹脂を詰め替えた後に閉止手段により開口部を閉じることでイオン交換樹脂が袋体から漏れることを抑えることができる。
　本発明に係るイオン交換樹脂袋において、好ましくは、前記袋体および前記補強体の少なくともいずれかは、自身のイオン交換樹脂袋と他のイオン交換樹脂袋とを識別する識別手段を有することを特徴とする。
　前記構成によれば、複数のイオン交換樹脂袋がイオン交換装置本体に挿入されている場合において、作業者は、識別手段を視認することにより、複数のイオン交換樹脂袋を互いに識別することができる。例えば、作業者は、イオン交換樹脂袋に収容されたイオン交換樹脂（例えばアニオン交換樹脂およびカチオン交換樹脂）の混合比率を判別することができる。
　前記課題は、本発明によれば、イオン交換対象液のイオン交換を行うイオン交換装置であって、前記イオン交換対象液が一方の側から流入し他方の側から流出するイオン交換装置本体と、前記イオン交換装置本体の内部に対して着脱自在に設けられ、樹脂製のメッシュを有しイオン交換樹脂を収容する複数のイオン交換樹脂袋と、を備え、前記複数のイオン交換樹脂袋は、前記イオン交換装置本体の内部における前記イオン交換対象液の流れ方向に沿って前記イオン交換装置本体の内部に積層されたことを特徴とするイオン交換装置により解決される。
　前記構成によれば、イオン交換装置は、イオン交換装置本体と、複数のイオン交換樹脂袋と、を備える。イオン交換装置本体には、イオン交換対象液が一方の側から流入し、他方の側から流出する。イオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体の内部に対して着脱自在に設けられ、樹脂製のメッシュを有し、イオン交換樹脂を収容する。そして、複数のイオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体の内部におけるイオン交換対象液の流れ方向に沿ってイオン交換装置本体の内部に積層されている。
　イオン交換樹脂袋は、樹脂製のメッシュを有するため、不織布などにより形成されたイオン交換樹脂袋と比較して、円滑にイオン交換装置本体に挿入可能とされている。また、イオン交換樹脂が複数のイオン交換樹脂袋に収容されているため、各イオン交換樹脂袋の大きさを小型化することができる。そのため、イオン交換樹脂袋とイオン交換装置本体との間の接触面積が抑えられ、イオン交換樹脂袋とイオン交換装置本体との間に生ずる摩擦が抑えられる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体に容易に挿入したり、イオン交換装置本体から容易に取り出したりすることができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂の交換作業を容易に行うことができる。
　また、各イオン交換樹脂袋の大きさを小型化することができるため、イオン交換樹脂袋がイオン交換装置本体に挿入された後に、イオン交換樹脂袋に皺が寄ったり、イオン交換樹脂袋の形状が崩れたりすることを抑えることができる。そのため、イオン交換樹脂袋とイオン交換装置本体との間に隙間が生ずることを抑えることができる。つまり、イオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体の内壁に密着することができる。また、複数のイオン交換樹脂袋は、イオン交換装置本体の内部におけるイオン交換対象液の流れ方向に沿ってイオン交換装置本体の内部に積層されている。そのため、イオン交換対象液は、イオン交換装置本体の内部を略均一に流れるとともに、イオン交換樹脂袋の内部を略均一に流れる。そのため、イオン交換樹脂袋に収容されたイオン交換樹脂の劣化は、全体にわたって同程度に進行する。これにより、イオン交換樹脂袋の内部領域に応じてイオン交換樹脂の劣化速度にむらが生ずることを抑え、イオン交換樹脂の寿命を向上させることができる。また、イオン交換装置本体の内部におけるイオン交換対象液の流れ方向に沿って複数のイオン交換樹脂袋の互いの配置を変更することにより、イオン交換樹脂の寿命をより一層向上させることができる。
　本発明に係るイオン交換装置において、好ましくは、前記イオン交換樹脂袋は、上記いずれかのイオン交換樹脂袋であることを特徴とする。
　前記構成によれば、作業者は、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体に容易に挿入したり、イオン交換装置本体から容易に取り出したりすることができる。また、メッシュの目詰まりが生ずることを抑えることができ、イオン交換対象液は、円滑かつ略均一にイオン交換樹脂および袋体を通過する。つまり、イオン交換樹脂および袋体に対する水の通過性（水はけあるいは水抜けの性能）を向上させることができる。これにより、イオン交換樹脂袋の内部領域に応じてイオン交換樹脂の劣化速度にむらが生ずることを抑え、イオン交換樹脂の寿命を向上させることができる。また、イオン交換樹脂および袋体に含まれる水の量を抑えることができるため、作業者は、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体から容易に取り出すことができる。さらに、作業者は、袋体の開口部を通じて容易にイオン交換樹脂を詰め替えることができるとともに、イオン交換樹脂を詰め替えた後に閉止手段により開口部を閉じることでイオン交換樹脂袋が袋体から漏れることを抑えることができる。
　本発明によれば、イオン交換樹脂の交換作業を容易に行うことができる、あるいはイオン交換樹脂の寿命を向上させることができるイオン交換樹脂袋およびイオン交換装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係るイオン交換装置を表す平面図である。 本実施形態のイオン交換装置を表す上面図である。 図２に表した切断面Ａ２１－Ａ２１における断面図である。 図３に表した切断面Ａ２２－Ａ２２における断面図である。 図３に表した切断面Ａ２２－Ａ２２における断面図である。 図２に表した切断面Ａ２１－Ａ２１における断面図である。 図２に表した切断面Ａ２１－Ａ２１における断面図である。 本実施形態に係るイオン交換装置本体を表す背面図である。 本実施形態に係るイオン交換装置本体を表す側面図である。 本実施形態に係るイオン交換樹脂袋を斜め上方から眺めたときの斜視図である。 本実施形態に係るイオン交換樹脂袋を斜め下方から眺めたときの斜視図である。 本実施形態に係るイオン交換樹脂袋の開口部を表す斜視図である。
　以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
　なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
　図１は、本発明の実施形態に係るイオン交換装置を表す平面図である。
　図２は、本実施形態のイオン交換装置を表す上面図である。
　図３は、図２に表した切断面Ａ２１－Ａ２１における断面図である。
　図４は、図３に表した切断面Ａ２２－Ａ２２における断面図である。
　なお、図２は、図１に表した矢印Ａ１５の方向からイオン交換装置２を見たときの平面図に相当する。また、説明の便宜上、図３および図４に表したイオン交換樹脂袋５は、平面図として表示されている。また、説明の便宜上、図２においては、液体導入管４１を省略している。
　本実施形態に係るイオン交換装置２は、イオン交換樹脂によるイオン交換の対象となる液（イオン交換対象液あるいは被イオン交換液）のイオン交換を行う。例えば、イオン交換装置２は、ワイヤ放電加工などを行う放電加工機のイオン交換装置である。すなわち、放電加工機の加工液として水（純水）が用いられる場合において、イオン交換装置２は、加工液の導電率を適当な値に保つために、フィルタを通過した後の加工液（イオン交換対象液）のイオン交換を行う。あるいは、例えば、純水の製造過程において、イオン交換装置２は、水中のカルシウムイオン（Ｃａ２＋）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、およびケイ酸イオン（ＳｉＯ４４＋）などを取り除くために、原水のイオン交換を行う。このように、本実施形態に係るイオン交換装置２は、放電加工や純水製造過程などにおいて用いられ、イオン交換樹脂によりイオン交換を行うイオン交換装置に適用可能である。ここで、本願明細書において、「イオン交換樹脂」は、キレート作用を発揮する樹脂を含むものとする。以下の説明では、イオン交換装置２が放電加工機のイオン交換装置である場合を例に挙げる。
　図１および図３に表したように、本実施形態に係るイオン交換装置２は、イオン交換装置本体（以下、説明の便宜上「本体」と称する）３と、イオン交換樹脂袋５と、を備える。本実施形態の本体３は、本発明の「イオン交換装置本体」に相当する。本体３は、筒体３１と、蓋体３２と、導出管４２と、逆止弁４４と、を有する。イオン交換樹脂袋５は、イオン交換樹脂を収容する。
　筒体３１は、内部空間３１１を有し、筒状を呈する。筒体３１の一方の端部（図２では上端部）は、開口部３１７として開いている。一方で、筒体３１の他方の端部（図２では下端部）には、液体排出部３１２が設けられている。液体排出部３１２は、イオン交換対象液が通過する液体排出口３１４を有し、液体排出口３１４を通してイオン交換対象液を筒体３１の外部に排出することができる。図１および図３に表したように、筒体３１の下端部は、ドーム状に湾曲した形状を呈する。液体排出部３１２は、ドーム状の形状の頂点に設けられている。これにより、筒体３１の内部空間３１１に注入され、イオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂を通過したイオン交換対象液は、液体排出部３１２の液体排出口３１４を通してより確実に筒体３１の外部に排出される。なお、筒体３１の下端部の形状は、ドーム状には限定されず、例えば平らな形状であってもよい。
　図２および図４に表したように、筒体３１は、液体注入部３１５を有する。液体注入部３１５は、イオン交換対象液が通過する液体注入口３１６を有し、図４に表した矢印Ａ９および矢印Ａ１１に表したように、液体注入口３１６を通してイオン交換対象液を筒体３１の内部空間３１１に注入することができる。液体注入部３１５には、液体導入管４１が接続されている。液体導入管４１は、イオン交換対象液の逆流を防止する逆止弁４１１を有し、イオン交換対象液の逆流を抑えつつ、イオン交換対象液を筒体３１の内部空間３１１に導くことができる。なお、液体注入部３１５は、筒体３１に設けられていることには限定されず、蓋体３２に設けられいてもよい。
　図３に表したように、筒体３１の内部空間３１１の下端部には、支持板４７が設けられている。前述したように、筒体３１の下端部は、ドーム状に湾曲した形状を呈する。そのため、支持板４７は、筒体３１の内部空間３１１において、筒体３１の下端部の縮径した部分に引っ掛かり設置される。支持板４７は、液体排出部３１２よりも上流側に設けられ、イオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂袋５を支持する。支持板４７は、イオン交換対象液が通過する通液孔４７１を有する。イオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂を通過したイオン交換対象液は、支持板４７の通液孔４７１を通過し、液体排出部３１２の液体排出口３１４を通して筒体３１の外部に排出される。
　これにより、イオン交換対象液がイオン交換樹脂を通過し液体排出部３１２の液体排出口３１４を通して排出される際に、支持板４７は、イオン交換樹脂袋５が液体排出部３１２の液体排出口３１４に吸い込まれることを抑えることができる。これにより、支持板４７は、イオン交換樹脂袋５が破れることを抑えることができ、イオン交換樹脂がイオン交換樹脂袋５の外部に出ることを抑えることができる。なお、支持板４７は、必ずしも設けられていなくともよい。例えば、液体排出部３１２の上流側の口に、メッシュが設置されていてもよい。この場合には、液体排出部３１２の上流側の口に設置されたメッシュは、イオン交換樹脂袋５が液体排出部３１２の液体排出口３１４に吸い込まれることを抑えることができる。
　蓋体３２は、ヒンジ部３３により筒体３１に対して回転可能に支持されている。蓋体３２は、ヒンジ部３３の軸３３３（図６参照）を中心として筒体３１に対して回転可能とされ、筒体３１の開口部３１７の開閉を行うことができる。なお、ヒンジ部３３の軸３３３の部分には、筒体３１に対して蓋体３２をゆっくり閉じるソフト閉止ユニット（ダンパユニット）が設けられていてもよい。作業者は、蓋体３２に設けられた取っ手３２１（図１参照）を利用して蓋体３２を回転させ、筒体３１の開口部３１７を開くことにより、筒体３１の開口部３１７を通して、筒体３１の内部空間３１１にイオン交換樹脂袋５を挿入したり、筒体３１の内部空間３１１からイオン交換樹脂袋５を取り出したりすることができる。
　蓋体３２は、筒体３１の下端部と同様に、ドーム状に湾曲した形状を呈する。これにより、蓋体が平板である場合と比較して、筒体３１の内部空間３１１に注入された気体の圧力に対する蓋体３２の耐性は高い。そのため、蓋体３２の厚さを薄くしたり、蓋体３２を軽量化したりすることが可能になる。そのため、作業者は、蓋体３２を容易に操作することができる。なお、蓋体３２の形状は、ドーム状には限定されず、例えば平らな形状であってもよい。
　蓋体３２は、気体注入部３２４と、気体排出部３２６と、を有する。気体注入部３２４は、空気などの気体が通過する気体注入口３２５を有し、気体注入口３２５を通して筒体３１の内部空間３１１に気体を注入することができる。気体注入部３２４には、気体導入管４６が接続されている。図３に表した矢印Ａ１のように、気体導入管４６は、気体注入部３２４の気体注入口３２５を通して、空気などの気体を筒体３１の内部空間３１１に導くことができる。気体導入管４６には、調整弁４６１および逆止弁４６２が設けられている。調整弁４６１は、筒体３１の内部空間３１１に注入される気体の圧力を調整することができる。逆止弁４６２は、筒体３１の内部空間３１１に注入された気体が筒体３１の外部に逆流することを防止する。
　例えば、作業者は、筒体３１の内部空間３１１に注入する気体の圧力を調整弁４６１により減圧し、気体導入管４６を通して筒体３１の内部空間３１１に気体を導くことができる。これにより、筒体３１の内部空間３１１の気圧が過度に高くなることを抑えることができる。これにより、ねじなどの締結部材を用いなくとも、カプラなどの着脱可能な連結器を用いて気体導入管４６を気体注入部３２４に接続することができる。これにより、作業者が気体導入管４６を気体注入部３２４に接続し筒体３１の内部空間３１１に気体を注入する際の作業性を向上させることができるとともに、気体注入部３２４と気体導入管４６との接続構造を小型化することができる。
　気体排出部３２６は、気体が通過する気体排出口３２７を有し、気体排出口３２７を通して筒体３１の外部に気体を排出することができる。気体排出部３２６あるいは気体排出部３２６に接続された気体排出管には、例えば手動で開閉可能な開閉弁が設けられている。例えば、作業者は、開閉弁を開け、筒体３１の内部空間３１１に注入された空気を気体排出部３２６の気体排出口３２７を通して筒体３１の外部に排出することにより、筒体３１の内部空間３１１の気圧を低下させることができる。つまり、気体排出部３２６の気体排出口３２７は、筒体３１の内部空間３１１に存在する気体を抜き、筒体３１の内部空間３１１の気圧を低下させるための孔である。
　本体３（筒体３１および蓋体３２）は、例えば鉄やアルミニウムなどを含む金属により形成されている。ただし、本体３の材料は、金属だけに限定されるわけではない。
　筒体３１と蓋体３２との境界部には、クランプ３６およびロック部３４が設けられている。クランプ３６は、筒体３１と蓋体３２との境界部の略全周にわたって設けられ、筒体３１と蓋体３２とを挟むことができる。ロック部３４は、例えばネジやボルトなどの締結部材であり、クランプ３６の一端部に設けられ、クランプ３６を周方向に締め付けることができる。また、図３に表したように、筒体３１と蓋体３２とが互いに接触する部分には、Ｏリング３１８が設けられている。Ｏリング３１８は、筒体３１および蓋体３２の少なくともいずれかに固定され、例えばエチレンプロピレンゴムなどの弾性材料により形成されている。なお、Ｏリング３１８の材料は、特には限定されない。作業者は、ロック部３４を締め付けることにより、クランプ３６を周方向に締め付けるとともに、筒体３１と蓋体３２とを互いに締め付け、筒体３１と蓋体３２とを互いに密着させることができる。一方で、作業者は、ロック部３４のロックを解除し、図２に表した矢印Ａ３の方向にロック部３４を回転させ、軸３４２（図２参照）を中心として図２に表した矢印Ａ４の方向にクランプ３６を回転させるとともに、軸３４３（図２参照）を中心として図２に表した矢印Ａ５の方向にクランプ３６を回転させることにより、筒体３１と蓋体３２との締め付けを解除することができる。なお、筒体３１と蓋体３２との締め付け構造は、クランプ３６およびロック部３４を有することには限定されない。つまり、筒体３１と蓋体３２とを互いに締め付け、筒体３１と蓋体３２とを互いに密着させることができる限りにおいて、筒体３１と蓋体３２との締め付け構造は、特には限定されない。例えば、筒体３１と蓋体３２との締め付け構造は、ワンタッチ式のロック機構を有していてもよい。
　導出管４２は、液体排出部３１２に接続されている。具体的には、導出管４２は、エルボ４３を介して液体排出部３１２に接続されている。図３に表した矢印Ａ２のように、導出管４２は、イオン交換樹脂を通過したイオン交換対象液を筒体３１の外部に導く。導出管４２は、第１導出管体４２１と、第２導出管体４２２と、を有する。第１導出管体４２１の一方の端部は、エルボ４３を介して液体排出部３１２に接続されている。第１導出管体４２１の他方の端部は、第２導出管体４２２の一方の端部に接続されている。第２導出管体４２２は、第１導出管体４２１の下流側において第１導出管体４２１に対して着脱可能に接続されている。例えば、第１導出管体４２１と第２導出管体４２２との間には、第１導出管体４２１と第２導出管体４２２との接続を固定するロック機構が設けられている。作業者は、そのロック機構のロックを解除することにより、第２導出管体４２２を第１導出管体４２１から取り外すことができる。
　第１導出管体４２１には、逆止弁４４が設けられている。逆止弁４４は、イオン交換対象液が筒体３１の外部から筒体３１の内部空間３１１へ逆流することを防止する。
　第２導出管体４２２には、メッシュ４５が設けられている。つまり、メッシュ４５は、導出管４２において逆止弁４４よりも下流側に設けられている。メッシュ４５は、イオン交換樹脂が導出管４２から流出することを防止する。例えば、メッシュ４５は、金属により形成され、イオン交換樹脂袋５のメッシュ構造よりも粗いメッシュ構造を有する。イオン交換樹脂袋５のメッシュ構造の詳細については、後述する。
　筒体３１の他方の端部（図２では下端部）には、台座部３５が設けられている。台座部３５は、筒体３１に固定され、筒体３１を支持する。例えば、台座部３５は、筒体３１の下端部に溶接により固定されている。図２および図４に表したように、台座部３５は、円周状に並んで配置された孔３５５を有する。例えば、作業者は、台座部３５の孔３５５を通してボルトなどの締結部材を設置面に締め付けることにより、台座部３５と設置面とを締結させ、イオン交換装置２を設置面に固定することができる。
　次に、本実施形態に係るイオン交換装置本体を、図面を参照してさらに説明する。
　図５は、図３に表した切断面Ａ２２－Ａ２２における断面図である。
　図６および図７は、図２に表した切断面Ａ２１－Ａ２１における断面図である。
　図８は、本実施形態に係るイオン交換装置本体を表す背面図である。
　図９は、本実施形態に係るイオン交換装置本体を表す側面図である。
　なお、図５～図９は、本実施形態に係るイオン交換装置本体を説明する図であり、イオン交換樹脂袋５を省略している。また、図６は、蓋体３２が筒体３１の開口部３１７を閉じた状態を表している。図７は、蓋体３２が筒体３１の開口部３１７を開いた状態を表している。図８は、図２に表した矢印Ａ１６の方向から本体３を見たときの平面図に相当する。図９は、図２に表した矢印Ａ１７の方向から本体３を見たときの平面図に相当する。また、説明の便宜上、図８においては、液体導入管４１を省略している。
　図６～図８に表したように、蓋体３２を筒体３１に対して回転可能に支持するヒンジ部３３は、筒体３１に固定された第１ヒンジ体３３１と、蓋体３２に固定された第２ヒンジ体３３２と、ストッパ３３４と、を有する。第２ヒンジ体３３２は、軸３３３を中心として第１ヒンジ体３３１に対して回転可能に支持されている。これにより、図７に表した矢印Ａ６のように、蓋体３２は、ヒンジ部３３の軸３３３を中心として筒体３１に対して回転可能とされている。ストッパ３３４は、筒体３１に対する蓋体３２の回転範囲を制限し、蓋体３２が筒体３１に対して過度に開くことを抑制する。
　図５および図９に表した矢印Ａ７および矢印Ａ８のように、導出管４２は、液体排出部３１２に対して回転可能に接続される。具体的には、導出管４２は、エルボ４３を介して液体排出部３１２に対して回転可能に接続される。例えば、本実施形態に係るイオン交換装置２を設置する作業者は、エルボ４３を液体排出部３１２に接続し、エルボ４３を回転させてエルボ４３の円周方向における位置を調整する。そして、作業者は、台座部３５に形成された導出孔３５１を通して、エルボ４３を介して導出管４２を液体排出部３１２に接続する。このとき、導出管を通す導出孔が円形である場合には、作業者は、導出孔に通した導出管を図５および図９に表した矢印Ａ７および矢印Ａ８の方向に回転させることができず、導出管をエルボに接続させることができないことがある。そうすると、作業者は、エルボ４３の円周方向における位置を再調整する必要がある。
　これに対して、本実施形態の台座部３５の導出孔３５１は、導出管４２の回転方向（図５および図９に表した矢印Ａ７および矢印Ａ８の方向）に沿って延びてなる。これにより、台座部３５が筒体３１に固定され、導出管４２がエルボ４３を介して液体排出部３１２に対して回転可能に接続される場合であっても、作業者は、導出管４２の回転方向に沿って延びた導出孔３５１の部分を利用して導出管４２を回転させ導出管４２の位置を調整しつつ、エルボ４３を介して導出管４２を液体排出部３１２に接続し固定することができる。
　イオン交換樹脂袋５は、本体３の内部に対して着脱自在に設けられている。すなわち、イオン交換樹脂袋５は、筒体３１の開口部３１７を通して、筒体３１の内部空間３１１に挿入可能とされているとともに、筒体３１の内部空間３１１から取り出し可能とされている。図３および図４に表したように、イオン交換樹脂袋５は、筒体３１の内部空間３１１に挿入された状態において、筒体３１の内壁３１３に密着することができる。この詳細については、後述する。
　イオン交換樹脂袋５は、樹脂製のメッシュを有し、イオン交換樹脂６（図１２参照）を収容する。イオン交換樹脂袋５が収容可能なイオン交換樹脂６の容量は、例えば約１０リットル（Ｌ）程度である。ただし、イオン交換樹脂袋５が収容可能なイオン交換樹脂６の容量は、これだけに限定されるわけではない。
　本実施形態に係るイオン交換装置２では、複数のイオン交換樹脂袋５が筒体３１の内部空間３１１に設けられている。そして、複数のイオン交換樹脂袋５は、本体３の内部におけるイオン交換対象液の流れ方向に沿って本体３の内部（具体的には筒体３１の内部空間３１１）に積層されている。なお、図３に表したイオン交換装置２では、４つのイオン交換樹脂袋５が設けられている。ただし、イオン交換樹脂袋５の数は、４つに限定されるわけではなく、適宜変更可能である。
　次に、イオン交換対象液の流れを説明する。図４に表した矢印Ａ９および矢印Ａ１１のように、例えば放電加工機の加工液槽（図示せず）から導かれた加工液（イオン交換対象液）は、液体導入管４１を流れ、液体注入部３１５の液体注入口３１６を通過して筒体３１の内部空間３１１に導かれる。筒体３１の内部空間３１１に導かれた加工液は、イオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６を通過する。これにより、イオン交換樹脂６による加工液のイオン交換が行われる。図３に表した矢印Ａ２のように、イオン交換が行われた加工液は、液体排出部３１２の液体排出口３１４を通過し、エルボ４３および導出管４２を流れ、放電加工機の加工液槽に導かれる。
　ここで、イオン交換樹脂には、寿命が存在する。すなわち、イオン交換樹脂は、所定量のイオンの交換を行うと、新しいイオン交換樹脂に交換される。そこで、作業者は、イオン交換樹脂を収容し筒体に入れられたイオン交換樹脂袋を筒体から取り出し、新しいイオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂袋を筒体に入れる作業を行う。しかし、イオン交換対象液のイオン交換が行われる際には、筒体の内部空間は、イオン交換対象液で満たされた状態である。筒体の内部空間がイオン交換対象液で満たされた状態において、作業者がイオン交換樹脂袋を筒体から取り出すことは困難である。また、筒体の内部空間に満たされたイオン交換対象液が筒体の外部に排出された場合であっても、イオン交換対象液は、筒体の外部から筒体の内部空間へ逆流することがある。
　これに対して、本実施形態に係るイオン交換装置本体２によれば、作業者は、筒体３１の内部空間３１１に挿入されたイオン交換樹脂袋５を取り出す際に、蓋体３２に設けられた気体注入部３２４の気体注入口３２５から空気などの気体を筒体３１の内部空間３１１に注入することにより、筒体３１に設けられた液体排出部３１２の液体排出口３１４を通して筒体３１の内部空間３１１に存在するイオン交換対象液を筒体３１の外部に排出することができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂６が収容されたイオン交換樹脂袋５を筒体３１の内部空間３１１から容易に取り出すことができる。また、図１～図４に関して前述したように、イオン交換対象液を筒体３１の外部に導く導出管４２には、イオン交換対象液が筒体３１の外部から筒体３１の内部空間３１１へ逆流することを防止する逆止弁４４が設けられている。これにより、イオン交換対象液が筒体３１の外部から筒体３１の内部空間３１１へ逆流することを防止することができる。
　また、イオン交換対象液を筒体３１の内部空間３１１に注入する液体注入口３１６が形成された液体注入部３１５は、気体注入部３２４とは別に、筒体３１に設けられている。そのため、作業者は、イオン交換対象液を筒体３１の内部空間３１１に導く液体導入管４１を液体注入部３１５に接続したままの状態で、気体注入部３２４の気体注入口３２５から空気などの気体を筒体３１の内部空間３１１に注入することができる。つまり、作業者は、気体を筒体３１の内部空間３１１に注入する際に、液体導入管４１を液体注入部３１５から抜かなくとも気体注入部３２４の気体注入口３２５から気体を筒体３１の内部空間３１１に注入することができる。これにより、作業者は、液体導入管４１を液体注入部３１５から抜くことにより生ずるイオン交換対象液の漏れを抑えつつ、気体を筒体３１の内部空間３１１に注入することができる。
　また、メッシュ４５は、導出管４２において逆止弁４４よりも下流側に設けられ、イオン交換樹脂６が導出管４２から流出することを防止する。これにより、イオン交換樹脂袋５が破れ、イオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６がイオン交換樹脂袋５の外部に出た場合であっても、メッシュ４５は、イオン交換樹脂６を堰き止め、イオン交換樹脂６が導出管４２から流出することを防止する。例えば、本発明に係るイオン交換装置本体がワイヤ放電加工などを行う放電加工機のイオン交換装置である場合において、メッシュは、イオン交換樹脂が電加工機の加工液槽に流出することを防止することができる。
　また、逆止弁４４が設けられた第１導出管体４２１は、液体排出部３１２に接続されている。メッシュ４５が設けられた第２導出管体４２２は、逆止弁４４よりも下流側において第１導出管体４２１に着脱可能に接続されている。そのため、イオン交換樹脂袋５が破れ、イオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６がイオン交換樹脂袋５の外部に出た場合であっても、作業者は、第１導出管体４２１を液体排出部３１２から取り外さなくとも、第２導出管体４２２を第１導出管体４２１から取り外すことにより、メッシュ４５により堰き止められたイオン交換樹脂６および導出管４２に残ったイオン交換樹脂６を容易に回収することができる。
　支持板４７（図３参照）が筒体３１の内部空間３１１の下端部に設けられている場合には、筒体３１の内部空間３１１に存在するイオン交換対象液が気体注入部３２４の気体注入口３２５から注入された気体により筒体３１の外部に排出された後、多少のイオン交換対象液が筒体３１の底に残っていても、イオン交換樹脂袋５がイオン交換対象液に触れることを抑えることができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂６を収容したイオン交換樹脂袋５からイオン交換対象液がより確実に除去された状態で、イオン交換樹脂６が収容されたイオン交換樹脂袋５を筒体３１の内部空間３１１から容易に取り出すことができる。
　次に、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋５を、図面を参照してさらに詳しく説明する。
　図１０は、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋を斜め上方から眺めたときの斜視図である。
　図１１は、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋を斜め下方から眺めたときの斜視図である。
　図１２は、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋の開口部を表す斜視図である。
　本実施形態に係るイオン交換樹脂袋５は、例えばワイヤ放電加工などを行う放電加工機のイオン交換装置に用いられるイオン交換樹脂６（図１２参照）を収容する。イオン交換装置としては、例えば図１～図９に関して前述したイオン交換装置２が挙げられる。ただし、イオン交換樹脂袋５が用いられるイオン交換装置は、図１～図９に関して前述したイオン交換装置２に限定されるわけではない。
　図１０および図１１に表したように、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋５は、袋体５１と、補強体５２と、を備える。袋体５１は、樹脂製のメッシュにより形成され、袋状を呈し、イオン交換樹脂６を収容する。具体的には、袋体５１は、底面部５１１と、側面部５１２と、を有する。底面部５１１は、開口部５３（図１２参照）が設けられた端部とは反対側の端部に設けられ、袋体５１の底面を形成する。例えば、底面部５１１の形状は、直径が約２００ｍｍ以上、４００ｍｍ以下程度の円形である。ただし、底面部５１１の形状は、これだけに限定されるわけではない。側面部５１２は、底面部５１１に接続され、袋体５１の側面を形成する。
　作業者は、袋体５１の開口部５３を通じて容易にイオン交換樹脂６を詰め替えることができる。袋体５１の開口部５３には、開口部５３を閉じる閉止手段５５が設けられている。本実施形態の閉止手段５５は、例えば紐である。つまり、本実施形態の袋体５１は、例えば巾着のような構造を有する。ただし、閉止手段５５は、紐だけには限定されず、例えば、結束バンド、ゴムなどの弾性体を有する伸縮性バンド、チャック、および面ファスナなどであってもよい。すなわち、閉止手段５５は、袋体５１の開口部５３を閉じることができる構造を有する限りにおいて、特には限定されない。作業者は、袋体５１の開口部５３を通じてイオン交換樹脂６を詰め替えた後に、閉止手段５５により開口部５３を閉じることでイオン交換樹脂６が袋体５１から漏れることを抑えることができる。
　袋体５１を形成する樹脂としては、例えば、ポリエステルを含む樹脂、ナイロンを含む樹脂、ポリエチレンを含む樹脂、テフロン（登録商標）を含む樹脂、ポリプロピレンを含む樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む樹脂、およびポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を含む樹脂などが挙げられる。袋体５１を形成するメッシュの目開きは、２８μｍ以上、１９５μｍ以下である。より好ましくは、袋体５１を形成するメッシュの目開きは、約７８μｍ程度である。また、袋体５１を形成するメッシュのメッシュ数は、８６メッシュ以上、４６０メッシュ以下である。より好ましくは、袋体５１を形成するメッシュのメッシュ数は、約１９６メッシュ程度である。なお、袋体５１が収容するイオン交換樹脂６の径は、約３００μｍ以上、８００μｍ以下程度である。
　補強体５２は、袋体５１に設けられ、袋体５１を補強する。補強体５２は、例えば布や樹脂が編み込まれて形成された帯体である。具体的には、補強体５２は、第１補強部５２１と、第２補強部５２２と、を有する。第１補強部５２１は、底面部５１１と側面部５１２との境界部に環状に設けられるとともに固定され、底面部５１１と側面部５１２との境界部を補強する。第２補強部５２２は、第１補強部５２１に接続されるとともに、側面部５１２のうちの少なくとも一部に固定されている。そして、第２補強部５２２は、第１補強部５２１から袋体５１の開口部５３に向かって延びている。
　第２補強部５２２をさらに具体的に説明すると、第２補強部５２２の一方の端部は、第１補強部５２１の第１接続部５４１に接続されている。また、第２補強部５２２の他方の端部（一方の端部とは反対側の端部）は、第１補強部５２１の第２接続部５４２に接続されている。ここで、第１接続部５４１の位置は、第２接続部５４２の位置とは異なっている。第２補強部５２２は、第１補強部５２１の第１接続部５４１から袋体５１の側面部５１２に固定されつつ袋体５１の開口部５３に向かって延び、袋体５１の開口部５３の近傍において袋体５１から一旦離れ、袋体５１の側面部５１２に再び固定されつつ第１補強部５２１の第２接続部５４２に向かって延びている。すなわち、第２補強部５２２の一方の端部（第１接続部５４１に接続された部分）と、第２補強部５２２の他方の端部（第２接続部５４２に接続された部分）と、の中間部５２５は、袋体５１から離れている。これにより、第２補強部５２２と袋体５１との間には、環状の空間が形成されている。そのため、作業者は、筒体３１の内部空間３１１にイオン交換樹脂袋５を挿入したり、筒体３１の内部空間３１１からイオン交換樹脂袋５を取り出したりする際に、第２補強部５２２の中間部５２５を把持し、イオン交換樹脂袋５を容易に持つことができる。つまり、第２補強部５２２の中間部５２５は、把持部として機能することができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂６の交換作業を容易に行うことができる。
　なお、図１０および図１２に表したように、第３補強部５２３および第４補強部５２４がさらに設けられていてもよい。第３補強部５２３は、第１補強部５２１からみて開口部５３の側において、袋体５１の側面部５１２の外周部に環状に設けられるとともに固定されている。第４補強部５２４は、袋体５１の側面部５１２に固定され、第３補強部５２３から開口部５３の縁部にわたって延びている。すなわち、第４補強部５２４の一方の端部は、第３補強部５２３に接続されている。第４補強部５２４の他方の端部は、開口部５３の縁部に接続されている。これによれば、袋体５１がより一層補強される。
　袋体５１および補強体５２の少なくともいずれかの表面には、イオン交換樹脂袋５を識別するための識別手段５６が設けられている。図１０～図１２に表したイオン交換樹脂袋５では、識別手段５６は、袋体５１の表面に設けられている。複数のイオン交換樹脂袋５のうちのいずれかのイオン交換樹脂袋５の識別手段５６は、複数のイオン交換樹脂袋５のうちの他のいずれかのイオン交換樹脂袋５の識別手段５６とは異なっている。例えば、識別手段５６は、例えば、袋体５１に付された色彩である。この場合において、例えば、複数のイオン交換樹脂袋５のうちのいずれかのイオン交換樹脂袋５の色彩（例えば白色）は、複数のイオン交換樹脂袋５のうちの他のいずれかのイオン交換樹脂袋５の色彩（例えば紫色）とは異なっている。なお、識別手段５６は、作業者がイオン交換樹脂袋５を識別可能である限りにおいて特には限定されず、例えば、補強体５２に付された色彩であってもよく、袋体５１および補強体５２の少なくともいずれかの表面に付された、文字、図形および記号等であってもよい。作業者は、識別手段５６を視認することにより、複数のイオン交換樹脂袋５を互いに識別することができる。
　ここで、例えば、イオン交換樹脂袋が不織布により形成されている場合において、イオン交換樹脂袋がイオン交換樹脂を収容した状態でイオン交換装置本体に挿入されると、イオン交換樹脂袋とイオン交換装置本体の内壁との間に生ずる摩擦が比較的大きく、イオン交換樹脂袋に皺が寄ったり、イオン交換樹脂袋の形状が崩れたりするおそれがある。また、イオン交換樹脂袋の材料が化学繊維であったとしても、イオン交換樹脂袋の長さが比較的長い場合（例えばイオン交換装置本体の内部空間の長さと同程度である場合）には、イオン交換樹脂袋をイオン交換装置本体に入れ難かったり、イオン交換装置本体から取り出し難かったりするおそれがある。そうすると、イオン交換樹脂袋に皺が寄ったり、イオン交換樹脂袋の形状が崩れたりするおそれがある。
　これに対して、本実施形態に係るイオン交換装置２によれば、イオン交換樹脂袋５は、樹脂製のメッシュを有するため、不織布などにより形成されたイオン交換樹脂袋と比較して、円滑に本体３に挿入可能とされている。また、イオン交換樹脂６が複数のイオン交換樹脂袋５に収容されているため、各イオン交換樹脂袋５の大きさを小型化することができる。そのため、イオン交換樹脂袋５と本体３との間の接触面積が抑えられ、イオン交換樹脂袋５と本体３との間に生ずる摩擦が抑えられる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂袋５を本体３に容易に挿入したり、本体３から容易に取り出したりすることができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂６の交換作業を容易に行うことができる。
　また、各イオン交換樹脂袋５の大きさを小型化することができるため、イオン交換樹脂袋５が本体３に挿入された後に、イオン交換樹脂袋５に皺が寄ったり、イオン交換樹脂袋５の形状が崩れたりすることを抑えることができる。そのため、イオン交換樹脂袋５と本体３との間に隙間が生ずることを抑えることができる。つまり、イオン交換樹脂袋５は、本体３（具体的には筒体３１）の内壁３１３に密着することができる。また、複数のイオン交換樹脂袋５は、本体３の内部におけるイオン交換対象液の流れ方向に沿って本体３の内部（具体的には筒体３１の内部空間３１１）に積層されている。そのため、イオン交換対象液は、本体３の内部を略均一に流れるとともに、イオン交換樹脂袋５の内部を略均一に流れる。そのため、イオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６の劣化は、全体にわたって同程度に進行する。これにより、イオン交換樹脂袋５の内部領域に応じてイオン交換樹脂６の劣化速度にむらが生ずることを抑え、イオン交換樹脂６の寿命を向上させることができる。
　また、各イオン交換樹脂袋５の大きさを小型化することができる。例えば、図５～図９に関して前述したように、イオン交換樹脂袋５が収容可能なイオン交換樹脂６の容量は、例えば約１０リットル（Ｌ）程度である。そのため、イオン交換樹脂袋５を筒体３１に挿入したり筒体３１から取り出したりする作業性を向上させつつ、筒体３１の大容量化を図ることができる。すなわち、例えば、筒体の容量の約半分程度のイオン交換樹脂が筒体の内部に直接的に挿入された場合において、イオン交換対象液が筒体の内部空間に導かれると、イオン交換樹脂は、イオン交換対象液の流れにより筒体の内部空間において攪拌される。そうすると、例えば、イオン交換樹脂が陽イオン交換樹脂（カチオン交換樹脂）および陰イオン交換樹脂（アニオン交換樹脂）を含む場合において、相対的に軽い比重のカチオン交換樹脂が相対的に重い比重のアニオン交換樹脂の上側に積層される。つまり、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂が互いに分離した状態で積層される。そうすると、イオン交換樹脂の本来の機能を発揮できないことがある。そのため、一般的に、イオン交換樹脂が筒体の内部空間に直接的に挿入される場合には、筒体の内部空間におけるイオン交換樹脂の攪拌を抑えるため、筒体の内部空間のほとんどがイオン交換樹脂で満たされるように、イオン交換樹脂が筒体の内部空間に挿入される。しかし、そうすると、イオン交換樹脂を収容した状態の本体が重くなる。そのため、イオン交換樹脂を収容した状態の本体の搬送を考慮すると、筒体の大容量化を図ることは困難である。また、イオン交換樹袋の容量が筒体の容量と同程度である場合には、イオン交換樹脂を収容した状態のイオン交換樹脂袋が重くなる。そのため、イオン交換樹脂を収容した状態のイオン交換樹脂袋の搬送を考慮すると、筒体の大容量化を図ることは困難である。これに対して、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋５の容量は、筒体３１の内部空間３１１の容量よりも小さく、例えば約１０リットル（Ｌ）程度である。そのため、イオン交換樹脂６を収容した状態のイオン交換樹脂袋５を筒体３１に挿入したり筒体３１から取り出したりする作業性を向上させたり、イオン交換樹脂６を収容した状態のイオン交換樹脂袋５の搬送の作業性を向上させたりしつつ、筒体３１の大容量化を図ることができる。
　また、イオン交換樹脂６がイオン交換樹脂袋５に収容された状態では、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂が互いに分離した状態で積層することを抑えることができる。これにより、イオン交換樹脂６の寿命を向上させることができる。また、イオン交換樹脂袋５に収容された状態のイオン交換樹脂６を手で揉むことにより、イオン交換樹脂６の寿命を向上させることができる。
　なお、複数のイオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６の全てが、同時に新しいイオン交換樹脂６に交換されなくともよい。言い換えれば、複数のイオン交換樹脂袋５のうちの少なくとも１つのイオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６が、新しいイオン交換樹脂６に交換されてもよい。例えば、作業者は、複数のイオン交換樹脂袋５のうち、本体３の内部におけるイオン交換対象液の流れの最も下流側に配置されたイオン交換樹脂袋５を本体３から取り出し、そのイオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６を新しいイオン交換樹脂６に交換してもよい。これにより、イオン交換樹脂６の寿命をより一層向上させることができる。あるいは、作業者は、イオン交換樹脂６を交換しなくとも、複数のイオン交換樹脂袋５の互いの配置を変更してもよい。例えば、作業者は、本体３の内部におけるイオン交換対象液の流れの最も下流側に配置されたイオン交換樹脂袋５を最も上流側に移動させ、他のイオン交換樹脂袋５を順次下流側へ移動させてもよい。このように、本体３の内部におけるイオン交換対象液の流れ方向に沿って複数のイオン交換樹脂袋５の互いの配置を変更することにより、イオン交換樹脂６の寿命をより一層向上させることができる。
　また、前述したように、本実施形態に係るイオン交換装置２では、複数のイオン交換樹脂袋５がイオン交換対象液の流れ方向に沿って積層されている。そのため、イオン交換樹脂６に含まれる陽イオン交換樹脂（カチオン交換樹脂）および陰イオン交換樹脂（アニオン交換樹脂）の混合比率が、複数のイオン交換樹脂袋５において互いに異なっていてもよい。例えば、複数のイオン交換樹脂袋５のうちのいずれかのイオン交換樹脂袋５では、混合比率が、「アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝５０％：５０％」であってもよい。また、複数のイオン交換樹脂袋５のうちの他のいずれかのイオン交換樹脂袋５では、混合比率が、「アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝６０％：４０％」であってもよい。そして、混合比率が「アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝５０％：５０％」のイオン交換樹脂袋５と、混合比率が「アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝６０％：４０％」のイオン交換樹脂袋５が、本体３の内部においてイオン交換対象液の流れ方向に沿って交互に積層されていてもよい。あるいは、混合比率が「アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝５０％：５０％」の１つのイオン交換樹脂袋５が、混合比率が「アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝６０％：４０％」の２つのイオン交換樹脂袋５の間に挟まれた状態で、本体３の内部において積層されていてもよい。このように、本実施形態に係るイオン交換装置２では、１つのイオン交換樹脂袋５の内部におけるアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混合比率を容易に設定変更することができるとともに、混合比率が互いに異なる複数のイオン交換樹脂袋５を組み合わせることによりイオン交換装置２の全体の混合比率を容易に設定変更することができる。
　また、前述したように、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋５では、識別手段５６が袋体５１および補強体５２の少なくともいずれかの表面に設けられている。これにより、作業者は、識別手段５６を視認することにより、任意のイオン交換樹脂袋５に収容されたアニオン交換樹脂およびカチオン交換樹脂の混合比率を識別することができる。あるいは、作業者は、イオン交換樹脂袋５に収容された一部のイオン交換樹脂６を新しいイオン交換樹脂６に交換し、他の一部のイオン交換樹脂６を再利用することがある。この場合において、作業者は、識別手段５６を識別することにより、イオン交換樹脂６の全てが新しいイオン交換樹脂６に交換されたイオン交換樹脂袋５と、イオン交換樹脂６の一部が再利用されたイオン交換樹脂袋５と、を識別することができる。
　さらに、本実施形態に係るイオン交換樹脂袋５によれば、袋体５１は、第１補強部５２１および第２補強部５２２を有する補強体５２により補強されている。そのため、イオン交換樹脂袋５は、本体３（具体的には筒体３１）に挿入される前と挿入された後とにおいて形状を維持することができる。つまり、イオン交換樹脂袋５は、本体３に挿入された後に、皺が寄ったり、形状が崩れたりすることを抑えることができる。ここで、本願明細書において「形状を維持することができる」とは、形状が固定化あるいは固形化された状態をいうわけではなく、可撓性を有し本体３の内部構造（本実施形態では筒体３１の内部構造）に応じて変形しつつ、皺が寄ったり、形状が崩れたりすることを抑えることができる状態をいう。そのため、作業者は、イオン交換樹脂袋５を本体３に容易に挿入したり、本体３から容易に取り出したりすることができる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂６の交換作業を容易に行うことができる。
　また、イオン交換樹脂袋５は、本体３に挿入された後に、皺が寄ったり、形状が崩れたりすることを抑えることができるため、イオン交換樹脂袋５と本体３との間に隙間が生ずることを抑えることができる。つまり、イオン交換樹脂袋５は、本体３に挿入される前と挿入された後とにおいて形状を維持しつつ、本体３（具体的には筒体３１）の内壁３１３に密着することができる。そのため、イオン交換対象液は、本体３の内部を略均一に流れる。そのため、イオン交換樹脂袋５に収容されたイオン交換樹脂６の劣化は、全体にわたって同程度に進行する。これにより、イオン交換樹脂袋５の内部領域に応じてイオン交換樹脂６の劣化速度にむらが生ずることを抑え、イオン交換樹脂６の寿命を向上させることができる。
　また、イオン交換樹脂袋５の袋体５１を形成する樹脂がポリエステルを含む樹脂である場合には、袋体５１と本体３との間に生ずる摩擦がより一層抑えられる。これにより、作業者は、イオン交換樹脂袋５を本体３に容易に挿入したり、本体３から容易に取り出したりすることができる。
　また、イオン交換樹脂袋５の袋体５１を形成するメッシュの目開きが２８μｍ以上、１９５μｍ以下であり、メッシュ数が８６メッシュ以上、４６０メッシュ以下である場合には、メッシュの目詰まりが生ずることを抑えることができる。これにより、イオン交換対象液は、円滑かつ略均一にイオン交換樹脂６および袋体５１を通過する。つまり、イオン交換樹脂６および袋体５１に対する水の通過性（水はけあるいは水抜けの性能）を向上させることができる。これにより、イオン交換樹脂袋５の内部領域に応じてイオン交換樹脂６の劣化速度にむらが生ずることを抑え、イオン交換樹脂６の寿命を向上させることができる。また、イオン交換樹脂６および袋体５１に含まれる水の量を抑えることができるため、作業者は、イオン交換樹脂袋５を本体３から容易に取り出すことができる。
　以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。
　２・・・イオン交換装置、　３・・・イオン交換装置本体、　５　・・・オン交換樹脂袋、　６・・・イオン交換樹脂、　３１・・・筒体、　３２・・・蓋体、　３３・・・軸、　３４・・・ロック機構、　３５・・・台座部、　３６・・・クランプ、　４１・・・導入管、　４２・・・導出管、　４３・・・エルボ、　４４・・・逆止弁、　４５・・・メッシュ、　４６・・・気体導入管、　４７・・・支持板、　５１・・・袋体、　５２・・・補強体、　５３・・・開口部、　５５・・・閉止手段、　５６・・・識別手段、　３１１・・・内部空間、　３１２・・・流出部、　３１３・・・内壁、　３１４・・・液体排出口、　３１５・・・液体注入部、　３１６・・・液体注入口、　３１７・・・開口部、　３１８・・・Ｏリング、　３２１・・・取っ手、　３２４・・・気体注入部、　３２５・・・気体注入口、　３２６・・・気体排出部、　３２７・・・気体排出口、　３３１・・・第１ヒンジ体、　３３２・・・第２ヒンジ体、　３３３・・・軸、　３３４・・・ストッパ、　３４２、３４３・・・軸、　３５１・・・台座部、　５１１・・・底面部、　５１２・・・側面部、　５２１・・・第１補強部、　５２２・・・第２補強部、　５２３・・・第３補強部、　５２４・・・第４補強部、　５２５・・・中間部、　５４１・・・第１接続部、　５４２・・・第２接続部

Claims (8)

  1. 　イオン交換装置に用いられるイオン交換樹脂を収容するイオン交換樹脂袋であって、
    　樹脂製のメッシュにより形成され袋状を呈し前記イオン交換樹脂を収容する袋体と、
    　前記袋体に設けられ前記袋体を補強する補強体と、
    　を備え、
    　前記袋体は、
    　　開口部が設けられた端部とは反対側の端部に設けられ前記袋体の底面を形成する底面部と、
    　　前記底面部に接続され前記袋体の側面を形成する側面部と、
    　を有し、
    　前記補強体は、
    　　前記底面部と前記側面部との境界部に固定された第１補強部と、
    　　前記第１補強部に接続されるとともに前記側面部のうちの少なくとも一部に固定され、前記第１補強部から前記開口部に向かって延びた第２補強部と、
    　を有することを特徴とするイオン交換樹脂袋。
  2. 　前記第２補強部は、一方の端部において前記第１補強部の第１接続部に接続され、前記一方の端部とは反対側の他方の端部において前記第１接続部の位置とは異なる位置の前記第１補強部の第２接続部に接続され、
    　前記一方の端部と前記他方の端部との中間部は、把持可能な把持部とされてなることを特徴とする請求項１に記載のイオン交換樹脂袋。
  3. 　前記樹脂は、ポリエステルを含む樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載のイオン交換樹脂袋。
  4. 　前記メッシュの目開きは、２８μｍ以上、１９５μｍ以下であり、
    　前記メッシュのメッシュ数は、８６メッシュ以上、４６０メッシュ以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のイオン交換樹脂袋。
  5. 　前記袋体の前記開口部に設けられ前記開口部を閉じる閉止手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のイオン交換樹脂袋。
  6. 　前記袋体および前記補強体の少なくともいずれかは、自身のイオン交換樹脂袋と他のイオン交換樹脂袋とを識別する識別手段を有することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のイオン交換樹脂袋。
  7. 　イオン交換対象液のイオン交換を行うイオン交換装置であって、
    　前記イオン交換対象液が一方の側から流入し他方の側から流出するイオン交換装置本体と、
    　前記イオン交換装置本体の内部に対して着脱自在に設けられ、樹脂製のメッシュを有しイオン交換樹脂を収容する複数のイオン交換樹脂袋と、
    　を備え、
    　前記複数のイオン交換樹脂袋は、前記イオン交換装置本体の内部における前記イオン交換対象液の流れ方向に沿って前記イオン交換装置本体の内部に積層されたことを特徴とするイオン交換装置。
  8. 　前記イオン交換樹脂袋は、請求項１～６のいずれか１項に記載のイオン交換樹脂袋であることを特徴とする請求項７に記載のイオン交換装置。
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