JP3313343B2 - 研削液に含まれる微細スラッジの分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削液に含まれる
微細スラッジを分離する装置に関し、とくに超仕上研磨
工程で発生する超微細なスラッジを効率よく分離する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】研削液に含まれる大きなスラッジは、濾
過して簡単に除去できる。しかしながら、微細なスラッ
ジを能率よく除去するのは相当に難しい。微細なスラッ
ジを除去するために、磁気的な吸着力を使用する装置は
開発されている。

【０００３】磁気吸着力でスラッジを分離する装置は、
下記の公報に記載される。 特開昭５６−８７４３７号公報 特公昭５２−２２１５８号公報 特開昭５５−８４５６０号公報 特開平１０−１５１３６２号公報

【０００４】との公報に記載される装置は、ベルト
コンベアの裏面に多数の磁石を固定している。この分離
装置は、ベルトコンベアの一部をスラッジを含む液中に
浸漬して、研削液に含まれるスラッジをベルトの表面に
吸着させる。ベルトコンベアの他端は、液の外部に延長
される。液の外部において、ベルトの表面に吸着したス
ラッジは、スクレーパで掻き取って除去される。

【０００５】の公報に記載される分離装置は、図１に
示すように、スラッジＳを回転する円筒１の表面に吸着
させる。ここにスラッジＳを吸着させるために、円筒１
の内側に磁石筒２を配設している。この装置は、円筒１
と磁石筒２とを同じ方向に回転させる。円筒１は、ステ
ンレス等の非磁性金属で製作される。円筒１が研削液中
に浸漬されると、その内面に磁石筒２を配設しているの
で、スラッジＳが円筒１の表面に吸着される。円筒１に
吸着されたスラッジＳは、円筒１の表面に接触するスク
レーパ３で掻き取って除去される。

【０００６】の公報に記載される装置は、図２に示す
ように、スラッジＳを含んでいる研削液Ｌを供給する分
離槽４に、非磁性プレート５を配設している。非磁性プ
レート５は、分離槽４内に供給された研削液Ｌに含まれ
るスラッジＳを表面に沈降させる。この非磁性プレート
５の裏面には、磁気的な吸着力でスラッジＳを吸着して
排出方向に移動させる磁気コンベア６を配設している。
非磁性プレート５は、研削液Ｌに含まれるスラッジＳを
沈降させて、上面に堆積させる沈降部５Ｄと、この沈降
部５Ｄに堆積するスラッジＳを、分離槽４の液面よりも
上方に移動させる傾斜部５Ｂと、この傾斜部５Ｂで研削
液Ｌから引き上げられたスラッジＳを非磁性プレート５
の先端から落下させて分離する落下部５Ｃとを備える。

【０００７】この構造の分離装置は、スラッジＳに含ま
れる磁性粉を、磁気コンベア６で沈降部５Ｄの上面に吸
着する。吸着された磁性粉は、磁気コンベア６の磁石に
吸引され、この磁石が移動する方向に移送される。磁石
で移送される磁性粉は、傾斜部５Ｂから落下部５Ｃに移
送され、落下部５Ｃの先端から落下して分離される。さ
らに、図に示す分離装置は、スラッジＳに含まれる、研
磨材が摩耗した粉末や塵等の無機質粒子も磁性粉と一緒
に分離できる。研削液と一緒に分離槽４に供給された無
機質粒子や磁性粉が、液中を沈降して沈降部５Ｄの表面
に堆積するからである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】磁気コンベアの吸引力
がスラッジを非磁性プレート表面に吸着する分離装置
は、スラッジを自然に沈降させる装置に比較すると、微
細なスラッジを比較的効率よく分離して回収できる。し
かしながら、磁気コンベアから作用する磁気的な吸着力
は、距離の自乗に反比例して急激に弱くなってしまう。
このため、非磁性プレート表面の近傍では、微細なスラ
ッジも効率よく吸着されるが、非磁性プレートから離れ
るにしたがって、いいかえると、磁気コンベアから離れ
るにしたがって、磁気的な吸着力は急激に低下して、効
率よく吸着されなくなってしまう。

【０００９】この弊害は、分離槽を浅くして、全ての研
削液を非磁性プレートに接近させる構造で解消できる。
しかしながら、分離槽を浅くすることは、ここに供給で
きる研削液の量を減少させて処理能力を低下させる。分
離槽の面積を大きくして、処理能力を大きくすること
は、机上の計画としては可能である。しかしながら、実
際には全体の据え付け面積が大きくなるので現実には採
用できない。とくに、この種の装置は、研磨機の付帯設
備として設置されるので、処理能力に対する据え付け面
積はできるかぎり小さくすることが要求される。分離槽
の面積を小さくすると、深くなるので、研削液の全体を
非磁性プレートに接近できなくなる。深い分離槽に供給
される研削液に含まれるスラッジは、磁気的な吸着力よ
りも自重で非磁性プレートの上にゆっくりと沈降して排
出される。自重で沈降するスラッジは、小さくなるにし
たがって沈降速度が急激に遅くなってしまう。このた
め、微細なスラッジを速やかに回収できなくなってしま
う。

【００１０】以上のように、分離装置は小型化すること
が要求されるが、小さくするほど微細なスラッジを効率
よく回収できなくなり、設置面積と微細なスラッジを効
率よく回収できることとは互いに相反する特性となり、
両方を満足させることは原理的に極めて難しい。

【００１１】本発明者は、このような問題点を解決する
ために、図３に示す構造の分離装置を開発した。この装
置は、非磁性プレート５の上方に、研削液Ｌに含まれる
微細スラッジＳを磁化させる帯磁機構１４を設けてい
る。帯磁機構１４は、図４に示すように、励磁コイル１
６を備える電磁石１５と、この電磁石１５の励磁コイル
１６に接続している電源１７と備える。この分離装置
は、電源１７が断続的に励磁コイル１６に通電して、電
磁石１５で微細スラッジＳを磁化、凝集させて非磁性プ
レート５上に沈降できる。このため、この構造の分離装
置は、研削液Ｌに含まれる微細スラッジＳを磁化し、磁
気的な吸着力で凝集させて速やかに沈降できる。このた
め、微細な微細スラッジを効率よく回収できる特長があ
る。しかしながら、図に示す装置は、微細スラッジＳを
磁化させるための帯磁機構１４を設けるので、小型で安
価な分離装置とするのが難しい。

【００１２】本発明者は、専用の帯磁機構によらず、磁
気コンベアの永久磁石を微細スラッジの磁化に併用でき
ないかと考え、種々の構造を試行錯誤して膨大な実験を
繰り返した結果、極めて簡単な構造で、磁気コンベアの
永久磁石で微細スラッジを有効に帯磁させることに成功
した。

【００１３】したがって、本発明の大切な目的は、極め
て簡単な構造で、微細なスラッジを帯磁させ、帯磁する
微細スラッジを磁気的な吸引力で凝集させて、速やかに
沈澱せて効率よく回収できる、研削液に含まれる微細ス
ラッジの分離装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の研削液に含まれ
る微細スラッジの分離装置は、微細スラッジＳを含む研
削液Ｌが供給される分離槽４と、この分離槽４内に配設
されて、微細スラッジＳを磁気的な吸引力と自重とで沈
降させる非磁性プレート５と、この非磁性プレート５の
裏面に配設されて、非磁性プレート５の表面に磁気的な
吸引力で微細スラッジＳを吸引して排出方向に移動させ
る磁気コンベア６とを備える。さらに、研削液に含まれ
る微細スラッジの分離装置は、以下の全ての構成を有す
る。 （ａ） 非磁性プレート５は、研削液Ｌに含まれるスラ
ッジＳを沈降させて上面に堆積させる吸着部５Ａと、こ
の吸着部５Ａに堆積されたスラッジＳを液面よりも上方
に移動させる傾斜部５Ｂと、この傾斜部５Ｂで研削液Ｌ
から引き上げられたスラッジＳを非磁性プレート５の先
端から落下させて分離する落下部５Ｃとを備える。 （ｂ） 非磁性プレート５の傾斜部５Ｂの上方に、微細
スラッジＳを含む研削液Ｌを供給する供給ダクト１０を
設けている。 （ｃ） 磁気コンベア６は、微細スラッジＳを移送する
方向に離されて所定の間隔で永久磁石６Ａを固定してい
る。 （ｄ） 磁気コンベア６に連結している永久磁石６Ａ
は、非磁性プレート５の裏面に接近して移動する対向面
をＮ極とＳ極のいずれかとし、その反対側の反対面を対
向面と異なる磁極としている。 （ｅ） 磁気コンベア６に所定の間隔で固定している永
久磁石６Ａは、対向面の磁極が移送方向に異なる磁極と
なるように配列して、非磁性プレート５の上方を強制磁
化領域１８としている。この強制磁化領域１８に供給ダ
クト１０を開口して、供給ダクト１０から供給される研
削液Ｌに含まれる微細スラッジＳを帯磁させ、帯磁され
た微細スラッジＳを、磁気的な吸引作用で互いに吸着、
凝集させて非磁性プレート５の吸着部５Ａに沈澱させる
ようにしている。

【００１５】本発明の請求項２の研削液に含まれる微細
スラッジの分離装置は、非磁性プレート５の傾斜部５Ｂ
の上方に導入堰９を設けている。分離装置は、この導入
堰９の先端を非磁性プレート５の表面に接近させて、導
入堰９と非磁性プレート５との間を、研削液Ｌの供給ダ
クト１０としている。

【００１６】本発明の請求項３の研削液に含まれる微細
スラッジの分離装置は、分離槽４に供給する研削液Ｌ
を、多孔板８で均一に拡散して供給ダクト１０から分離
槽４に供給している。

【００１７】本発明の請求項４の研削液に含まれる微細
スラッジの分離装置は、導入堰９の上部に、水平に多孔
板８を配設している。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための研削液に含まれる微細ス
ラッジの分離装置を例示するものであって、本発明は分
離装置を下記のものに特定しない。

【００１９】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００２０】図５と図６に示す研削液に含まれる微細ス
ラッジの分離装置は、切削油に含まれる微細な金属スラ
ッジを分離するのに使用される。この分離装置は、微細
スラッジＳを含む切削油である研削液Ｌが供給される分
離槽４と、この分離槽４の研削液Ｌに含まれる微細スラ
ッジＳを表面に吸着して排出する非磁性プレート５と、
この非磁性プレート５に磁気的な吸着力で吸着させる磁
気コンベア６とを備える。

【００２１】図に示す分離槽４は、研削液Ｌの供給管７
を一方の端部に連結し、微細スラッジＳを除去した清澄
な研削液Ｌの排出ポンプ１１を他端に配設している。供
給管７から供給される研削液Ｌは、多孔板８を通過して
分離槽４に供給される。多孔板８は、供給される研削液
Ｌを、分離槽４のほぼ全幅に均一に分散して分離槽４に
供給する。多孔板８は、金属板に多数の小さい貫通孔を
設けたパンチングメタル、または、網目の小さい金網で
ある。

【００２２】多孔板８は、水平な姿勢で分離槽４の液面
から上方に離して、脱着できるように装着される。脱着
できる多孔板８は、汚れたときに簡単に洗浄できる。ま
た、脱着できる多孔板８は、供給される研削液Ｌの粘度
によって、貫通孔や網目の異なる最適なものに簡単に交
換できる。多孔板８の貫通孔または網目は、上面に供給
される研削液Ｌを均一に分散して透過できるように、上
面に所定の深さで研削液Ｌを蓄える状態で、全面ないし
ほぼ全面に研削液Ｌを透過させるように設計される。多
孔板８の上面に所定の深さで研削液Ｌを蓄えることがで
きるように、多孔板８の周囲には、上方に突出して周壁
１９を設けて溜箱２０としている。溜箱２０に供給され
る研削液Ｌは、ここに一時的に蓄えられて、多孔板８を
通過して均一に分散して落下する。

【００２３】多孔板８を通過した研削液Ｌは、直接には
分離槽４に供給されない。研削液Ｌは供給ダクト１０を
通過して分離槽４に供給される。図の分離槽４は、非磁
性プレート５の傾斜部５Ｂの上方に供給ダクト１０を連
結している。図に示す分離槽４は、非磁性プレート５の
傾斜部５Ｂの上方に導入堰９を設け、この導入堰９の先
端を非磁性プレート５の表面に接近させて、導入堰９と
非磁性プレート５との間を供給ダクト１０としている。

【００２４】導入堰９は、磁気コンベア６が微細スラッ
ジＳを排出する方向に向かって下り勾配に傾斜して、先
端を非磁性プレート５の表面に接近させて、導入堰９と
非磁性プレート５との間を供給ダクト１０としている。
この構造の供給ダクト１０は、導入堰９と非磁性プレー
ト５との間隔、すなわち供給ダクト１０の上下開口幅
（Ｘ）を調整して、供給ダクト１０の開口面積を調整で
きる。上下開口幅（Ｘ）を狭くすると、ここを通過する
研削液Ｌを非磁性プレート５に接近できる。反対に上下
開口幅（Ｘ）を広くすると、ここを通過する研削液Ｌの
流速を遅くできる。

【００２５】本発明の分離装置は、供給ダクト１０を通
過する研削液Ｌに含まれる微細スラッジＳを、磁気コン
ベア６の永久磁石６Ａで帯磁させて、その後に速やかに
凝集させることを特徴とする。したがって、供給ダクト
１０の上下開口幅（Ｘ）は、ここを通過する微細スラッ
ジＳを最も効率よく帯磁して、その後に速やかに沈降で
きる幅とする。上下開口幅（Ｘ）が狭すぎると、ここを
通過する全ての微細スラッジＳを、磁気コンベア６の永
久磁石６Ａに接近できるが、流速が速くなって分離槽４
の内部で研削液Ｌが撹拌されて、静置させる状態で速や
かに沈降させるのが難しくなる。研削液Ｌが分離槽４の
内部で撹拌される状態は、分離槽４が小さくなると甚だ
しくなる。分離槽４で研削液Ｌが撹拌されないように、
反対に上下開口幅（Ｘ）を広くすると、ここを通過する
全ての微細スラッジＳを永久磁石６Ａに接近できなくな
って、微細スラッジＳを充分に帯磁できなくなる。

【００２６】したがって、供給ダクト１０の上下開口幅
（Ｘ）は、分離する微細スラッジＳの平均粒径、研削液
Ｌの粘度、非磁性プレート５の幅、分離槽４の容積、単
位時間に処理する研削液量、永久磁石６Ａの磁束密度、
永久磁石６Ａの使用個数等を考慮して最適値に設定す
る。本発明の実験では、ベアリングの超仕上げ研磨に使
用する研削液を１分間に１０リットル処理する分離装置
であって、非磁性プレートの幅を５００ｍｍ、分離槽の
容積を５０リットルとするもので、上下開口幅（Ｘ）の
最適値は、５０〜１００ｍｍであった。

【００２７】分離槽４に供給された研削液Ｌは、供給ダ
クト１０を通過して、図において左から右に移動する。
微細スラッジＳを非磁性プレート５に沈降させて、微細
スラッジＳの除去された研削液Ｌは、排出ポンプ１１で
排出される。

【００２８】図に示す分離装置は、非磁性プレート５を
分離槽４の底板としている。分離槽の底板とは別に、分
離槽の内部に非磁性プレートを配設することもできるの
は言うまでもない。ただ、非磁性プレート５を分離槽４
の底板に兼用する装置は、最も簡単な構造にできる。

【００２９】非磁性プレート５は、ステンレス、アルミ
ニウム、銅等の非磁性金属で製作される。この非磁性プ
レート５は、供給管７から供給される研削液Ｌに含まれ
る微細スラッジＳを沈降させる吸着部５Ａと、この吸着
部５Ａの微細スラッジＳを研削液Ｌの外部に上昇させる
傾斜部５Ｂと、傾斜部５Ｂで研削液Ｌの外部に送り出さ
れた微細スラッジＳを非磁性プレート５から分離する落
下部５Ｃとを備える。

【００３０】非磁性プレート５は、上面を平滑面とする
ことに加えて、さらに、表面を金属メッキし、あるい
は、表面にホーロー層を形成し、あるいはまた、表面を
鏡面に研磨して鏡面処理面１３としている。

【００３１】金属メッキは、クロームメッキや金メッキ
である。クロームメッキは、低コストで表面が硬く、し
かも凹凸の少ない鏡面にできる特長がある。金属メッキ
された鏡面処理面１３は、メッキ層によって、表面の凹
凸が極めて少ない鏡面となる。メッキ層の膜厚は、好ま
しくは３〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍ
とする。クロームメッキは、磁気シールドして磁石が微
細スラッジを磁気的に吸引する力を弱める。このため、
クロームメッキは、できる限り薄い薄膜として、非磁性
プレート５の表面を鏡面とするのがよい。ただ、クロー
ムメッキが薄すぎると、非磁性プレート５の表面を理想
的な鏡面にできない。このため、クロームメッキ層の膜
厚は、５〜５０μｍとするのがよい。金属メッキして表
面を鏡面処理面１３とする非磁性プレート５は、銅板が
適している。金属メッキを付着しやすいからである。た
だ、ステンレス板やアルミニウム板も、表面に金属メッ
キをして鏡面処理面とすることができる。

【００３２】ホーロー層は、非磁性プレート５の表面に
低融点のゆう薬を均一に塗布し、これを溶融状態に流動
させる温度まで加熱して、表面を鏡面状態として焼結す
る。ホーロー層は、クロームメッキのように磁気シール
ドする作用がない。このため、厚くして非磁性プレート
の表面を鏡面にできる特長がある。ホーロー層の膜厚
は、たとえば、０．１〜２ｍｍとする。ホーロー層は極
めて硬いので耐久性があって、長寿命にできる特長があ
る。

【００３３】表面を鏡面に研磨して鏡面処理面１３とし
た非磁性プレート５は、表面粗さを▽▽▽以上する鏡面
に研磨して鏡面処理面１３とする。この非磁性プレート
５は、微細な研磨材を使用して、非磁性プレート５の表
面を鏡面に研磨する。この非磁性プレート５は、ステン
レス板が適している。それは、鏡面処理面１３の腐食を
防止できるからである。この構造の非磁性プレート５
は、最も安価に表面を鏡面処理面１３にできる特長があ
る。

【００３４】吸着部５Ａは、分離槽４の底板の水平部で
構成される。図において、底板の左部は微細スラッジＳ
の移送方向に向かって上り勾配の傾斜面となっており、
この傾斜面で傾斜部５Ｂを構成している。傾斜部５Ｂ
は、上端を液面よりも上方まで延長している。傾斜部５
Ｂは、上端で所定の曲率半径で湾曲されて垂直に降下す
る落下部５Ｃに連結されている。落下部５Ｃは非磁性プ
レート５の先端に設けられており、落下部５Ｃの下方に
は微細スラッジＳの溜槽１２を設けている。

【００３５】磁気コンベア６は、非磁性プレート５の下
方に配設される。微細スラッジＳを帯磁させて凝集、沈
降させると共に、磁気的な吸着力で吸着して、非磁性プ
レート５に沿って移送させるためである。磁気コンベア
６は、非磁性プレート５の下面に接近して移動する複数
の永久磁石６Ａを備えている。永久磁石６Ａは一定の間
隔で平行に連結される。複数の永久磁石６Ａは、その両
端を、磁気コンベア６の無端のチェーン６Ｂに連結し
て、所定の間隔で連結している。無端チェーン６Ｂは、
一定の間隔で、細長い永久磁石６Ａを連結している。

【００３６】チェーン６Ｂで連結される永久磁石６Ａ
は、非磁性プレート５の裏面に接近して移動する対向面
の全面をＮ極とＳ極のいずれかとし、その反対側の反対
面の全面を対向面と異なる磁極としている。すなわち、
対向面をＮ極とする永久磁石６Ａは、反対面をＳ極と
し、対向面をＳ極とする永久磁石６Ａは、反対面をＮ極
としている。

【００３７】さらに、磁気コンベア６に所定の間隔で固
定している永久磁石６Ａは、対向面の磁極が隣接するも
ので異なる磁極となるように配列して、非磁性プレート
５の上方を強制磁化領域１８としている。すなわち、所
定の間隔で移送方向に並べている永久磁石６Ａは、対向
面の磁極が、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極・・・と交互に異
なる磁極となるように配設している。

【００３８】この状態で配設している永久磁石６Ａは、
非磁性プレート５の上方に設けられる強制磁化領域１８
の磁束密度を均一にできる。それは、図７に示すよう
に、隣接して配設しているＮ極とＳ極との間に磁束を通
過できるからである。強制磁化領域１８は、永久磁石６
Ａの対向面の近傍で磁束密度が最も強くなる。永久磁石
６Ａの磁極に最も接近するからである。隣接する永久磁
石６Ａの中間で最も磁束密度が低くなる。ただ、本発明
の分離装置は、隣接する永久磁石６Ａを、対向面の磁極
が異なる磁極となるように配設して、永久磁石６Ａの中
間における磁束密度の低下を少なくしている。強制磁化
領域１８における永久磁石６Ａの中間の磁束密度は、図
７に示すように、両方の磁極から受ける磁界のベクトル
和（Ｅ1＋Ｅ2）となる。ただし、Ｅ1は永久磁石Ａ1によ
る磁界、Ｅ2は永久磁石Ａ2による磁界である。隣接する
磁極を互いに異なる磁極とすると、加算されるベクトル
の方向がほぼ同じ方向となるので、両方の磁界はほぼ２
倍となって、磁束密度を高くできる。

【００３９】前述のの公報に記載される従来の分離装
置は、図８に示すように、両端をＳ極、あるいはＮ極と
する細長い永久磁石６Ａを、磁気コンベア６の横向きに
連結している。この構造の磁気コンベア６は、非磁性プ
レート５の上面にスラッジレートを吸着することはでき
る。しかしながら、非磁性プレート５の上方を均一な磁
束密度とすることはできない。それは、細長い永久磁石
６Ａは、Ｎ極とＳ極の中間、すなわち図において×印で
示す部分では、磁束密度が著しく低下するからである。

【００４０】本発明者は、非磁性プレート５の上面を均
一な磁束密度とするために、図９に示すように、対向面
と反対面をＮＳ極とする永久磁石６Ａを使用した。この
永久磁石６Ａは、対向面の全面を磁極とするので、非磁
性プレート５の上方を永久磁石６Ａの横方向において均
一な磁束密度にできる。このため、非磁性プレート５の
上方にスラッジＳを吸着することはできる。しかしなが
ら、この構造の磁気コンベア６によっては、供給ダクト
１０を通過する全ての微細スラッジＳを効率よく帯磁し
て、磁気的な吸引力で凝集できなかった。本発明者は、
最初この原因が究明できず、永久磁石６Ａの配列を種々
の方向に変更して実験した。その結果、図９の配列で
は、隣接して配設している永久磁石６Ａの中間の磁束密
度が著しく低下することを見いだした。この領域の磁束
密度が低下するのは、図９に示すように、ベクトル和と
なる磁界（Ｅ1＋Ｅ2）の方向がほぼ逆向きとなって、互
いに打ち消す方向に作用するからである。

【００４１】本発明の分離装置は、非磁性プレート５の
上方の強制磁化領域１８の磁束密度を均一にするため
に、磁気コンベア６の永久磁石６Ａを前述のように独特
の配列としている。

【００４２】さらに、図に示すように、対向面をＮ極と
Ｓ極として反対面をチェーン６Ｂ等の磁性金属で連結し
ている磁気コンベア６は、反対面の磁束をチェーン６Ｂ
等の磁束金属に通過させて、この間の磁気抵抗を小さく
できる。このため、隣接するふたつの永久磁石６Ａを、
対向面と反対面とで連結する磁気回路の磁気抵抗を小さ
くして、対向面の磁束密度を高く、すなわち、強制磁化
領域１８の磁束を強くできる。

【００４３】永久磁石６Ａによって設けられる強制磁化
領域１８は、ここに微細スラッジＳを通過させて帯磁さ
せる。このため、供給ダクト１０を強制磁化領域１８に
開口して、供給ダクト１０から供給される研削液Ｌに含
まれる微細スラッジＳを帯磁させる。帯磁された微細ス
ラッジＳは、磁気的な吸引作用で互いに吸着して大きく
凝集する。凝集した微細スラッジＳは、研削液Ｌの内部
を速やかに沈降して非磁性プレート５の吸着部５Ａに沈
澱される。

【００４４】磁気コンベア６は、永久磁石６Ａを、非磁
性プレート５の下面に接近して移動させるために、チェ
ーン６Ｂの移送路にチェーンガイド６Ｆを設けている。
チェーン６Ｂをチェーンガイド６Ｆで決められた位置に
移動させて、永久磁石６Ａを非磁性プレート５の下面に
接近して移動させる。チェーン６Ｂを移動させるため
に、２条のチェーン６Ｂを、スプロケット６Ｃに掛けて
いる。スプロケット６Ｃは、回転軸６Ｄの両端に固定さ
れ、回転軸６Ｄをモーター６Ｅで駆動して、チェーン６
Ｂを移動させる。

【００４５】チェーン６Ｂで移動される永久磁石６Ａの
速度は、例えば、約１ｃｍ／秒に設定される。ただ、永
久磁石６Ａの移動速度は、たとえば、０．３〜５ｃｍと
することもできる。永久磁石６Ａの移動速度が遅すぎる
と、吸着した微細スラッジＳを能率よく排出できない。
反対に、永久磁石６Ａの移動速度が早すぎると、吸着し
た微細スラッジＳを移送できなくなる。永久磁石６Ａの
移動速度は、微細スラッジＳを能率よく移動できるよう
に決定される。

【００４６】

【発明の効果】本発明の研削液に含まれる微細スラッジ
の分離装置は、微細なスラッジを帯磁させて、帯磁する
微細スラッジを磁気的な吸引力で凝集させることによ
り、速やかに沈澱させて効率よく回収できる特長があ
る。とくに、本発明の分離装置は、極めて簡単な構造
で、微細スラッジを効率よく凝集、沈澱できる特長があ
る。それは、本発明の分離装置が、磁気コンベアの永久
磁石を、非磁性プレートへの対向面をＮ極とＳ極のいず
れかとすると共に、磁気コンベアに所定の間隔で固定し
ている永久磁石の対向面の磁極を、移送方向に異なる磁
極となるように配列して、非磁性プレートの上方に均一
な強制磁化領域を設け、この強制磁化領域に供給ダクト
を開口して、供給される研削液に含まれる微細スラッジ
を帯磁させるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のスラッジの分離装置の概略断面図

【図２】本発明者が先に開発したスラッジの分離装置の
概略断面図

【図３】本発明者が先に開発した他のスラッジの分離装
置の概略断面図

【図４】図３に示す分離装置の帯磁機構の横断面図

【図５】本発明の実施例の微細スラッジの分離装置の概
略断面図

【図６】図５に示す微細スラッジの分離装置の平面図

【図７】本発明の実施例の分離装置の永久磁石が強制磁
化領域をつくる状態を示す概略断面図

【図８】従来のスラッジの分離装置の永久磁石がつくる
磁界を示す概略断面図

【図９】本発明者が実験した永久磁石の配列の一例を示
す概略断面図

【符号の説明】

１…円筒 ２…磁石筒 ３…スクレーパ ４…分離槽 ５…非磁性プレート ５Ａ…吸着部 ５
Ｂ…傾斜部 ５Ｃ…落下部 ５Ｄ…沈降部 ６…磁気コンベア ６Ａ…永久磁石 ６
Ｂ…チェーン ６Ｃ…スプロケット ６Ｄ…回転軸 ６Ｅ…モーター ６Ｆ…チェーンガイド ７…供給管 ８…多孔板 ９…導入堰 １０…供給ダクト １１…排出ポンプ １２…溜槽 １３…鏡面処理面 １４…帯磁機構 １５…電磁石 １６…励磁コイル １７…電源 １８…強制磁化領域 １９…周壁 ２０…溜箱 Ｓ…スラッジ Ｌ…研削液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B03C 1/00 - 1/32 B01D 35/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微細スラッジ(S)を含む研削液(L)が供給
   される分離槽(4)と、この分離槽(4)内に配設されて、微
   細スラッジ(S)を磁気的な吸引力と自重とで沈降させる
   非磁性プレート(5)と、この非磁性プレート(5)の裏面に
   配設されて、非磁性プレート(5)の表面に磁気的な吸引
   力で微細スラッジ(S)を吸引して排出方向に移動させる
   磁気コンベア(6)とを備える微細スラッジの分離装置で
   あって、 以下の全ての構成を有することを特徴とする、研削液に
   含まれる微細スラッジの分離装置。 （ａ） 非磁性プレート(5)は、研削液(L)に含まれるス
   ラッジ(S)を沈降させて上面に堆積させる吸着部(5A)
   と、この吸着部(5A)に堆積されたスラッジ(S)を液面よ
   りも上方に移動させる傾斜部(5B)と、この傾斜部(5B)で
   研削液(L)から引き上げられたスラッジ(S)を非磁性プレ
   ート(5)の先端から落下させて分離する落下部(5C)とを
   備える。 （ｂ） 非磁性プレート(5)の傾斜部(5B)の上方に、微
   細スラッジ(S)を含む研削液(L)を供給する供給ダクト(1
   0)を設けている。 （ｃ） 磁気コンベア(6)は、非磁性プレート(5)の下面
   に接近して移動する複数の永久磁石(6A)を備えており、
   これ等の永久磁石(6A)は、微細スラッジ(S)を移送する
   方向に所定の間隔で離されている。 （ｄ） 磁気コンベア(6)に連結している永久磁石(6A)
   は、非磁性プレート(5)の裏面に接近して移動する対向
   面をＮ極とＳ極のいずれかとし、その反対側の反対面を
   対向面と異なる磁極としている。 （ｅ） 磁気コンベア(6)に所定の間隔で固定している
   永久磁石(6A)は、対向面の磁極が移送方向に異なる磁極
   となるように配列して、非磁性プレート(5)の上方を強
   制磁化領域(18)とし、この強制磁化領域(18)に供給ダク
   ト(10)を開口して、供給ダクト(10)から供給される研削
   液(L)に含まれる微細スラッジ(S)を帯磁させ、帯磁され
   た微細スラッジ(S)を、磁気的な吸引作用で互いに吸
   着、凝集させて非磁性プレート(5)の吸着部(5A)に沈澱
   させるようにしている。
2. 【請求項２】 非磁性プレート(5)の傾斜部(5B)の上方
   に導入堰(9)を設けており、この導入堰(9)の先端を非磁
   性プレート(5)の表面に接近させて、導入堰(9)と非磁性
   プレート(5)との間を、研削液(L)の供給ダクト(10)とし
   ている請求項１に記載される研削液に含まれる微細スラ
   ッジの分離装置。
3. 【請求項３】 分離槽(4)に供給する研削液(L)を、多孔
   板(8)で均一に拡散して供給ダクト(10)でもって分離槽
   (4)に供給する請求項１に記載される研削液に含まれる
   微細スラッジの分離装置。
4. 【請求項４】 導入堰(9)の上部に水平に多孔板(8)を配
   設してなる請求項２に記載される研削液に含まれる微細
   スラッジの分離装置。