JP3187465U - Slurry regenerator - Google Patents
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Abstract
【課題】貯留タンク内のスラリーの量を把握することができるスラリー再生装置を提供する。
【解決手段】ワイヤソー51でシリコンインゴットIを切断するときに生じた切屑および砥粒を含む使用済クーラントからなるスラリーSを再利用可能に再生するスラリー再生装置10は、再生処理するスラリーSを貯留する貯留タンク11と、貯留タンク11に貯留されたスラリーSの液面を検知するための液面検知手段12Lとを備えている。液面検知手段12Lで検知されたスラリーSの液面から、貯留タンク11内のスラリーSの量を把握することができる。そのため、スラリーSの再生中、貯留タンク11内のスラリーSを枯渇させたり、貯留タンク11からスラリーSを溢れさせることが抑制される。
【選択図】図1A slurry regenerating apparatus capable of grasping the amount of slurry in a storage tank is provided.
A slurry regenerator 10 that recycles a slurry S composed of used coolant containing chips and abrasives generated when a silicon ingot I is cut with a wire saw 51 stores the slurry S to be regenerated. And a liquid level detecting means 12L for detecting the liquid level of the slurry S stored in the storage tank 11. From the liquid level of the slurry S detected by the liquid level detection unit 12L, the amount of the slurry S in the storage tank 11 can be grasped. Therefore, during regeneration of the slurry S, it is possible to prevent the slurry S in the storage tank 11 from being depleted or overflowing from the storage tank 11.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、ワイヤソーでシリコンインゴットを切断するときに使用された使用済クーラント(これを「スラリー」という)から切屑等を除去することにより前記スラリーを再利用可能に再生するスラリー再生装置に関する。 The present invention relates to a slurry regenerator that regenerates the slurry in a reusable manner by removing chips and the like from a used coolant (which is referred to as “slurry”) used when a silicon ingot is cut with a wire saw.
太陽電池等に用いられるシリコンウエハは、ワイヤソーでシリコンインゴットを薄く切断することにより得られる。シリコンインゴットの切断方式は固定砥粒方式と遊離砥粒方式とに大別される。固定砥粒方式は、砥粒をワイヤソーに固定させた方式であり、遊離砥粒方式は、砥粒を冷却液であるクーラントに含有させた方式である。いずれの方式も、切断作業中、ワイヤソーでシリコンインゴットを切断している部位にクーラントが供給される。これにより、切断部位が冷却され、切断部位から切屑が排出される。切断された金属シリコン薄片は、クーラントや切屑等が付着しているので、これを洗浄してシリコンウエハが得られる。 A silicon wafer used for solar cells or the like is obtained by thinly cutting a silicon ingot with a wire saw. Silicon ingot cutting methods are broadly classified into fixed abrasive methods and loose abrasive methods. The fixed abrasive grain system is a system in which abrasive grains are fixed to a wire saw, and the free abrasive grain system is a system in which abrasive grains are contained in a coolant that is a coolant. In either method, the coolant is supplied to the portion where the silicon ingot is being cut with a wire saw during the cutting operation. Thereby, a cutting site is cooled and chips are discharged from the cutting site. Since the cut metal silicon flakes are attached with coolant, chips, etc., they are washed to obtain a silicon wafer.
シリコンインゴットの切断に使用された使用済クーラントは、切屑や砥粒等を含んで泥の様である。そのため、使用済クーラントはスラリーと称される。スラリーはコスト削減のために再利用される。しかし、そのまま再利用すると、混入している切屑等により、シリコンウエハの表面が傷付いたり、シリコンウエハが破損したり、ワイヤソーが劣化したりする。そこで、例えば、特許文献1に開示される再生方法によって、スラリーから切屑等が除去され、スラリーが再利用可能に再生される。
The used coolant used for cutting the silicon ingot is like mud, including chips and abrasive grains. Therefore, the used coolant is called slurry. The slurry is reused to reduce costs. However, if it is reused as it is, the surface of the silicon wafer is damaged, the silicon wafer is damaged, or the wire saw is deteriorated due to mixed chips and the like. Therefore, for example, chips and the like are removed from the slurry by the regeneration method disclosed in
すなわち、特許文献1に開示されるスラリー再生方法は、遠心分離工程と、膜分離工程とを含んでいる。遠心分離工程は、スラリーを遠心分離し、切屑等を高濃度で含む固形分(スラッジ)と、切屑等を低濃度で含む遠心分離液とに分離して、固形分は除去し、遠心分離液はスラリーに混合して循環させる工程である。膜分離工程は、スラリーを膜分離し、切屑等を濃縮して含む濃縮液と、切屑等をほとんど含まない膜濾過液とに分離して、膜濾過液は回収し、濃縮液はスラリーに混合して循環させる工程である。そして、遠心分離工程で循環させた遠心分離液と、膜分離工程で回収した膜濾過液とを混合することにより、スラリーを再利用可能なクーラントに再生する。
That is, the slurry regeneration method disclosed in
その場合、特許文献1の明細書段落0036〜0039に記載されているように、シリコンインゴットの切断現場から回収されたスラリーが貯留タンクに貯留され、この貯留タンクから遠心分離装置および膜分離装置へスラリーが分配供給され、遠心分離装置においては前記遠心分離液を貯留タンクへ循環させつつ前記遠心分離工程が行われ、膜分離装置においては前記濃縮液を貯留タンクへ循環させつつ前記膜分離工程が行われる。
In that case, as described in the paragraphs 0036 to 0039 of
このように、スラリーの再生中、貯留タンクから遠心分離装置や膜分離装置へスラリーが導出されたり、遠心分離装置や膜分離装置から貯留タンクへ遠心分離液や濃縮液が導入されたりするので、貯留タンク内のスラリーの量(これを「貯留量」という)が時々刻々様々に変化する。したがって、スラリーの再生中、貯留量を把握していないと、貯留タンク内のスラリーを枯渇させたり、貯留タンクからスラリーを溢れさせる可能性がある。 Thus, during the regeneration of the slurry, the slurry is led from the storage tank to the centrifuge or the membrane separator, or the centrifuge or concentrated liquid is introduced from the centrifuge or the membrane separator to the storage tank. The amount of slurry in the storage tank (this is called “storage amount”) varies from moment to moment. Therefore, if the storage amount is not grasped during the regeneration of the slurry, the slurry in the storage tank may be depleted or the slurry may overflow from the storage tank.
本考案は、ワイヤソーでシリコンインゴットを切断するときに生じた切屑および砥粒を含む使用済クーラントからなるスラリーを再利用可能に再生するスラリー再生装置における前記問題に対処するもので、貯留タンク内のスラリーの量を把握することができるスラリー再生装置の提供を目的とする。 The present invention addresses the above problems in a slurry regenerator that reusably recycles a slurry composed of spent coolant containing chips and abrasives generated when a silicon ingot is cut with a wire saw. An object of the present invention is to provide a slurry regenerating apparatus capable of grasping the amount of slurry.
すなわち、本考案は、ワイヤソーでシリコンインゴットを切断するときに生じた切屑および砥粒を含む使用済クーラントからなるスラリーを再利用可能に再生するスラリー再生装置であって、再生処理するスラリーを貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクに貯留されたスラリーの液面を検知するための液面検知手段と、を備えている。 That is, the present invention is a slurry regenerating apparatus that recycles a slurry made of used coolant containing chips and abrasives generated when a silicon ingot is cut with a wire saw, and stores the slurry to be regenerated. A storage tank; and a liquid level detecting means for detecting the liquid level of the slurry stored in the storage tank.
本考案によれば、貯留タンク内のスラリーの液面を検知するための液面検知手段が備えられているので、前記液面検知手段で検知されたスラリーの液面から、貯留タンク内のスラリーの量を把握することができる。そのため、スラリーの再生中、貯留タンク内のスラリーを枯渇させたり、貯留タンクからスラリーを溢れさせることが抑制される。 According to the present invention, since the liquid level detection means for detecting the liquid level of the slurry in the storage tank is provided, the slurry in the storage tank is determined from the liquid level of the slurry detected by the liquid level detection means. Can figure out the amount of For this reason, during the regeneration of the slurry, it is possible to prevent the slurry in the storage tank from being depleted or overflowing from the storage tank.
なお、本考案において「砥粒」とは、例えば、固定砥粒方式におけるワイヤソーから脱落した砥粒や、遊離砥粒方式におけるクーラントに含有された砥粒等が含まれる。 In the present invention, the “abrasive grains” include, for example, abrasive grains dropped from the wire saw in the fixed abrasive system, abrasive grains contained in the coolant in the free abrasive system, and the like.
本考案においては、前記液面検知手段は、所定の下限液面を検知可能なセンサを備え、当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、スラリーを前記貯留タンクへ供給する供給調整部を備えていることが好ましい。 In the present invention, the liquid level detection means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level, and the slurry regeneration device supplies slurry to the storage tank when the sensor detects the lower limit liquid level. It is preferable to include a supply adjustment unit.
この構成によれば、センサが所定の下限液面を検知したとき、貯留タンクへスラリーが人手を介さず自動で供給される。そのため、貯留タンク内のスラリーが枯渇するという問題が確実に防止される。 According to this configuration, when the sensor detects a predetermined lower limit liquid level, the slurry is automatically supplied to the storage tank without manual intervention. Therefore, the problem that the slurry in the storage tank is exhausted is surely prevented.
なお、本考案において「下限液面」とは、例えば、貯留タンク内のスラリーの量がこの下限液面より少なくなると、スラリーの再生が満足に行えなくなるような液面等が含まれる。より詳細には、貯留タンク内のスラリーの量がこの下限液面より少なくなると、遠心分離装置や膜分離装置へのスラリーの供給量が不足しもしくは途絶え、その結果、遠心分離装置では、例えばスラッジの排出性が低下したり異常振動が発生するような液面、また膜分離装置では、例えば濾過膜のハウジングの内部でスラッジが沈降して堆積し、配管や濾過膜を閉塞させるような液面等が含まれる。 In the present invention, the “lower limit liquid level” includes, for example, a liquid level that prevents the slurry from being regenerated satisfactorily when the amount of slurry in the storage tank is less than the lower limit liquid level. More specifically, when the amount of slurry in the storage tank is less than the lower limit liquid level, the amount of slurry supplied to the centrifugal separator or the membrane separator is insufficient or interrupted. The level of the liquid is such that the discharge performance of the filter is reduced or abnormal vibration occurs, and in the case of a membrane separation device, for example, the level of the sludge that settles and accumulates inside the filtration membrane housing and closes the piping and the filtration membrane Etc. are included.
本考案においては、前記供給調整部は、スラリーを備蓄する備蓄タンクと、前記備蓄タンクと前記貯留タンクとを接続する配管と、前記配管を介して前記備蓄タンク内のスラリーを前記貯留タンクへ送ることが可能なポンプと、前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記ポンプを駆動することにより、前記配管を介して前記備蓄タンクから前記貯留タンクへスラリーを供給し、前記スラリーの供給量が所定の一定量に達したとき、前記ポンプを停止することにより、前記スラリーの供給を停止する制御を行う供給調整制御部と、を備えていることが好ましい。 In this invention, the said supply adjustment part sends the slurry in the said storage tank to the said storage tank via the piping which connects the storage tank which stores the slurry, the said storage tank, and the said storage tank, and the said piping And when the sensor detects the lower limit liquid level, the pump is driven to supply slurry from the storage tank to the storage tank via the pipe, and the supply amount of the slurry It is preferable to include a supply adjustment control unit that performs control to stop the supply of the slurry by stopping the pump when the amount reaches a predetermined amount.
この構成によれば、備蓄タンクから貯留タンクへスラリーが配管を介してポンプの駆動により安定して供給される。 According to this configuration, the slurry is stably supplied from the storage tank to the storage tank by the driving of the pump via the pipe.
その上で、センサが前記下限液面を検知したとき、貯留タンクへスラリーが所定の一定量供給される。そのため、貯留タンク内のスラリーの量が、前記下限液面と、この下限液面に前記一定量を加えたときの液面との間に維持される。したがって、スラリーの貯留量が常に一定の幅に収まるため、貯留タンク内のスラリーの性状(例えば固形分濃度等)が大幅に変化することがない。そのため、貯留タンク内のスラリーを常に安定して連続的に再生することができる。また、スラリーの供給量が前記一定量に達したとき、スラリーの供給が停止されるので、貯留タンクからスラリーが溢れるという問題も確実に防止される。 In addition, when the sensor detects the lower limit liquid level, a predetermined amount of slurry is supplied to the storage tank. Therefore, the amount of slurry in the storage tank is maintained between the lower limit liquid level and the liquid level when the predetermined amount is added to the lower limit liquid level. Accordingly, since the amount of slurry stored is always within a certain range, the properties of the slurry in the storage tank (for example, solid content concentration) do not change significantly. Therefore, the slurry in the storage tank can always be regenerated stably and continuously. Moreover, since the supply of slurry is stopped when the supply amount of the slurry reaches the predetermined amount, the problem that the slurry overflows from the storage tank is reliably prevented.
本考案においては、前記液面検知手段は、所定の下限液面を検知可能なセンサを備え、当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、そのことを報知する報知部を備えていることが好ましい。 In the present invention, the liquid level detecting means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level, and the slurry regenerating device notifies the fact when the sensor detects the lower limit liquid level. It is preferable to provide.
この構成によれば、センサが所定の下限液面を検知したとき、そのことが報知されるので、その報知を受けた作業者が貯留タンクへスラリーを人手を介して供給することができる。そのため、貯留タンク内のスラリーが枯渇するという問題が確実に防止される。 According to this configuration, when the sensor detects a predetermined lower limit liquid level, this is notified, so that the worker who has received the notification can supply the slurry to the storage tank manually. Therefore, the problem that the slurry in the storage tank is exhausted is surely prevented.
本考案においては、前記報知部は、周囲に情報を提示する情報提示装置と、前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記情報提示装置を駆動することにより、貯留タンク内のスラリーの液面が前記下限液面まで低下したことを周囲に報知する制御を行う報知制御部と、を備えていることが好ましい。 In the present invention, the notification unit includes an information presentation device for presenting information to the surroundings, and when the sensor detects the lower limit liquid level, the information presentation device is driven to drive the liquid in the slurry in the storage tank. It is preferable to include a notification control unit that performs control to notify the surroundings that the surface has decreased to the lower limit liquid level.
この構成によれば、貯留タンク内のスラリーの液面が下限液面まで低下したことが情報提示装置を介して確実に報知される。 According to this structure, it is reliably notified via the information presentation device that the liquid level of the slurry in the storage tank has decreased to the lower limit liquid level.
本考案においては、前記液面検知手段は、所定の下限液面および所定の上限液面を検知可能なセンサを備え、当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、スラリーを前記貯留タンクへ供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、前記スラリーの貯留タンクへの供給を停止する供給調整部を備えていることが好ましい。 In the present invention, the liquid level detecting means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level and a predetermined upper limit liquid level, and the slurry regenerating apparatus is configured to apply a slurry when the sensor detects the lower limit liquid level. Is preferably provided to the storage tank, and when the sensor detects the upper limit liquid level, the storage tank is provided with a supply adjustment unit that stops the supply of the slurry to the storage tank.
この構成によれば、センサが所定の下限液面を検知したとき、貯留タンクへスラリーが人手を介さず自動で供給される。そのため、貯留タンク内のスラリーが枯渇するという問題が確実に防止される。また、センサが所定の上限液面を検知したとき、前記スラリーの供給が人手を介さず自動で停止される。そのため、貯留タンク内のスラリーの量が、前記下限液面と、前記上限液面との間に維持される。したがって、スラリーの貯留量が常に一定の幅に収まるため、貯留タンク内のスラリーの性状(例えば固形分濃度等)が大幅に変化することがない。そのため、貯留タンク内のスラリーを常に安定して連続的に再生することができる。また、センサが上限液面を検知したとき、スラリーの供給が停止されるので、貯留タンクからスラリーが溢れるという問題も確実に防止される。 According to this configuration, when the sensor detects a predetermined lower limit liquid level, the slurry is automatically supplied to the storage tank without manual intervention. Therefore, the problem that the slurry in the storage tank is exhausted is surely prevented. Further, when the sensor detects a predetermined upper limit liquid level, the supply of the slurry is automatically stopped without human intervention. Therefore, the amount of slurry in the storage tank is maintained between the lower limit liquid level and the upper limit liquid level. Accordingly, since the amount of slurry stored is always within a certain range, the properties of the slurry in the storage tank (for example, solid content concentration) do not change significantly. Therefore, the slurry in the storage tank can always be regenerated stably and continuously. Moreover, since the supply of slurry is stopped when the sensor detects the upper limit liquid level, the problem that the slurry overflows from the storage tank can be reliably prevented.
なお、本考案において「上限液面」とは、例えば、貯留タンク内のスラリーの量がこの上限液面より多くなると、貯留タンクからスラリーが溢れてしまうような液面等が含まれる。 In the present invention, the “upper limit liquid level” includes, for example, a liquid level that causes the slurry to overflow from the storage tank when the amount of slurry in the storage tank exceeds the upper limit liquid level.
本考案においては、前記供給調整部は、スラリーを備蓄する備蓄タンクと、前記備蓄タンクと前記貯留タンクとを接続する配管と、前記配管を介して前記備蓄タンク内のスラリーを前記貯留タンクへ送ることが可能なポンプと、前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記ポンプを駆動することにより、前記配管を介して前記備蓄タンクから前記貯留タンクへスラリーを供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、前記ポンプを停止することにより、前記スラリーの供給を停止する制御を行う供給調整制御部と、を備えていることが好ましい。 In this invention, the said supply adjustment part sends the slurry in the said storage tank to the said storage tank via the piping which connects the storage tank which stores the slurry, the said storage tank, and the said storage tank, and the said piping And when the sensor detects the lower limit liquid level, the pump is driven to supply slurry from the storage tank to the storage tank via the pipe, and the sensor It is preferable to include a supply adjustment control unit that performs control to stop the supply of the slurry by stopping the pump when the liquid level is detected.
この構成によれば、備蓄タンクから貯留タンクへスラリーが配管を介してポンプの駆動により安定して供給され、また、前記スラリーの供給がポンプの停止により安定して停止される。 According to this configuration, the slurry is stably supplied from the storage tank to the storage tank by driving the pump via the pipe, and the supply of the slurry is stably stopped by stopping the pump.
本考案においては、前記液面検知手段は、所定の下限液面および所定の上限液面を検知可能なセンサを備え、当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、スラリーを前記貯留タンクへ供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、そのことを報知する供給調整部を備えていることが好ましい。 In the present invention, the liquid level detecting means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level and a predetermined upper limit liquid level, and the slurry regenerating apparatus is configured to apply a slurry when the sensor detects the lower limit liquid level. Is preferably provided to the storage tank, and when the sensor detects the upper limit liquid level, the storage tank is provided with a supply adjusting unit that notifies the fact.
この構成によれば、センサが所定の下限液面を検知したとき、貯留タンクへスラリーが人手を介さず自動で供給される。そのため、貯留タンク内のスラリーが枯渇するという問題が確実に防止される。また、センサが所定の上限液面を検知したとき、そのことが報知されるので、その報知を受けた作業者が前記スラリーの供給を人手を介して停止することができる。そのため、貯留タンク内のスラリーの量が、前記下限液面と、前記上限液面との間に維持される。したがって、スラリーの貯留量が常に一定の幅に収まるため、貯留タンク内のスラリーの性状(例えば固形分濃度等)が大幅に変化することがない。そのため、貯留タンク内のスラリーを常に安定して連続的に再生することができる。また、センサが上限液面を検知したとき、前記報知を受けた作業者がスラリーの供給を停止するので、貯留タンクからスラリーが溢れるという問題も確実に防止される。 According to this configuration, when the sensor detects a predetermined lower limit liquid level, the slurry is automatically supplied to the storage tank without manual intervention. Therefore, the problem that the slurry in the storage tank is exhausted is surely prevented. Further, when the sensor detects a predetermined upper limit liquid level, this is notified, so that the worker who has received the notification can stop the supply of the slurry manually. Therefore, the amount of slurry in the storage tank is maintained between the lower limit liquid level and the upper limit liquid level. Accordingly, since the amount of slurry stored is always within a certain range, the properties of the slurry in the storage tank (for example, solid content concentration) do not change significantly. Therefore, the slurry in the storage tank can always be regenerated stably and continuously. Further, when the sensor detects the upper limit liquid level, the worker who has received the notification stops the supply of the slurry, so that the problem that the slurry overflows from the storage tank can be reliably prevented.
本考案においては、前記供給調整部は、スラリーを備蓄する備蓄タンクと、前記備蓄タンクと前記貯留タンクとを接続する配管と、前記配管を介して前記備蓄タンク内のスラリーを前記貯留タンクへ送ることが可能なポンプと、周囲に情報を提示する情報提示装置と、前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記ポンプを駆動することにより、前記配管を介して前記備蓄タンクから前記貯留タンクへスラリーを供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、前記情報提示装置を駆動することにより、貯留タンク内のスラリーの液面が前記上限液面まで上昇したことを周囲に報知する制御を行う供給調整制御部と、を備えていることが好ましい。 In this invention, the said supply adjustment part sends the slurry in the said storage tank to the said storage tank via the piping which connects the storage tank which stores the slurry, the said storage tank, and the said storage tank, and the said piping An information presentation device that presents information to the surroundings, and when the sensor detects the lower limit liquid level, the storage tank is connected to the storage tank via the pipe by driving the pump. When the sensor detects the upper limit liquid level, the information presenting device is driven to notify the surroundings that the liquid level of the slurry in the storage tank has risen to the upper limit liquid level. And a supply adjustment control unit that performs control.
この構成によれば、備蓄タンクから貯留タンクへスラリーが配管を介してポンプの駆動により安定して供給され、また、貯留タンク内のスラリーの液面が上限液面まで上昇したことが情報提示装置を介して確実に報知される。 According to this configuration, the information presentation device indicates that the slurry is stably supplied from the storage tank to the storage tank by driving the pump via the pipe, and the liquid level of the slurry in the storage tank has risen to the upper limit liquid level. Is surely notified via
本考案においては、前記液面検知手段は、液面計であることが好ましい。 In the present invention, the liquid level detecting means is preferably a liquid level gauge.
この構成によれば、スラリーの再生中、貯留タンク内のスラリーの量が時々刻々様々に変化しても、それを確実に把握することができる。 According to this configuration, even if the amount of the slurry in the storage tank changes from moment to moment during the regeneration of the slurry, it can be reliably grasped.
本考案においては、当該スラリー再生装置は、スラリーを前記貯留タンクから導出して再生処理する再生処理部を備えていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the slurry regenerating apparatus includes a regeneration processing unit that extracts the slurry from the storage tank and regenerates the slurry.
この構成によれば、貯留タンクから再生処理部へスラリーが導出されるため、貯留タンク内のスラリーの量が減少する。しかし、その場合でも、液面検知手段で検知されたスラリーの液面から、スラリーの貯留量を把握することができる。 According to this configuration, since the slurry is led from the storage tank to the regeneration processing unit, the amount of slurry in the storage tank is reduced. However, even in that case, the amount of slurry stored can be grasped from the liquid level of the slurry detected by the liquid level detection means.
本考案においては、前記再生処理部は、再生処理したスラリーの一部を前記貯留タンクへ戻すように構成されていることが好ましい。 In the present invention, the regeneration processing unit is preferably configured to return a part of the regenerated slurry to the storage tank.
この構成によれば、再生処理部から貯留タンクへスラリーの一部が導入されるため、貯留タンク内のスラリーの量が時々刻々様々に変化しつつ減少する。しかし、その場合でも、液面検知手段で検知されたスラリーの液面から、スラリーの貯留量を把握することができる。 According to this configuration, since a part of the slurry is introduced from the regeneration processing unit to the storage tank, the amount of the slurry in the storage tank decreases while changing variously every moment. However, even in that case, the amount of slurry stored can be grasped from the liquid level of the slurry detected by the liquid level detection means.
本考案においては、前記再生処理部は、スラリーを遠心分離し、切屑を高濃度で含む固形分と、切屑を低濃度で含み、貯留タンクへ循環される遠心分離液とに分離する遠心分離部、および、スラリーを膜分離し、切屑を濃縮して含み、貯留タンクへ循環される濃縮液と、切屑を含まない膜濾過液とに分離する膜分離部の少なくともいずれか一つであることが好ましい。 In the present invention, the regeneration processing unit centrifuges the slurry, and separates the solid into a solid content containing chips at a high concentration and a centrifuge liquid containing chips at a low concentration and circulated to a storage tank. And at least one of a membrane separation unit that separates the slurry into a membrane, concentrates and contains chips, and separates the concentrate into a storage tank and a membrane filtrate that does not contain chips. preferable.
この構成によれば、貯留タンクから遠心分離部や膜分離部へスラリーが導出されるため、貯留タンク内のスラリーの量が減少する。また、遠心分離部や膜分離部から貯留タンクへ遠心分離液や濃縮液が導入されるため、貯留タンク内のスラリーの量が時々刻々様々に変化しつつ減少する。しかし、その場合でも、液面検知手段で検知されたスラリーの液面から、スラリーの貯留量を把握することができる。 According to this configuration, since the slurry is led out from the storage tank to the centrifugal separator or the membrane separator, the amount of slurry in the storage tank is reduced. Moreover, since the centrifuge liquid and the concentrated liquid are introduced from the centrifugal separation unit and the membrane separation unit to the storage tank, the amount of slurry in the storage tank decreases while changing variously every moment. However, even in that case, the amount of slurry stored can be grasped from the liquid level of the slurry detected by the liquid level detection means.
なお、本考案において固形分について「切屑を高濃度で含む」および遠心分離液について「切屑を低濃度で含む」とは、固形分は遠心分離液よりも切屑を高濃度で含み、遠心分離液は固形分よりも切屑を低濃度で含むという意味である。 In the present invention, the term “contains chips at a high concentration” for solid content and “contains chips at a low concentration” for the centrifuge liquid means that the solid content contains chips at a higher concentration than the centrifuge liquid. Means that chips are contained at a lower concentration than the solid content.
また、本考案において膜濾過液について「切屑を含まない」とは、膜濾過液が切屑を全く含まない場合だけでなく、スラリーをクーラントに再生するに際して膜濾過液が含んでいても構わない程度の量の切屑を膜濾過液が含んでいる場合も含まれる。 Further, in the present invention, the phrase “contains no chips” for the membrane filtrate is not limited to the case where the membrane filtrate contains no chips, but to the extent that the membrane filtrate may contain when regenerating the slurry into the coolant. It is also included when the membrane filtrate contains the amount of chips.
本考案においては、前記再生処理部は、スラリーを遠心分離し、切屑を高濃度で含む固形分と、切屑を低濃度で含み、貯留タンクへ循環される遠心分離液とに分離する少なくとも一つの遠心分離部、および、スラリーを膜分離し、切屑を濃縮して含み、貯留タンクへ循環される濃縮液と、切屑を含まない膜濾過液とに分離する少なくとも一つの膜分離部を備え、少なくとも一つの遠心分離部と少なくとも一つの膜分離部とが並行してスラリーを再生処理することが好ましい。 In the present invention, the regeneration processing unit centrifuges the slurry to separate at least one of a solid content containing chips at a high concentration and a centrifugal liquid containing chips at a low concentration and circulated to a storage tank. A centrifugal separation unit, and at least one membrane separation unit for separating the slurry into a membrane, concentrating and containing chips, separating the concentrate into a storage tank and a membrane filtrate containing no chips, Preferably, one centrifugal separator and at least one membrane separator regenerate the slurry in parallel.
この構成によれば、遠心分離工程と膜分離工程とが並行して行われるため、貯留タンク内のスラリーの量の変化が複雑化し、かつ、その変化の幅も大きくなる。しかし、その場合でも、液面検知手段で検知されたスラリーの液面から、スラリーの貯留量を把握することができる。 According to this configuration, since the centrifugal separation step and the membrane separation step are performed in parallel, the change in the amount of slurry in the storage tank is complicated, and the width of the change is also large. However, even in that case, the amount of slurry stored can be grasped from the liquid level of the slurry detected by the liquid level detection means.
本考案においては、当該スラリー再生装置は、前記貯留タンクに貯留されたスラリーを加熱するためのヒータを備えていることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said slurry reproduction | regeneration apparatus is equipped with the heater for heating the slurry stored by the said storage tank.
この構成によれば、貯留タンク内のスラリーが加熱されることにより、スラリーの粘度が下がってスラリーの流動性が上る。そのため、スラリーの再生作業が促進される。 According to this configuration, when the slurry in the storage tank is heated, the viscosity of the slurry decreases and the fluidity of the slurry increases. Therefore, the regeneration operation of the slurry is promoted.
本考案においては、当該スラリー再生装置は、前記貯留タンクに貯留されたスラリーを攪拌するための攪拌部を備えていることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said slurry reproduction | regeneration apparatus is equipped with the stirring part for stirring the slurry stored in the said storage tank.
この構成によれば、貯留タンク内のスラリーが攪拌されることにより、スラリーに混入している切屑等が沈降せずに分散する。そのため、スラリーが平均化して再生される。 According to this configuration, when the slurry in the storage tank is agitated, chips and the like mixed in the slurry are dispersed without being settled. Therefore, the slurry is averaged and regenerated.
以上のように、本考案によれば、貯留タンク内のスラリーの量を把握することができるスラリー再生装置が提供される。 As described above, according to the present invention, a slurry regenerating apparatus capable of grasping the amount of slurry in a storage tank is provided.
<第1の実施形態>
[構成]
図1は、本考案の第1の実施形態に係るスラリー再生装置10の全体構成図である。このスラリー再生装置(以下単に「再生装置」という)10は、シリコンインゴットIの切断現場50においてワイヤソー51でシリコンインゴットIを薄く切断するときに生じた切屑や砥粒等を含む使用済クーラントからなるスラリーSを再利用可能に再生する装置である。なお、本実施形態では、シリコンインゴットIの切断方式は固定砥粒方式である。すなわち、硬質ダイアモンド製の砥粒がワイヤソー51に固定されている。そのため、遊離砥粒方式に比べて、スラリーSには砥粒がほとんど含まれていないので、スラリーSから砥粒を回収する前工程が多くの場合不要となる。
<First Embodiment>
[Constitution]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
クーラントは、ジエチレングリコールやポリエチレングリコールに、必要に応じて、水、pH調整剤、粘度調整剤、分散剤、凝集剤等が配合されたものである。クーラントは、シリコンインゴットIの切断作業中、ワイヤソー51でシリコンインゴットIを切断している部位に供給され、これにより、切断部位が冷却され、切断部位から切屑が排出される。シリコンインゴットIの切断に使用された使用済クーラント、すなわちスラリーSには、シリコンインゴットIの切断時に生じた切屑等が混入している。 The coolant is a mixture of diethylene glycol or polyethylene glycol with water, a pH adjuster, a viscosity adjuster, a dispersant, a flocculant, or the like, if necessary. During the cutting operation of the silicon ingot I, the coolant is supplied to the site where the silicon ingot I is being cut by the wire saw 51, whereby the cut site is cooled and chips are discharged from the cut site. In the used coolant used for cutting the silicon ingot I, that is, the slurry S, chips generated at the time of cutting the silicon ingot I are mixed.
再生装置10は、主たる構成要素として、貯留タンク11と、再生処理部100とを備えている。貯留タンク11は、シリコンインゴットIの切断現場50から回収された、再生処理する対象物であるスラリーSを貯留する。再生処理部100は、スラリーSを貯留タンク11から導出して再生処理する。再生装置10は、再生処理部100においてスラリーSから切屑や砥粒等を除去することによりスラリーSを再利用可能に再生する。
The
なお、図1において、貯留タンク11に貯留された後のスラリーには符号Sを付し、貯留タンク11に貯留される前のスラリーには符号Soを付して、両者を区別している。
In FIG. 1, the slurry after being stored in the
再生処理部100は、遠心分離工程が行われる遠心分離装置(遠心分離部)20と、膜分離工程が行われる膜分離装置(膜分離部)30とを備えている。遠心分離装置20および膜分離装置30は、それぞれ一つずつ備えられている。遠心分離装置20と貯留タンク11との間に、スラリー導出用配管20aと、遠心分離液循環用配管20bとが配設されている。膜分離装置30と貯留タンク11との間に、スラリー導出用配管30aと、濃縮液循環用配管30bとが配設されている。なお、図示しないが、各配管20a,20b,30a,30bに、流体を送ることが可能なポンプが配設されている。
The
本実施形態において、遠心分離工程とは、スラリー導出用配管20aを介して貯留タンク11から導出されて遠心分離装置20に導入されたスラリーSを遠心分離する工程である。この工程において、スラリーSは、切屑等を遠心分離液S2よりも高濃度で含む固形分(スラッジ)S1と、切屑等を固形分S1よりも低濃度で含む遠心分離液S2とに分離される。固形分S1は遠心分離装置20から取り出される。遠心分離液S2は遠心分離液循環用配管20bを介して遠心分離装置20から貯留タンク11へ循環される。
In the present embodiment, the centrifugation step is a step of centrifuging the slurry S introduced from the
本実施形態において、膜分離工程とは、スラリー導出用配管30aを介して貯留タンク11から導出されて膜分離装置30に導入されたスラリーSを膜分離する工程である。この工程において、スラリーSは、切屑等を濃縮して含む濃縮液S3と、切屑等をほとんど含まない膜濾過液S4とに分離される。濃縮液S3は濃縮液循環用配管30bを介して膜分離装置30から貯留タンク11へ循環される。膜濾過液S4は膜濾過液回収用配管30cを介して回収される。
In the present embodiment, the membrane separation step is a step of membrane-separating the slurry S introduced from the
遠心分離装置20は、貯留タンク11から導出されたスラリーSを垂直軸周りに回転させて遠心分離する縦型の遠心分離装置である。この遠心分離装置20は、下端側にテーパ部を有する筒形状の回転体21を備える。回転体21は、図示しないモータで垂直軸周りに回転される。
The
この遠心分離装置20では、スラリーSが回転体21の内部に導入される。スラリーSに含まれる切屑等は、遠心力により回転体21の内面に押し付けられ、分離される。分離された切屑等は、一定時間毎にスラリーSの導入を止め、低速で回転体21を回転させながら、図示しないスクレーパー(掻き取り板)を回転体21の内面に押し当てることにより、固形分S1として遠心分離装置20から取り出される。一方、切屑等が分離されたスラリーSの成分(再生処理したスラリーSの一部)は、遠心分離液S2として遠心分離液循環用配管20bを介して遠心分離装置20から貯留タンク11へ戻される。
In the
膜分離装置30は、濾過膜31を用いて、貯留タンク11から導出されたスラリーSを濃縮液S3と膜濾過液S4とに膜分離する。この膜分離装置30は、濾過膜31として、親水化ポリフッ化ビニリデン製の中空糸膜を束ねたものを採用している。
The
この膜分離装置30では、濃縮液S3は、濾過膜31を通過しなかったスラリーSの成分(再生処理したスラリーSの一部)であり、切屑等を濃縮して含んでいる。濃縮液S3は、濃縮液循環用配管30bを介して膜分離装置30から貯留タンク11へ戻される。一方、膜濾過液S4は、濾過膜31を通過したスラリーSの成分であり、切屑等をほとんど含んでいない。膜濾過液S4は、膜濾過液回収用配管30cを介して膜分離装置30から取り出され、回収される。
In the
貯留タンク11には、貯留タンク11に貯留されたスラリーSの液面を検知するためのセンサ(液面検知手段)12Lと、貯留タンク11に貯留されたスラリーSを攪拌するための攪拌装置(攪拌部)13と、貯留タンク11に貯留されたスラリーSを加熱するためのヒータ14とが備えられている。
The
センサ12Lは、例えば、貯留タンク11からスラリーSが遠心分離装置20や膜分離装置30へ導出された結果、貯留タンク11内のスラリーSの量(貯留量)が減少して、スラリーSの液面が低下しているときに、低下してきたスラリーSの液面を検知する液面検知センサである。センサ12Lは、所定の下限液面を検知可能な位置に配設されている。ここで、「下限液面」とは、本実施形態では、貯留タンク11内のスラリーSの量がこの下限液面より少なくなると、スラリーSの再生が満足に行えなくなる液面のことである。以下、状況に応じて、前記センサ12Lを「下限液面センサ12L」という場合がある。なお、図1は、この下限液面センサ12Lが前記下限液面を検知している状態を例示している。
For example, as a result of the slurry S being led from the
攪拌装置13は、貯留タンク11内に配置された攪拌翼13aと、この攪拌翼13aが連結された回転軸13bを有するモータ13cとを含み、モータ13cが攪拌翼13aを回転させることにより、貯留タンク11内のスラリーSを攪拌するものである。貯留タンク11内のスラリーSが攪拌されることにより、スラリーSに混入している切屑等が沈降せずに分散する。そのため、貯留タンク11に貯留されているスラリーSの遠心分離装置20や膜分離装置30による再生が平均化して行われる。
The stirring
ヒータ14は、貯留タンク11内のスラリーSを加熱することにより、スラリーSの粘度を下げ、スラリーSの流動性を上げるものである。スラリーSの流動性が上がることにより、貯留タンク11に貯留されているスラリーSの遠心分離装置20や膜分離装置30による再生作業が促進される。
The
以上の構成に加え、本実施形態に係る再生装置10は、貯留タンク11へスラリーSoを供給する供給調整部40Aを備えている。この供給調整部40Aは、備蓄タンク41と、配管42と、ポンプ43と、制御盤44とを備えている。
In addition to the above configuration, the
備蓄タンク41は、貯留タンク11へ供給するスラリーSoを備蓄するためのものである。備蓄タンク41には、シリコンインゴットIの切断現場50から回収されたスラリーSoが供給される。シリコンインゴットIの切断現場50と備蓄タンク41との間に、切断現場50から備蓄タンク41へスラリーSoを供給するための備蓄用配管52が配設されている。備蓄タンク41の容量は、一回のシリコンインゴットIの切断作業で使用されるクーラントの量の2〜5倍の容量に設定されている。これは、貯留タンク11の容量よりも大きい容量である。
The
備蓄タンク41には、図示しない攪拌手段が具備されている。攪拌手段とは、攪拌翼による攪拌や、液をポンプによって循環させる方法などが例示される。また、備蓄タンク41にも液面センサを設けても構わない。
The
なお、備蓄用配管52に代えて、図1に符号Xを付して示すコンテナを用いて、切断現場50で生成したスラリーSoを備蓄タンク41まで自動でまたは作業者が人手を介して運搬するようにしても構わない(符号Y参照)。
In addition, it replaces with the piping 52 for stockpiling, and uses the container which attaches | subjects the code | symbol X to FIG. 1, and carries the slurry So produced | generated at the cutting
配管42は、備蓄タンク41と貯留タンク11とを接続する。この配管42を介して備蓄タンク41から貯留タンク11へスラリーSoが供給される。
The
ポンプ43は、配管42に配設され、配管42を介して備蓄タンク41内のスラリーSoを貯留タンク11へ送ることが可能なものである。
The
制御盤44は、この再生装置10のオン・オフをはじめ、各種動作および各種設定を総合的に司るものである。制御盤44は、供給調整制御部44aを内蔵している。供給調整制御部44aは、周知の通り、CPU、ROM、RAM等から構成されるマイクロプロセッサである。供給調整制御部44aと下限液面センサ12Lとが通信可能に接続され、供給調整制御部44aとポンプ43とが電気的に接続されている。下限液面センサ12Lが低下してきたスラリーSの液面を検知したとき、センサ12Lから供給調整制御部44aに検知信号Aが送信される。供給調整制御部44aは、この検知信号Aを受信すると、ポンプ43に駆動信号Bを出力してポンプ43を駆動させる。これにより、備蓄タンク41内のスラリーSoが配管42を介して貯留タンク11へ供給される。供給調整制御部44aは、備蓄タンク41から貯留タンク11へ予め定められた一定量だけスラリーSoが供給されるようにポンプ43を駆動する。およそ以上のような制御を供給調整制御部44aは行うように構成されている。
The
[動作]
次に、本実施形態に係る再生装置10の動作を説明する。
[Operation]
Next, the operation of the
シリコンインゴットIの切断現場50においてワイヤソー51でシリコンインゴットIを薄く切断するときに生じた切屑や砥粒等を含むスラリーSoは、回収され、切断現場50から備蓄用配管52を介して備蓄タンク41へ供給される。
Slurry So containing chips, abrasive grains, etc. generated when the silicon ingot I is cut thinly with the wire saw 51 at the cutting
貯留タンク11には、下限液面センサ12Lが検知可能な下限液面を超える量のスラリーSが貯留されている。すなわち、貯留タンク11では、センサ12LはスラリーSに没しており、スラリーSの液面を検知していない状態にある。
The
この状態で、貯留タンク11から遠心分離装置20および膜分離装置30へそれぞれスラリーSが分配供給される。
In this state, the slurry S is distributed and supplied from the
遠心分離装置20においては、遠心分離液S2を貯留タンク11へ循環させ、貯留タンク11内のスラリーSと混合しつつ、遠心分離工程が行われる。膜分離装置30においては、濃縮液S3を貯留タンク11へ循環させ、貯留タンク11内のスラリーSと混合しつつ、膜分離工程が行われる。つまり、遠心分離装置20における遠心分離工程と、膜分離装置30における膜分離工程とが同時に並行して行われる。
In the
遠心分離液S2は、遠心分離装置20において行われる遠心分離工程によって切屑等が除去されているため、これを貯留タンク11内のスラリーSと混合することにより、貯留タンク11内のスラリーSの固形分濃度が低下する。一方、濃縮液S3は、膜分離装置30において行われる膜分離工程によって切屑等が濃縮して含まれているため、これを貯留タンク11内のスラリーSと混合することにより、貯留タンク11内のスラリーSの固形分濃度が上昇する。
Since the centrifuge liquid S2 has chips and the like removed in the centrifuge process performed in the
貯留タンク11内のスラリーSの遠心分離装置20への導出、および切屑等が除去された遠心分離液S2の貯留タンク11への導入、つまり遠心分離液S2の循環と、貯留タンク11内のスラリーSの膜分離装置30への導出、および切屑等が濃縮して含まれた濃縮液S3の貯留タンク11への導入、つまり濃縮液S3の循環とが、同時に並行して、所定回数または所定時間、繰り返し行われることにより、貯留タンク11内のスラリーSの固形分濃度は徐々に変化し、両者による固形分濃度変化の影響が釣り合った時点で安定する。
Derivation of the slurry S in the
そして、遠心分離工程における遠心分離液S2の循環および膜分離工程における濃縮液S3の循環を、所定回数または所定時間、繰り返し行い、膜濾過液S4を回収することにより、貯留タンク11内のスラリーSを再利用可能なクーラントに再生する。その際、適宜、新たなクーラントを補充し、成分調整を行う。
Then, the circulation of the centrifugal liquid S2 in the centrifugal separation step and the circulation of the concentrated liquid S3 in the membrane separation step are repeated a predetermined number of times or for a predetermined time, and the membrane filtrate S4 is recovered, whereby the slurry S in the
また、貯留タンク11内のスラリーSの遠心分離装置20への導出、および遠心分離液S2の貯留タンク11への導入、つまり遠心分離液S2の循環と、貯留タンク11内のスラリーSの膜分離装置30への導出、および濃縮液S3の貯留タンク11への導入、つまり濃縮液S3の循環とが、同時に並行して、所定回数または所定時間、繰り返し行われることにより、貯留タンク11内のスラリーSの量(貯留量)が様々に変化しつつ徐々に減少していく。
Further, the slurry S in the
そして、スラリーSの貯留量が下限液面まで減少し、下限液面センサ12Lが低下してきたスラリーSの液面を検知すると、センサ12Lから供給調整制御部44aに検知信号Aが送信される。供給調整制御部44aは、この検知信号Aを受けて、ポンプ43に駆動信号Bを出力する。これにより、備蓄タンク41内のスラリーSoが貯留タンク11へ所定の一定量だけ供給される。その結果、貯留タンク11内のスラリーSの量が、センサ12Lが検知可能な下限液面に前記一定量を加えた量まで回復する。
Then, when the storage amount of the slurry S decreases to the lower limit liquid level, and the lower limit
このようなスラリーSの液面管理ないし貯留量管理が行われつつ、貯留タンク11から遠心分離装置20および膜分離装置30へのスラリーSの分配供給、並びに、遠心分離液S2の循環および濃縮液S3の循環が繰り返し行われ、再び、スラリーSの貯留量が下限液面まで減少し、下限液面センサ12LがスラリーSの液面を検知すると、スラリーSの貯留量が前記一定量だけ回復する。
While the liquid surface management or the storage amount management of the slurry S is performed, the supply and distribution of the slurry S from the
このように、本実施形態に係る再生装置10では、スラリーSの貯留量が常に一定の幅、つまり、下限液面と、下限液面に前記一定量を加えたときの液面との間に収まり、貯留タンク11内のスラリーSの性状(例えば固形分濃度等)が大幅に変化することを抑制しつつ、スラリーSの再生が常に安定して連続的に行われる。
Thus, in the
[作用]
以上、説明したように、本考案の第1の実施形態では、貯留タンク11内のスラリーSの液面を検知するためのセンサ12Lが備えられているので、前記センサ12Lで検知されたスラリーSの液面から、貯留タンク11内のスラリーSの量を把握することができる。そのため、スラリーSの再生中、貯留タンク11内のスラリーSを枯渇させたり、貯留タンク11からスラリーSを溢れさせることが抑制される。
[Action]
As described above, in the first embodiment of the present invention, since the
また、この第1の実施形態では、センサ12Lが所定の下限液面を検知したとき、貯留タンク11へスラリーSoが人手を介さず自動で供給される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSが枯渇するという問題が確実に防止される。
In the first embodiment, when the
また、この第1の実施形態では、前記供給調整部40Aは、前記センサ12Lが前記下限液面を検知したとき、前記ポンプ43を駆動することにより、前記配管42を介して前記備蓄タンク41から前記貯留タンク11へスラリーSoを供給し、前記スラリーSoの供給量が所定の一定量に達したとき、前記ポンプ43を停止することにより、前記スラリーSoの供給を停止する制御を行う供給調整制御部44aを備えている。
In the first embodiment, the
この構成によれば、備蓄タンク41から貯留タンク11へスラリーSoが配管42を介してポンプ43の駆動により安定して供給される。
According to this configuration, the slurry So is stably supplied from the
その上で、センサ12Lが前記下限液面を検知したとき、貯留タンク11へスラリーSoが所定の一定量供給される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSの量が、前記下限液面と、この下限液面に前記一定量を加えたときの液面との間に維持される。したがって、スラリーSの貯留量が常に一定の幅に収まるため、貯留タンク11内のスラリーSの性状(例えば固形分濃度等)が大幅に変化することがない。そのため、貯留タンク11内のスラリーSを常に安定して連続的に再生することができる。また、スラリーSoの供給量が前記一定量に達したとき、スラリーSoの供給が停止されるので、貯留タンク11からスラリーSが溢れるという問題も確実に防止される。
In addition, when the
また、この第1の実施形態では、貯留タンク11から再生処理部100へスラリーSが導出されるため、貯留タンク11内のスラリーSの量が減少する。しかし、その場合でも、センサ12Lで検知されたスラリーSの液面から、スラリーSの貯留量を把握することができる。
Moreover, in this 1st Embodiment, since the slurry S is derived | led-out from the
また、この第1の実施形態では、再生処理部100から貯留タンク11へスラリーSの一部が導入されるため、貯留タンク11内のスラリーSの量が時々刻々様々に変化しつつ減少する。しかし、その場合でも、センサ12Lで検知されたスラリーSの液面から、スラリーSの貯留量を把握することができる。
Moreover, in this 1st Embodiment, since a part of slurry S is introduce | transduced into the
また、この第1の実施形態では、貯留タンク11から遠心分離装置20および膜分離装置30へスラリーSが導出されるため、貯留タンク11内のスラリーSの量が減少する。また、遠心分離装置20および膜分離装置30から貯留タンク11へ遠心分離液S2および濃縮液S3が導入されるため、貯留タンク11内のスラリーSの量が時々刻々様々に変化しつつ減少する。しかし、その場合でも、センサ12Lで検知されたスラリーSの液面から、スラリーSの貯留量を把握することができる。
Moreover, in this 1st Embodiment, since the slurry S is derived | led-out from the
また、この第1の実施形態では、遠心分離工程と膜分離工程とが並行して行われるため、貯留タンク11内のスラリーSの量の変化が複雑化し、かつ、その変化の幅も大きくなる。しかし、その場合でも、センサ12Lで検知されたスラリーSの液面から、スラリーSの貯留量を把握することができる。
In the first embodiment, since the centrifugal separation step and the membrane separation step are performed in parallel, the change in the amount of the slurry S in the
また、この第1の実施形態では、貯留タンク11内のスラリーSが加熱されることにより、スラリーSの粘度が下がってスラリーSの流動性が上る。そのため、スラリーSの再生作業が促進される。
Moreover, in this 1st Embodiment, when the slurry S in the
また、この第1の実施形態では、貯留タンク11内のスラリーSが攪拌されることにより、スラリーSに混入している切屑等が沈降せずに分散する。そのため、スラリーSが平均化して再生される。
In the first embodiment, the slurry S in the
<第2の実施形態>
次に、図2を参照して本考案の第2の実施形態を説明する。この第2の実施形態は第1の実施形態を変形したものであるから、第1の実施形態と異なる部分のみ説明し、第1の実施形態と同じまたは相当する部分は説明を省略する。図2において、図1と同じまたは相当する構成要素には同じ符号が付されている。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the second embodiment is a modification of the first embodiment, only portions different from the first embodiment will be described, and description of portions that are the same as or correspond to those of the first embodiment will be omitted. In FIG. 2, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as in FIG.
この第2の実施形態では、前記供給調整部40Aに代えて、報知部40Bが備えられている。この報知部40Bは、制御盤44と、情報提示装置45とを備えている。
In the second embodiment, a
制御盤44は、報知制御部44bを内蔵している。報知制御部44bは、周知の通り、CPU、ROM、RAM等から構成されるマイクロプロセッサである。報知制御部44bと下限液面センサ12Lとが通信可能に接続され、報知制御部44bと情報提示装置45とが電気的に接続されている。情報提示装置45は、例えば、警報音の発生、音声や表示による警告の通知、ランプの点滅等により、周囲に視覚や聴覚を通じて情報を提示するものである。
The
下限液面センサ12Lが低下してきたスラリーSの液面を検知したとき、センサ12Lから報知制御部44bに検知信号Cが送信される。報知制御部44bは、この検知信号Cを受信すると、情報提示装置45に駆動信号Dを出力して情報提示装置45を駆動させる。これにより、貯留タンク11内のスラリーSの液面が前記下限液面まで低下したことが周囲に視覚や聴覚を通じて提示される。およそ以上のような制御を報知制御部44bは行うように構成されている。
When the lower limit
この第2の実施形態では、センサ12Lが所定の下限液面を検知したとき、そのことが報知されるので、その報知を受けた作業者が貯留タンク11へスラリーSを人手を介して供給することができる。そのため、貯留タンク11内のスラリーSが枯渇するという問題が確実に防止される。
In the second embodiment, when the
また、この第2の実施形態では、貯留タンク11内のスラリーSの液面が下限液面まで低下したことが情報提示装置45を介して確実に報知される。
Moreover, in this 2nd Embodiment, it is alert | reported reliably via the
<第3の実施形態>
次に、図3を参照して本考案の第3の実施形態を説明する。この第3の実施形態は第1の実施形態を変形したものであるから、第1の実施形態と異なる部分のみ説明し、第1の実施形態と同じまたは相当する部分は説明を省略する。図3において、図1と同じまたは相当する構成要素には同じ符号が付されている。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the third embodiment is a modification of the first embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described, and the description of the same or corresponding parts as the first embodiment will be omitted. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as in FIG.
この第3の実施形態では、前記下限液面センサ12Lに加えて、上限液面センサ12Hが貯留タンク11に備えられている。この上限液面センサ12Hは、下限液面センサ12Lの上方に配置されている。
In the third embodiment, an upper limit
上限液面センサ12Hは、例えば、備蓄タンク41から貯留タンク11へスラリーSoが供給され、その結果、貯留タンク11内のスラリーSの量(貯留量)が増大して、スラリーSの液面が上昇しているときに、上昇してきたスラリーSの液面を検知する液面検知センサである。センサ12Hは、所定の上限液面を検知可能な位置に配設されている。ここで、「上限液面」とは、本実施形態では、貯留タンク11内のスラリーSの量がこの上限液面より多くなると、貯留タンク11からスラリーSが溢れてしまう液面のことである。なお、図3は、この上限液面センサ12Hが前記上限液面を検知していない状態を例示している。
In the upper limit
供給調整制御部44aは、下限液面センサ12Lに加えて、前記上限液面センサ12Hとも通信可能に接続されている。下限液面センサ12Lが低下してきたスラリーSの液面を検知したとき、センサ12Lから供給調整制御部44aに検知信号Eが送信される。供給調整制御部44aは、この検知信号Eを受信すると、ポンプ43に駆動信号Gを出力してポンプ43を駆動させる。これにより、備蓄タンク41内のスラリーSoが配管42を介して貯留タンク11へ供給される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSの液面が上昇に転じる。
The supply
その後、上限液面センサ12Hが上昇してきたスラリーSの液面を検知したとき、センサ12Hから供給調整制御部44aに検知信号Fが送信される。供給調整制御部44aは、この検知信号Fを受信すると、ポンプ43に駆動信号Gを出力してポンプ43を停止させる。これにより、貯留タンク11へのスラリーSoの供給が停止される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSの液面が、再生処理部100によるスラリーSの再生処理により、低下に転じる。およそ以上のような制御を供給調整制御部44aは行うように構成されている。
Thereafter, when the upper
この第3の実施形態では、下限液面センサ12Lが所定の下限液面を検知したとき、貯留タンク11へスラリーSoが人手を介さず自動で供給される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSが枯渇するという問題が確実に防止される。また、上限液面センサ12Hが所定の上限液面を検知したとき、前記スラリーSoの供給が人手を介さず自動で停止される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSの量が、前記下限液面と、前記上限液面との間に維持される。したがって、スラリーSの貯留量が常に一定の幅に収まるため、貯留タンク11内のスラリーSの性状(例えば固形分濃度等)が大幅に変化することがない。そのため、貯留タンク11内のスラリーSを常に安定して連続的に再生することができる。また、上限液面センサ12Hが上限液面を検知したとき、スラリーSoの供給が停止されるので、貯留タンク11からスラリーSが溢れるという問題も確実に防止される。
In the third embodiment, when the lower limit
また、この第3の実施形態では、備蓄タンク41から貯留タンク11へスラリーSoが配管42を介してポンプ43の駆動により安定して供給され、また、前記スラリーSoの供給がポンプ43の停止により安定して停止される。
Further, in the third embodiment, the slurry So is stably supplied from the
なお、本実施形態では、下限液面を検知可能な下限液面センサ12Lと、上限液面を検知可能な上限液面センサ12Hとをそれぞれ別々に備えたが、下限液面を検知可能かつ上限液面も検知可能なセンサを一つ備えてもよい。
In this embodiment, the lower limit
<第4の実施形態>
次に、図4を参照して本考案の第4の実施形態を説明する。この第4の実施形態は第3の実施形態を変形したものであるから、第3の実施形態と異なる部分のみ説明し、第3の実施形態と同じまたは相当する部分は説明を省略する。図4において、図3と同じまたは相当する構成要素には同じ符号が付されている。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the fourth embodiment is a modification of the third embodiment, only parts different from the third embodiment will be described, and description of the same or corresponding parts as those of the third embodiment will be omitted. 4, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIG.
この第4の実施形態では、供給調整部40Aは、備蓄タンク41と、配管42と、ポンプ43と、制御盤44とに加えて、情報提示装置45を備えている。供給調整制御部44aは、ポンプ43に加えて、前記情報提示装置45とも電気的に接続されている。情報提示装置45は、例えば、警報音の発生、音声や表示による警告の通知、ランプの点滅等により、周囲に視覚や聴覚を通じて情報を提示するものである。
In the fourth embodiment, the supply adjustment unit 40 </ b> A includes an
下限液面センサ12Lが低下してきたスラリーSの液面を検知したとき、センサ12Lから供給調整制御部44aに検知信号Hが送信される。供給調整制御部44aは、この検知信号Hを受信すると、ポンプ43に駆動信号Kを出力してポンプ43を駆動させる。これにより、備蓄タンク41内のスラリーSoが配管42を介して貯留タンク11へ供給される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSの液面が上昇に転じる。
When the lower limit
その後、上限液面センサ12Hが上昇してきたスラリーSの液面を検知したとき、センサ12Hから供給調整制御部44aに検知信号Jが送信される。供給調整制御部44aは、この検知信号Jを受信すると、情報提示装置45に駆動信号Lを出力して情報提示装置45を駆動させる。これにより、貯留タンク11内のスラリーSの液面が前記上限液面まで上昇したことが周囲に視覚や聴覚を通じて提示される。およそ以上のような制御を供給調整制御部44aは行うように構成されている。
Thereafter, when the upper
この第4の実施形態では、下限液面センサ12Lが所定の下限液面を検知したとき、貯留タンク11へスラリーSoが人手を介さず自動で供給される。そのため、貯留タンク11内のスラリーSが枯渇するという問題が確実に防止される。また、上限液面センサ12Hが所定の上限液面を検知したとき、そのことが報知されるので、その報知を受けた作業者が前記スラリーSoの供給を人手を介して停止することができる。そのため、貯留タンク11内のスラリーSの量が、前記下限液面と、前記上限液面との間に維持される。したがって、スラリーSの貯留量が常に一定の幅に収まるため、貯留タンク11のスラリーSの性状(例えば固形分濃度等)が大幅に変化することがない。そのため、貯留タンク11内のスラリーSを常に安定して連続的に再生することができる。また、上限液面センサ12Hが上限液面を検知したとき、前記報知を受けた作業者がスラリーSoの供給を停止するので、貯留タンク11からスラリーSが溢れるという問題も確実に防止される。
In the fourth embodiment, when the lower limit
また、この第4の実施形態では、備蓄タンク41から貯留タンク11へスラリーSoが配管42を介してポンプ43の駆動により安定して供給され、また、貯留タンク11内のスラリーSの液面が上限液面まで上昇したことが情報提示装置45を介して確実に報知される。
In the fourth embodiment, the slurry So is stably supplied from the
<第5の実施形態>
次に、図5を参照して本考案の第5の実施形態を説明する。この第5の実施形態は第1の実施形態を変形したものであるから、第1の実施形態と異なる部分のみ説明し、第1の実施形態と同じまたは相当する部分は説明を省略する。図5において、図1と同じまたは相当する構成要素には同じ符号が付されている。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the fifth embodiment is a modification of the first embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described, and the description of the same or corresponding parts as those of the first embodiment will be omitted. In FIG. 5, the same or corresponding components as those in FIG.
この第5の実施形態では、貯留タンク11に貯留されたスラリーSの液面を検知するための液面検知手段として、液面計12が貯留タンク11に備えられている。液面計12としては、特に限定されず、例えば、フロート(浮子)式や空気圧式の他、音波や電波の反射を利用する方式等、従来用いられているものが好ましく使用可能である。
In the fifth embodiment, a
この構成によれば、スラリーSの再生中、貯留タンク11内のスラリーSの量が時々刻々様々に変化しても、それを確実に把握することができる。
According to this configuration, even when the amount of the slurry S in the
<他の実施形態>
シリコンインゴットIの切断方式は、砥粒をクーラントに含有させた遊離砥粒方式でもよい。その場合、スラリーSには切屑とともに砥粒が含まれているので、スラリーSから砥粒を回収する前工程を行うことが好ましい。
<Other embodiments>
The cutting method of the silicon ingot I may be a free abrasive method in which abrasive particles are contained in a coolant. In that case, since the slurry S contains abrasive grains together with chips, it is preferable to perform a pre-process for recovering the abrasive grains from the slurry S.
再生処理部100は、遠心分離装置20のみ備えてもよく、膜分離装置30のみ備えてもよい。
The
遠心分離装置20および膜分離装置30は、二つ以上備えてもよい。
Two or
二つ以上の遠心分離装置20と二つ以上の膜分離装置30とが並行してスラリーSを再生処理してもよい。
Two or more
遠心分離装置20における遠心分離工程および膜分離装置30における膜分離工程は、同時に並行して行わなくてもよい。例えば、遠心分離工程と膜分路工程とを時間的にオーバーラップさせず、順に行うようにしてもよい。
The centrifugal separation process in the
遠心分離工程における遠心分離液S2の循環および膜分離工程における濃縮液S3の循環は、繰り返し行わなくてもよい。例えば、遠心分離液S2の循環および濃縮液S3の循環を1回だけにしてもよい。 The circulation of the centrifugal separation liquid S2 in the centrifugal separation process and the circulation of the concentrated liquid S3 in the membrane separation process may not be repeated. For example, the circulation of the centrifugal separation liquid S2 and the circulation of the concentrated liquid S3 may be performed only once.
スラリーSから固形分(スラッジ)S1を除去する装置として、遠心分離装置20に代えて、例えば、フィルタプレスを用いてもよい。
As an apparatus for removing the solid content (sludge) S1 from the slurry S, for example, a filter press may be used instead of the
10 スラリー再生装置
11 貯留タンク
12L 液面検知手段
51 ワイヤソー
I シリコンインゴット
S スラリー
DESCRIPTION OF
Claims (16)
再生処理するスラリーを貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンクに貯留されたスラリーの液面を検知するための液面検知手段と、
を備えている、スラリー再生装置。 A slurry regenerator that recycles a slurry composed of used coolant containing chips and abrasives generated when a silicon ingot is cut with a wire saw,
A storage tank for storing the slurry to be regenerated,
Liquid level detection means for detecting the liquid level of the slurry stored in the storage tank;
A slurry regenerating apparatus.
当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、スラリーを前記貯留タンクへ供給する供給調整部を備えている、請求項1に記載のスラリー再生装置。 The liquid level detection means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level,
The slurry regeneration apparatus according to claim 1, further comprising a supply adjustment unit that supplies slurry to the storage tank when the sensor detects the lower limit liquid level.
スラリーを備蓄する備蓄タンクと、
前記備蓄タンクと前記貯留タンクとを接続する配管と、
前記配管を介して前記備蓄タンク内のスラリーを前記貯留タンクへ送ることが可能なポンプと、
前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記ポンプを駆動することにより、前記配管を介して前記備蓄タンクから前記貯留タンクへスラリーを供給し、前記スラリーの供給量が所定の一定量に達したとき、前記ポンプを停止することにより、前記スラリーの供給を停止する制御を行う供給調整制御部と、
を備えている、請求項2に記載のスラリー再生装置。 The supply adjusting unit
A storage tank for storing slurry;
Piping connecting the storage tank and the storage tank;
A pump capable of sending the slurry in the storage tank to the storage tank via the pipe;
When the sensor detects the lower limit liquid level, by driving the pump, slurry is supplied from the storage tank to the storage tank via the pipe, and the supply amount of the slurry reaches a predetermined amount. A supply adjustment control unit that controls to stop the supply of the slurry by stopping the pump;
The slurry reproduction | regeneration apparatus of Claim 2 provided with these.
当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、そのことを報知する報知部を備えている、請求項1に記載のスラリー再生装置。 The liquid level detection means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level,
The slurry regeneration apparatus according to claim 1, further comprising a notifying unit for notifying when the sensor detects the lower limit liquid level.
周囲に情報を提示する情報提示装置と、
前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記情報提示装置を駆動することにより、貯留タンク内のスラリーの液面が前記下限液面まで低下したことを周囲に報知する制御を行う報知制御部と、
を備えている、請求項4に記載のスラリー再生装置。 The notification unit
An information presentation device for presenting information to the surroundings;
When the sensor detects the lower limit liquid level, a notification control unit that performs control to notify the surroundings that the liquid level of the slurry in the storage tank has decreased to the lower limit liquid level by driving the information presentation device. When,
The slurry reproduction | regeneration apparatus of Claim 4 provided with these.
当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、スラリーを前記貯留タンクへ供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、前記スラリーの貯留タンクへの供給を停止する供給調整部を備えている、請求項1に記載のスラリー再生装置。 The liquid level detection means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level and a predetermined upper limit liquid level,
The slurry regenerating apparatus supplies slurry to the storage tank when the sensor detects the lower limit liquid level, and stops supplying the slurry to the storage tank when the sensor detects the upper limit liquid level. The slurry regeneration apparatus of Claim 1 provided with the supply adjustment part.
スラリーを備蓄する備蓄タンクと、
前記備蓄タンクと前記貯留タンクとを接続する配管と、
前記配管を介して前記備蓄タンク内のスラリーを前記貯留タンクへ送ることが可能なポンプと、
前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記ポンプを駆動することにより、前記配管を介して前記備蓄タンクから前記貯留タンクへスラリーを供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、前記ポンプを停止することにより、前記スラリーの供給を停止する制御を行う供給調整制御部と、
を備えている、請求項6に記載のスラリー再生装置。 The supply adjusting unit
A storage tank for storing slurry;
Piping connecting the storage tank and the storage tank;
A pump capable of sending the slurry in the storage tank to the storage tank via the pipe;
When the sensor detects the lower limit liquid level, by driving the pump, the slurry is supplied from the storage tank to the storage tank via the pipe, and when the sensor detects the upper limit liquid level, A supply adjustment control unit for controlling to stop the supply of the slurry by stopping the pump;
The slurry regeneration apparatus of Claim 6 provided with these.
当該スラリー再生装置は、前記センサが前記下限液面を検知したとき、スラリーを前記貯留タンクへ供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、そのことを報知する供給調整部を備えている、請求項1に記載のスラリー再生装置。 The liquid level detection means includes a sensor capable of detecting a predetermined lower limit liquid level and a predetermined upper limit liquid level,
The slurry regenerating apparatus includes a supply adjusting unit that supplies slurry to the storage tank when the sensor detects the lower limit liquid level, and notifies that when the sensor detects the upper limit liquid level. The slurry regenerating apparatus according to claim 1.
スラリーを備蓄する備蓄タンクと、
前記備蓄タンクと前記貯留タンクとを接続する配管と、
前記配管を介して前記備蓄タンク内のスラリーを前記貯留タンクへ送ることが可能なポンプと、
周囲に情報を提示する情報提示装置と、
前記センサが前記下限液面を検知したとき、前記ポンプを駆動することにより、前記配管を介して前記備蓄タンクから前記貯留タンクへスラリーを供給し、前記センサが前記上限液面を検知したとき、前記情報提示装置を駆動することにより、貯留タンク内のスラリーの液面が前記上限液面まで上昇したことを周囲に報知する制御を行う供給調整制御部と、
を備えている、請求項8に記載のスラリー再生装置。 The supply adjusting unit
A storage tank for storing slurry;
Piping connecting the storage tank and the storage tank;
A pump capable of sending the slurry in the storage tank to the storage tank via the pipe;
An information presentation device for presenting information to the surroundings;
When the sensor detects the lower limit liquid level, by driving the pump, the slurry is supplied from the storage tank to the storage tank via the pipe, and when the sensor detects the upper limit liquid level, A supply adjustment control unit that performs control to notify the surroundings that the liquid level of the slurry in the storage tank has risen to the upper limit liquid level by driving the information presentation device;
The slurry reproduction | regeneration apparatus of Claim 8 provided with these.
少なくとも一つの遠心分離部と少なくとも一つの膜分離部とが並行してスラリーを再生処理する、請求項11に記載のスラリー再生装置。 The regeneration processing unit centrifuges the slurry, and separates at least one centrifuge unit that separates the solid content containing chips at a high concentration into a centrifuge solution containing chips at a low concentration and circulated to a storage tank; and The slurry is separated into membranes, and the chips are concentrated and contained, and are provided with at least one membrane separation unit that separates the concentrated liquid circulated to the storage tank and the membrane filtrate that does not contain chips.
The slurry regeneration apparatus according to claim 11, wherein at least one centrifugal separator and at least one membrane separator regenerate the slurry in parallel.
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