JP7021868B2 - 加工廃液処理装置 - Google Patents
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Description
そこで、従来は、ガリウムヒ素を含む加工屑が含まれた加工廃液を大規模な廃水処理設備を設置せずに法令を守って排水するために、廃液処理装置(例えば、特許文献1参照)を用いて加工廃液から加工屑を取り除く処理をして、加工廃液中のヒ素濃度を下げた後に排水等を行っている。
また、折れ線グラフQ2が示すように、ガリウムヒ素水溶液と図4に示す粉体粒子P1との混合液については、混合液中のヒ素濃度は、2.9mg/L~2.7mg/Lの範囲内で緩やかに推移し、検査終了時である50分経過後には混合液中のヒ素濃度を2.75mg/Lまで下げることができた。
よって、酸化ジルコニウムを含有するポーラス形状の粉体粒子Pがガリウムヒ素水溶液中において高いヒ素吸着能を有し、また、図4に示す酸化ジルコニウムを含有する粉体粒子P1もガリウムヒ素水溶液中においてヒ素吸着能を有していることが確認できた。
図6に示す切削手段61は、例えば、軸方向が保持テーブル60の移動方向(X軸方向)に対し水平方向に直交する方向(Y軸方向)でありモータにより回転されるスピンドル611と、スピンドル611の先端部に固定された切削ブレード610と、切削ブレード610を上方から覆うブレードカバー612とを有する。ブレードカバー612には、被加工物Wと切削ブレード610とが接触する加工点に純水等の加工液を供給するノズル62が取り付けられている。
切削装置6は、例えば、保持テーブル60の下方等に配設された図示しない加工廃液送出手段を備えており、加工廃液送出手段は、図1に示す廃液流入口21に連通している。
そして、被加工物Wが-X方向側に送り出されることで、回転する切削ブレード610がストリートSに沿って被加工物Wをフルカットしていく。また、切削ブレード610と被加工物Wとの加工点に対して、ノズル62から加工液が供給される。加工により発生するガリウムヒ素を含む加工屑は、加工液と共に保持テーブル60上から図示しない加工廃液送出手段に流れていき、加工廃液送出手段から図1に示す廃液流入口21に送出される。
本実験における加工条件を以下に示す。
スピンドル611の回転数(rpm) :20000rpm
保持テーブル60の切削送り速度(mm/秒) :3mm/秒
切削手段61のインデックス送り幅(mm) :1.5mm
ストリートSの一方向における切削本数 :50本
そして、被加工物Wの切削加工開始時、10分経過後、20分経過後、30分経過後、40分経過後(切削加工終了時)の各時点において、図1に示す第1のフィルターユニット4Aのフィルター部分40通過前の加工廃液中のヒ素濃度(廃液タンク2内の加工廃液中のヒ素濃度)とフィルター部分40通過後の加工廃液中のヒ素濃度(水槽41内から溢れた濾過後の加工廃液中のヒ素濃度)とを測定した。
これに対して、折れ線グラフQ4が示すように、切削加工開始時において、フィルター部分40通過後の加工廃液中のヒ素濃度は0.009mg/Lであり、加工開始から10分、20分、30分と経過しても、フィルター部分40通過後の濾過後加工廃液中のヒ素濃度は0.2mg/L、0.009mg/L、0.032mg/Lと非常に低い値で緩やかに推移し、40分経過後の切削加工の終了に伴って0.014mg/Lとなった。すなわち、加工廃液処理装置1は、フィルター部分40に酸化ジルコニウムを含有しヒ素を吸着するポーラス形状の粉体粒子Pを投入していることで、フィルター部分40通過した加工廃液中のヒ素の濃度を効率よく下げることが可能であると確認できた。
例えば、このような制御を制御手段9が実施できるように設定した場合においては、加工廃液処理が行われることでフィルター部分40に投入された酸化ジルコニウムを含有するポーラス形状の粉体粒子Pのヒ素吸着能が低下する段階に到る少し前の時点において、制御手段9がオペレータに警告等を発報する機能、制御手段9が加工廃液処理装置1の動作を停止させる機能、又は制御手段9による第1のフィルターユニット4Aと第2のフィルターユニット4Bとの動作切り換え機能等を加工廃液処理装置1に備えるものとしてもよい。
11:フィルターラック 110:底板 110a、110b:一対の支持台 111:側板 112:桶部 113:支柱
2:廃液タンク
4A:第1のフィルターユニット 40:フィルター部分
400:濾紙 400a:廃液流入部
401:筒体 401c:開口
402:底板
403:天板 403c:廃液導入口
41:水槽
4B:第2のフィルターユニット
P:酸化ジルコニウムを含有するポーラス形状の粉体粒子 P1:酸化ジルコニウムを含有する粉体粒子
7:加工廃液送給手段 70:ポンプ 71:配管 72:電磁切り換え弁
73a:第1の圧力検出手段 73b:第2の圧力検出手段
9:制御手段
W:被加工物 S:ストリート D:デバイス
6:切削装置 60:保持テーブル 61:切削手段 610:切削ブレード 611:スピンドル 612:ブレードカバー 62:ノズル
Claims (3)
- 加工装置に加工の際に供給された加工液に加工によって発生した加工屑が混入した加工廃液を処理する加工廃液処理装置であって、
装置制御を行う制御手段と、
加工廃液を収容する廃液タンクと、
該廃液タンクに収容された加工廃液を送給するポンプと、
該ポンプによって送給された加工廃液を濾過する複数のフィルターユニットと、を具備し、
該フィルターユニットは、
筒状に形成された濾紙と、該筒状の濾紙の外周を覆い側面に複数の開口を備えた筒体と、該筒状の濾紙の下端を閉塞する底板と、該筒状の濾紙の上端を閉塞するとともに加工廃液を導入する廃液導入口を備えた天板と、からなるフィルター部分と、該フィルター部分を収容する水槽と、を具備し、
該フィルター部分に酸化ジルコニウムを含有しヒ素を吸着する粉体粒子が投入されており、
該制御手段が、該酸化ジルコニウムを含有する粉体粒子のヒ素吸着能に関わる被加工物の処理枚数又は加工時間の実験値を用いて、該フィルター部分により加工廃液中のヒ素濃度を低下させる加工廃液処理を継続的に実施可能とするための装置制御を、該フィルター部分に投入された該粉体粒子のヒ素吸着能が低下する段階に到る少し前の時点において、オペレータに警告を発報する機能、加工廃液処理装置の動作を停止させる機能、又は複数の該フィルターユニットの動作を切り換える機能により実施可能とすることを特徴とする加工廃液処理装置。 - 前記酸化ジルコニウムを含有する粉体粒子はポーラス形状であることを特徴とする、請求項1に記載の加工廃液処理装置。
- 前記酸化ジルコニウムを含有する粉体粒子の粒径は、前記濾紙の孔径よりも大径である事を特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の加工廃液処理装置。
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