JP2018130802A - 浮子および蒸発抑制方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに重なり合うことなく液面に浮遊する浮子、および、その浮子を用いて液体の蒸発を抑制する蒸発抑制方法を提供する。
【解決手段】液体に浮遊する浮子（１０）は、一方向からみた場合に、正六角形となるように一部が切り取られた形状の球体（１２）を有する。上下方向で互いに重なり合わないように、浮子（１０）を液体に浮遊させることができる。また、浮子（１０）は、一方向からみた場合に、正六角形となるように形成されているので、浮子（１０）をハニカム状に配列させることができ、液体と空気との接触面積を減らすことができる。したがって、液体の蒸発を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体に浮遊する浮子、および、この浮子を用いて液体の蒸発を抑制する蒸発抑制方法に関する。

下記に示す特許文献１には、メッキ液の蒸発を抑制するために、メッキ液に六角柱の浮子体を複数浮遊させることが開示されている。

特開２００４−２２５１５６号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の浮子体を、液体を貯留するタンクに投入すると、六角形の複数の浮子体が、液面の垂直方向に沿って互いに重なり合う場合がある。そのため、効果的に液体の表面（液面）を浮子体によって覆うことができず、液体と空気の接触面積を減らすには、余分に複数の浮子体をタンクに投入しなければならない。

そこで、本発明は、互いに重なり合うことなく液体に浮遊する浮子、および、その浮子を用いて液体の蒸発を抑制する蒸発抑制方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、液体に浮遊する浮子であって、一方向からみた場合に、正六角形となるように一部が切り取られた形状の球体を有する。

本発明の第２の態様は、蒸発抑制方法であって、上記第１の態様の前記浮子を前記液体に複数浮遊させて、ハニカム状に配列させることで、前記液体と空気との接触面積を減らす。

本発明によれば、液面と直交する方向に沿って互いに重なり合わないように、複数の浮子を液体に浮遊させることができる。また、浮子は、一方向からみた場合に、正六角形となるように形成されているので、複数の浮子をハニカム状に配列させることができ、液体と空気との接触面積を減らすことができる。したがって、液体の蒸発を抑制することができる。

浮子の外観斜視図である。 矢印Ａ方向からみた浮子の外観側面図である。 矢印Ａ方向と直交する方向からみた浮子の外観側面図である。 複数の浮子を液体に浮遊させたときの状態を、液面と平行する方向からみた図である。 複数の浮子を液体に浮遊させたときの状態を、液面と直交する方向からみた図である。

本発明に係る浮子および蒸発抑制方法について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、浮子１０の外観斜視図、図２は、矢印Ａ方向からみた浮子１０の外観側面図、図３は、矢印Ａ方向と直交する方向からみた浮子１０の外観側面図である。なお、図３に示す矢印の方向を基準として、上下の方向を説明する。この上下の方向は、矢印Ａ方向と平行し、矢印Ａ方向と下方向とは同一方向である。

ここで、浮子１０の使用例について説明する。図示しない放電加工機（例えば、ワイヤ放電加工機）には、液体を貯留する槽が設けられている。槽が貯留する液体にこの浮子１０を複数浮遊させることで、液体の蒸発を抑制することができる。一般的に、放電加工機には、放電加工を行う際に使用される液体（加工液）を貯留する加工槽、放電加工によって発生したスラッジ（加工屑）によって汚染された液体を貯留する汚染槽、および、汚染された液体からスラッジが除去された清浄な液体を貯留する清浄槽が設けられている。したがって、浮子１０は、この加工槽、汚染槽、および、清浄槽の少なくとも１つの槽で貯留された液体の蒸発を抑制するために用いられる。なお、放電加工機に使用される液体以外の液体（例えば、現像液、または、メッキ液等）の蒸発を抑制するために、この浮子１０を使用してもよい。

浮子１０は、一方向である矢印Ａ方向からみた場合に、正六角形となるように一部が切り取られた形状の球体１２を有する（図２参照）。言い換えるならば、浮子１０は、矢印Ａ方向からみた場合に、正六角形となるように一部が切り取られた形状を有する。つまり、この球体１２が浮子１０の外観を構成する。

球体１２に形成され、この正六角形を構成する６つの側面１４は、矢印Ａ方向（上下方向）と互いに平行している。すなわち、６つの側面１４は、矢印Ａ方向と直交する平面Ｐと互いに直交している（図３参照）。この平面Ｐは、球体１２の中心点ＣＰを通る平面とする。この６つの側面１４の各々は、円形状であり、その中心Ｏ１は、平面Ｐ上に位置するものとし、６つの側面１４で構成された正六角形の内接円および外接円の中心Ｏ２は、中心点ＣＰと一致する（図２、図３参照）。

球体１２の中心点ＣＰを通り矢印Ａ方向と平行する中心線ＣＬ（図３参照）に沿って、中心点ＣＰからずれた位置に、浮子１０の重心が設定されている。これにより、液体の表面（液面）と直交する方向（液面の垂直方向）からみて浮子１０（球体１２）の形状が六角形となるように、浮子１０が液体に浮遊する。つまり、液面の垂直方向と矢印Ａ方向とが所定の許容範囲内で一致するように、浮子１０が液体に浮遊する。なお、本実施の形態では、中心点ＣＰから中心線ＣＬ上に沿って下側にずれた位置に浮子１０の重心を設定しているので、少なくとも浮子１０の下側の部分が液体に浸漬することになる。

この浮子１０の重心は、中心線ＣＬ上に位置する必要はなく、中心点ＣＰから上下方向にずれていればよい。しかし、浮子１０を液体に浮遊させた場合に、液体の表面（液面）の垂直方向からみて浮子１０の形状が六角形となるように、重心の位置を選定する必要がある。

本実施の形態では、中心線ＣＬ上であって、中心点ＣＰからずれた球体１２内の位置に錘１６を設けることで、浮子１０の重心を、中心線ＣＬに沿って中心点ＣＰからずらしている（図３参照）。このとき、錘１６の少なくとも一部が中心線ＣＬ上にあればよく、錘１６の重心位置または中心位置が中心線ＣＬ上に位置する必要はない。なお、本実施の形態では、中心点ＣＰから中心線ＣＬ上に沿って下側にずれた位置に錘１６を設けている。

なお、錘１６を設けずに、単に、球体１２の平面Ｐより下側の部分（以下、略下半球部分）の重量を、平面Ｐより上側の部分（以下、略上半球部分）の重量より重くすることで、重心位置を中心点ＣＰからずらしてもよい。例えば、略上半球部分内に形成される空洞を略下半球部分に形成される空洞より大きくすることで、重量を変えるようにしてもよい。

また、浮子１０を液体に浮遊させた場合に、液体に浸漬する球体１２の表面の少なくとも一部には、磁石粉１８を付着させている（図３参照）。本実施の形態では、球体１２の下側の部分が液体に浸漬するので、磁石粉１８は、球体１２の少なくとも下側の部分の表面に付着している。放電加工によって金属のスラッジ（加工屑）が発生し、これにより、放電加工機に設けられたイオン交換樹脂の寿命が短くなってしまう。しかしながら、本実施の形態では、液体に浸漬する球体１２の表面に磁石粉１８を付着させることで、液体中に存在する金属のスラッジが、球体１２の表面に付着した磁石粉１８に吸着する。したがって、液体中のスラッジの濃度が小さくなり、イオン交換樹脂の寿命を延ばすことができる。

ここで、矢印Ａ方向（上下方向）に沿って球体１２を３つの部分に分け、正六角形を構成する６つの側面１４を有する部分を六角形成部１２ａと呼ぶ。そして、六角形成部１２ａに隣接し、上側（矢印Ａ方向と反対方向側）の部分を第１球面部１２ｂと呼び、六角形成部１２ａに隣接し、下側（矢印Ａ方向側）の部分を第２球面部１２ｃと呼ぶ。そして、本実施の形態では、第２球面部１２ｃ内に錘１６を設けている。したがって、第２球面部１２ｃの表面の少なくとも一部が液体に浸漬することになり、第２球面部１２ｃの表面の少なくとも一部に磁石粉１８を付着させる。なお、図３では、第２球面部１２ｃの表面の全てに磁石粉１８を付着させた例を図示している。

なお、液体に浸漬する球体１２の表面の少なくとも一部に、磁石粉１８が付着していればよいので、液体に浸漬しない球体１２の表面に磁石粉１８を付着させてもよいし、球体１２の表面全体に磁石粉１８を付着させてもよい。

複数の浮子１０を槽に投入しても、浮子１０は、略球形状を有するので、図４に示すように、浮子１０が上下方向に沿って互いに重なり合わずに、液体に浮遊することとなる。また、球体１２の重心を、球体１２の中心点ＣＰから中心線ＣＬに沿ってずらしたので、液体の表面（液面）の垂直方向からみて浮子１０の形状が六角形となるように、浮子１０が液体に浮遊する。したがって、図５に示すように、複数の浮子１０をハニカム状に配列させることができ、浮子１０間の隙間を無くすことができる。その結果、液体と空気との接触面積を減らすことができ、液体の蒸発を抑制することができる。

［変形例］
上記実施の形態は、以下のような変形も可能である。

（変形例１）上記実施の形態では、浮子１０の重心位置を球体１２の中心点ＣＰからずらすようにしたが、浮子１０の重心は、中心点ＣＰであってもよい。この場合であっても、浮子１０は、上下方向に沿って互いに重なり合わずに、液体に浮遊することとなる。また、浮子１０は、矢印Ａ方向からみた場合に、正六角形となるように形成されているので、浮子１０をハニカム状に配列させることができ、浮子１０間の隙間を無くすことができる。その結果、液体と空気との接触面積を減らすことができ、液体の蒸発を抑制することができる。

（変形例２）上記実施の形態および変形例１では、液体に浸漬する球体１２の表面の少なくとも一部に、磁石粉１８を付着させたが、磁石粉１８を付着させなくてもよい。

（変形例３）上記実施の形態および変形例１、２では、磁石粉１８を球体１２の表面に付着させたが、磁石粉１８ではなく、磁石シールを球体１２の表面に付着させてもよい。要は、磁気力を有するもの、つまり、磁石であればよい。

以上のように、上記実施の形態および変形例１〜３で説明した液体に浮遊する浮子（１０）は、一方向（矢印Ａ方向）からみた場合に、正六角形となるように一部が切り取られた形状の球体（１２）を有する。

これにより、上下方向に沿って互いに重なり合わないように、複数の浮子（１０）を液体に浮遊させることができる。また、浮子（１０）は、一方向からみた場合に、正六角形となるように形成されているので、複数の浮子（１０）をハニカム状に配列させることができ、浮子（１０）間の隙間を無くすことができる。その結果、液体と空気との接触面積を減らすことができ、液体の蒸発を抑制することができる。

球体（１２）に形成され、正六角形を構成する６つの側面（１４）は、一方向と互いに平行していてもよい。これにより、複数の浮子（１０）をハニカム状にきれいに配列させることができ、浮子（１０）間の隙間を無くすことができる。その結果、液体と空気との接触面積を減らすことができ、液体の蒸発を抑制することができる。

球体（１２）の中心点（ＣＰ）を通り一方向と平行する中心線（ＣＬ）に沿って、中心点（ＣＰ）からずれた位置に、浮子（１０）の重心を設定してもよい。これにより、液体の表面（液面）と直交する方向からみて浮子（１０）の形状が六角形となるように、浮子（１０）を液体に浮遊させることができる。したがって、複数の浮子（１０）をハニカム状に簡単に配列させることができ、浮子（１０）間の隙間を無くすことができる。その結果、液体と空気との接触面積を減らすことができ、液体の蒸発を抑制することができる。

中心線（ＣＬ）上であって、中心点（ＣＰ）からずれた球体（１２）内の位置に錘（１６）を設けてもよい。これにより、簡単に、浮子（１０）の重心をずらすことができる。

浮子（１０）を液体に浮遊させた場合に、液体に浸漬する球体（１２）の表面の少なくとも一部に、磁石（１８）を付着させてもよい。これにより、磁石（１８）は、液体中に存在する金属のスラッジを吸着するので、液体中のスラッジの濃度を低下させることができ、イオン交換樹脂の寿命を延ばすことができる。

球体（１２）は、第１球面部（１２ｂ）と、第２球面部（１２ｃ）と、第１球面部（１２ｂ）と第２球面部（１２ｃ）との間に位置し、正六角形を構成する６つの側面（１４）を有する六角形成部（１２ａ）とからなる。錘（１６）は、第２球面部（１２ｃ）内に設けられていてもよい。これにより、液体の表面（液面）と直交する方向からみて浮子（１０）の形状が六角形となるように、浮子（１０）を液体に浮遊させることができる。

錘（１６）が設けられた第２球面部（１２ｃ）の表面の少なくとも一部に、磁石（１８）を付着させてもよい。これにより、磁石（１８）は、液体中に存在する金属のスラッジを吸着するので、液体中のスラッジの濃度を低下させることができ、イオン交換樹脂の寿命を延ばすことができる。

磁石（１８）は、磁石粉（１８）または磁石シールであってもよい。これにより、浮子（１０）の外観形状を大きく変えることなく、球体（１２）の表面に磁気力を簡単に付与することができる。

上記実施の形態および変形例１〜３で説明した蒸発抑制方法は、浮子（１０）を液体に複数浮遊させて、ハニカム状に配列させることで、液体と空気との接触面積を減らす。これにより、液体の蒸発を抑制することができる。

１０…浮子 １２…球体
１２ａ…六角形成部 １２ｂ…第１球面部
１２ｃ…第２球面部 １４…側面
１６…錘 １８…磁石粉

Claims (9)

1. 液体に浮遊する浮子であって、
   一方向からみた場合に、正六角形となるように一部が切り取られた形状の球体を有する、浮子。
2. 請求項１に記載の浮子であって、
   前記球体に形成され、前記正六角形を構成する６つの側面は、前記一方向と互いに平行している、浮子。
3. 請求項１または２に記載の浮子であって、
   前記球体の中心点を通り前記一方向と平行する中心線に沿って、前記中心点からずれた位置に、重心を設定した、浮子。
4. 請求項３に記載の浮子であって、
   前記中心線上であって、前記中心点からずれた前記球体内の位置に錘を設けた、浮子。
5. 請求項４に記載の浮子であって、
   前記浮子を前記液体に浮遊させた場合に、前記液体に浸漬する前記球体の表面の少なくとも一部に、磁石を付着させた、浮子。
6. 請求項４に記載の浮子であって、
   前記球体は、第１球面部と、第２球面部と、前記第１球面部と前記第２球面部との間に位置し、前記正六角形を構成する前記６つの側面を有する六角形成部とからなり、
   前記錘は、前記第２球面部内に設けられている、浮子。
7. 請求項６に記載の浮子であって、
   前記錘が設けられた前記第２球面部の表面の少なくとも一部に、磁石を付着させた、浮子。
8. 請求項５または７に記載の浮子であって、
   前記磁石は、磁石粉または磁石シールである、浮子。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の浮子を前記液体に複数浮遊させて、ハニカム状に配列させることで、前記液体と空気との接触面積を減らす、蒸発抑制方法。

Images