JP7249063B2 - レンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システム - Google Patents

Description

本発明は、レンズ研磨廃水処理装置に関するものであって、特に玉摺機などのようなレンズ研磨機において、レンズを加工する過程で発生する研磨廃水からレンズパーティクル、レンズ微細粒子、微細プラスチックなど微細な粒子を分離および除去して研磨水として循環させて再使用することによって微細な粒子が混じった研磨廃水の排出を源泉的に遮断して、水質汚染を防止できるレンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システムに関するものである。

一般に、レンズ研磨機でレンズを研磨加工する過程で研磨手段と被加工体であるレンズとの摩擦によって熱とともに非常に多くの粉塵とパーティクルが発生し、これによりレンズの研磨不良が発生することがある。

また、研磨過程で発生する熱によりレンズまたは研磨手段の物性が変化したり、破損することがある。

これを解決するために、レンズ研磨機でレンズを加工するとき、研磨手段とレンズの接触部に研磨水を供給して研磨手段およびレンズの温度上昇を抑制し、粉塵が舞うことを防止している。

例えば、眼鏡レンズは、円形に製造され、眼鏡フレームは、多様な形状でデザインされるので、眼鏡レンズを眼鏡フレームに合わせるために、玉摺機（Ｅｄｇｅｒ）で眼鏡レンズの端部を眼鏡フレームの形状と溝に合わせて加工している。

このような玉摺機は、毎分３，０００～６，０００ｒｐｍの速度で回転するダイヤモンド砥石がガラスまたはプラスチック素材の眼鏡レンズなどのレンズを削るときの摩擦によって９００℃以上の高熱が発生するので、研磨するときのレンズの損傷を防止するために潤滑作用と冷却作用をする研磨水を使用し、そのほかにも腐食防止剤と異物がダイヤモンド砥石に付着することを防止して、研削力を高める清浄剤などが入っている冷却剤を使用することもある。

玉摺機において、眼鏡レンズを研磨するとき発生するレンズパーティクル、レンズ微細粒子、微細プラスチックなど微細な粒子は、研磨水と混ざって研磨廃水として排出されるので、これを集水筒に収集して沈殿させた後、フィルターで濾過して研磨水として再使用する途中、微細な粒子が固まって生成されたスラッジによってフィルターの空隙が塞がれて、それ以上の濾過が困難である場合、下水道を通じて放流するのが実情である。

しかし、研磨廃水内に含有された微細な粒子の大部分は、フィルターによって濾過されず、下水処理施設でも濾過されず、下水管に乗ってそのまま川と海に流れて、魚介類や海洋生態系を２次汚染させるようになる。

また、研磨廃水には微細な粒子だけでなく、ジクロロメタン、クロロホルム、フェノール、シアン、１．４－ダイオキシン、ホルムアルデヒドと重金属などの発がん性物質または不審物が含有されており、ＣＯＤが基準値の６～１３倍、ＳＳ（浮遊物質）が基準値の２５～３１倍まで高くて、深刻な水質汚染や環境汚染を誘発するという問題点がある。

これにより、最近の水環境保全法施行規則（２０１９．１０．１７改訂；２０２１．０１．０１施行；２０２１．０６．３０申告）においては、眼鏡店のレンズ研磨廃水が法制度圏内で管理を受けるように規定している。改正された水環境保全法施行規則に基づいて、レンズ研磨廃水は２０２１年１月から外部に排出（下水溝）が禁止されるので、国内１０，５００ヶ所余りのすべての眼鏡店は、適法な設備を備え、２０２１年１月から６月まで管轄の行政官庁にこれを自ら申告するように義務付けられた。

水環境保全法施行規則によると、他の水質汚染源の設置および管理者に区分される眼鏡店でレンズを製作する施設は、廃水を排出許容基準以下に処理して排出する場合、水質汚染物質を除去するために濾過などの適切な方法で処理しなければならず、濾過処理をするときには、不織布などの材質で製作された平均空隙サイズ１０μｍ以下またはこれと同等以上の性能を有した濾過装置を使用しなければならず、このとき発生するスラッジを周期的的に除去して、濾過装置の機能が適正に維持されるようしなければならない。

眼鏡店のレンズ研磨廃水の処理方法の一つとして、韓国登録特許第１０－０４１９３５１号公報には、貯蔵槽に流入された研磨水が混濁すると、内部の下側に濾過フィルターを備えた濾過槽に研磨水を供給して研磨水が自重によって下部の貯蔵槽に落ちながら異物が濾過フィルターによって濾過されるようにし、濾過フィルターに積載された異物は、ヒーター部材で水分を除去した後、除去するレンズ研磨水の再生方法および再生装置が開示されている。

これは、研磨廃水の濾過および再使用を通じて水の消費量を減らすことができ、研磨廃水を濾過するために繊維フィルターを使用することにより、研磨粒子に対する効果的な濾過が可能であるが、レンズの加工量が多い場合に研磨廃水に含有された微細な粒子によるフィルターの目詰まりが頻繁に発生するため、フィルターの頻繁な交換が避けられず、経済性が低下し、維持管理が不便であるという問題点がある。

このような問題点を解決するためにには、玉摺機から排出される研磨廃水を収集する集水筒の入口に直径１ｍｍ以上の異物を濾過する第１フィルターと、集水筒の出口に直径１ｍｍ以上の異物を濾過するフィルターおよび集水筒の内部にスラッジのみを濾過するスラッジ濾過網を備え、内部に収集された研磨廃水に高周波振動を伝達してスラッジの凝集を向上させながらスラッジ濾過網の目詰まりを防止する超音波発振器を集水筒の下部に備える玉摺機用研磨廃水処理装置が開示されている。

しかし、これは、第１フィルターと第２フィルターが金属メッシュタイプであるので、分解および洗浄した後の再使用が可能なだけで、依然としてレンズの加工量が多い場合に、フィルターの目詰まりが頻繁に発生して、フィルターを頻繁に分解および洗浄しなければならないというかなりの手間と不便さが伴うという問題点がある。

また、レンズ加工時に研磨水と冷却水などを使用にもかかわらず、摩擦によって発生する高熱により、発がん性物質または不審物が含まれた粉塵や燃焼ガスが作業空間に広がることにより、ひどい悪臭とともに作業者の健康に悪影響を及ぼすという問題点がある。

したがって、フィルターの頻繁な交換や分解および洗浄なしに研磨廃水を効率的に濾過および還元させて研磨水として再使用することができ、研磨廃水からレンズパーティクル、レンズ微細粒子、微細プラスチックなどの微細な粒子を効率的に濾過および除去することができ、また、悪臭と発がん性物質または不審物を吸入せざるを得ない作業環境を改善できるレンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システムが要求されている。

韓国登録特許第１０－０４１９３５１号公報 韓国登録特許第１０－１８８９２２９号公報

そこで、本発明者は、上述した諸事項を総合的に考慮して、既存のレンズ研磨廃水処理装置が有した限界および問題点を解決しようとする発想から、メッシュタイプのフィルターを使用しなくても研磨廃水内に含有されたレンズパーティクル、レンズ微細粒子、微細プラスチックなど微細な粒子を濾過および除去して、フィルターの消費量を最小限に抑え、再使用のために研磨水として循環させることにより、水の消費量を減らし、研磨廃水を全く排出しないので、水質汚染および環境汚染を防止する効果を図ることができる新たなレンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システムを開発するために大変な努力を傾けて不断の研究をした結果として本発明を創案するに至った。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題および目的は、フィルターの頻繁な交換や洗浄なしに、研磨廃水内に含有された微細な粒子を濾過および除去して、研磨水として再使用できるようにするレンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システムを提供することにある。

また、本発明が解決しようとする他の技術的課題および目的は、レンズの研磨中に発生する悪臭や発がん性物質、不審物を除去して、清潔な作業環境を造成できるようにするレンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システムを提供することにある。

また、本発明が解決しようとするまた他の技術的課題および目的は、濾過されたスラッジに含有された水分を完全に除去して簡単に分離排出できるようにするレンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システムを提供することにある。

また、本発明が解決しようとするまた他の技術的課題および目的は、レンズ研磨機の形状や種類にかかわらず汎用的に使用できるようにするレンズ研磨廃水用濾過装置および研磨廃水還元システムを提供することにある。

ここで、本発明が解決しようとする技術的課題および目的は、以上で言及した技術的課題および目的に限らず、言及していないまた他の技術的課題および目的は、下記の記載から当業者が明確に理解できるであろう。

上述したような本発明の技術的課題を解決するための新たな着想を具体化し、特定の技術的な目的を効果的に達成するための本発明の実施態様（ａｓｐｅｃｔ）に係る具体的な手段は、水中ポンプによって圧送される研磨廃水が上部から流入されて、下部に吐出されながら回転流を形成するように、上部から下部に行くほど徐々に直径が小さくなるようにテーパーした形状に形成されたケーシング、外側周面が前記ケーシングの内周面に密着され、内側周面に放射状に複数の谷が形成された逆円錐大筒形状のメッシュ網および入口が前記ケーシングの上部に固定されたまま、前記メッシュ網の内部に装着され、外側周面が前記ケーシングの上部から回転流を形成しながら下部に吐出される研磨廃水により前記メッシュ網の内側周面に密着され、研磨廃水内に含有された微細な粒子の浮遊物質を濾過して除去した還元水を外部に排出する不織布袋を含んで採用することを特徴とするレンズ研磨廃水用濾過装置を提示する。

これにより、本発明は、研磨廃水内に含有されたレンズパーティクル、レンズ微細粒子、微細プラスチックなど微細な粒子の浮遊物質を濾過および除去して、再使用のための研磨水として循環させることができ、研磨廃水を全く排出しないので、水質汚染および環境汚染を防止することができる。

本発明の実施態様（ａｓｐｅｃｔ）に係る具体的な手段は、濾過装置およびレンズ研磨機から排出される研磨廃水を貯蔵し、前記レンズ研磨機の駆動に応じて連動する水中ポンプによって貯蔵された研磨廃水を前記濾過装置に圧送する研磨水タンクを含み、前記濾過装置から排出される還元水を前記レンズ研磨機に供給することを特徴とするレンズ研磨廃水還元システムを提示する。

本発明の好ましい実施態様（ａｓｐｅｃｔ）として、前記研磨水タンクの内部には、前記レンズ研磨機から排出される研磨廃水内に含有された微細な粒子の浮遊物質のうち、相対的に大きい粒子の浮遊物質が内部に流入されることを遮断するように前記レンズ研磨機から排出される研磨廃水を濾過する濾過網が備えられ得る。

本発明の好ましい実施態様（ａｓｐｅｃｔ）として、前記水中ポンプによって圧送される研磨廃水を前記濾過装置に供給するために設置した研磨廃水管から分岐して前記研磨水タンクのタンクカバーに設置された分岐管および、前記分岐管と連結され、前記研磨水タンク内の泡を除去するために、前記分岐管を介して供給される研磨廃水を前記研磨水タンクの上側から内部に噴射する複数の噴射ノズルをさらに含んで構成され得る。

本発明の好ましい実施態様（ａｓｐｅｃｔ）として、前記分岐管と連結され、前記研磨水タンク内の研磨廃水の流れが起きるように、前記研磨水タンクの内部の底に研磨廃水を供給する複数のチューブおよび、前記チューブの先端に研磨廃水を四方に噴射するために装備されたディフューザーをさらに含んで構成され得る。

本発明の好ましい実施態様（ａｓｐｅｃｔ）そして、前記タンクカバーの下面に前記噴射ノズルから噴射される研磨廃水が飛び散って外部に漏れることを防止する遮断壁が形成され得る。

本発明の好ましい実施態様（ａｓｐｅｃｔ）として、前記研磨水タンク内部の空気を吸入して微細粒子および超微細粒子を濾過した後、外部に排出する脱臭装置および、前記水中ポンプと濾過装置との間に備えられ、前記水中ポンプの停止時の圧力変化により前記濾過装置から前記水中ポンプに逆流する空気の圧力を下げるエアポケットをさらに含んで構成され得る。

上記のような技術的課題を解決するための特有の解決方法に基づいている本発明の技術思想および実施例（ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）に係ると、研磨廃水内に含有された微細な粒子を濾過するフィルターの頻繁な交換や洗浄なしに長時間研磨廃水から微細な粒子を効果的に濾過および除去して、これを研磨水として再使用することができる。

したがって、フィルターの消費量を最小化して、経済性を高めるとともに節水効果を得ることができ、研磨廃水を全く排出しないので、水質汚染および環境汚染を防止することができる。

また、レンズの研磨時に発生する悪臭や発がん性物質または不審物を除去して、清潔な作業環境を造成することができる。

また、濾過されたスラッジ内に含有された水分を完全に除去して簡単に分離排出することができるので、水質汚染源を源泉的に遮断することができる。

また、レンズ研磨機の形状や種類にかかわらず汎用的に使用可能であるだけでなく、レンズ研磨機のみ駆動しても、全体的なシステムが連動することによって使用性と利便性を向上させることができる。

さらに、噴射ノズルを介して研磨廃水が噴射されながら、研磨水タンク内の泡をより確実に除去することができる。

さらに、チューブとディフューザーを介して研磨水タンク内の研磨廃水の自然で円滑な流れが持続的に起こるため、研磨廃水に混じっている微細な粒子が研磨水タンク内の隅や底に沈殿されることを防止することができる。

ここで、本発明の効果は、以上で言及した効果に限らず、言及していないまた他の効果は、請求範囲の記載から当業者が明確に理解できるであろう。

本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを簡略に示すブロック構成図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを示す斜視図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを示す正面図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを示す背面図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを示す右側面図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを示す左側面図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを示す分解斜視図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水濾過装置を示す横断面図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成するエアポケットを示す断面図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成する研磨水タンクの一部を示す分解斜視図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成する研磨水タンクの一部を示す側面図である。 本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成する研磨水タンクのディフューザーを示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施例を添付された図面を参照して、より具体的に説明する。

説明の前に、後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義されたものであり、これは、本発明の技術的思想に符合する概念と、当該技術分野で通用または通常認識される意味で解釈しなければならないことを明示する。

また、本発明に関連する公知の機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にし得ると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

ここで、添付された図面は、技術の構成と作用に対する説明と、理解の便宜と明確性のために一部を誇張したり簡略化して示したものであり、各構成要素が実際のサイズと形状と正確に一致するものではないことをあきらかにする。

なお、本明細書において、および/またはという用語は、複数の関連した記載項目の組み合わせまたは複数の関連した記載項目のうちいずれかの項目を含む意味であり、どの部分がどのような構成要素を含むとするとき、これは特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

すなわち、「含む」または「備える」、「有する」などの用語は、本明細書で例示として説明する特徴、個数、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものが存在することを意味するものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴、個数、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を排除しないことと理解するべきである。

その以外にも「部」および「ユニット」の用語の意味は、システムで目的とする少なくとも一つの機能や、ある一定の動作を処理する単位または役割をするモジュールの形態を意味し、これは、ハードウェア又はソフトウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの結合などを通じた手段や独立した動作を行うことができるデバイスまたはアセンブリなどで実現することができる。

そして、上端、下端、上面、下面、または上部、下部、上側、下側、前後、左右などの用語は、各構成要素において相対的な位置を区別するために便宜上使用したものである。例えば、図面上の上を上部と、下を下部と名付けたり、指称し、長さ方向を前後方向と、幅方向を左右方向と名付けたり、指称することができる。

また、第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができる。すなわち、第１、第２などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用したものである。例えば、第１構成要素は、本発明の保護範囲を逸脱しない限り、第２構成要素と名付けることができ、また、第２構成要素も第１構成要素と名付けることもできる。

図１は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムの一例を簡略に示すブロック構成図であり、図２乃至図６は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムの斜視図、正面図、背面図、右側面図および左側面図をそれぞれ示す図であり、図７は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムの分解斜視図であり、図８は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水濾過装置の横断面図を示す図である。

図１乃至図８に示すように、本発明に係るレンズ研磨廃水還元システムは、レンズ研磨機１０（以下「玉摺機」という）に供給する研磨廃水（玉摺機の稼働初期には研磨水）を貯蔵し、玉摺機１０からレンズ研磨加工信号があると、水中ポンプ１２０を駆動して貯蔵された研磨廃水を濾過装置２００に圧送する研磨水タンク１００と、この研磨水タンク１００から圧送される研磨廃水を濾過した後、玉摺機１０に供給する濾過装置２００を含んでいる。

また、本発明に係るレンズ研磨廃水還元システムは、玉摺機１０でレンズ研磨加工するとき発生する煙（空気中に分散されながら悪臭を放つ超微細粒子を含む空気）を吸入し、濾過して臭いを吸着および除去したきれいな空気として排出する脱臭装置３００をさらに含むことができる。

脱臭装置３００は、玉摺機１０から研磨水タンク１００に集水される研磨廃水Ｗ１とともに流入される空気Ｇ１を吸気管連結部３５０を介して収集して、悪臭や発がん性物質または不審物を含む超微細粒子をフィルタリングした後、きれいな空気Ｇ２として排出する。

したがって、濾過装置２００から供給される研磨水を使用して、レンズを研磨加工するとき発生する玉摺機１０の研磨廃水Ｗ１は、研磨水タンク１００に集水され、水中ポンプ１２０により濾過装置２００に圧送されて、濾過された状態で再び玉摺機１０に研磨水として供給される還元サイクルが行われるようになる。

また、玉摺機１０でレンズ研磨加工によって発生した悪臭と発がん性物質または不審物を含む超微細粒子が混じった空気Ｇ１は、脱臭装置３００でフィルタリングした後、きれいな空気Ｇ２として排出することができる。

即ち、玉摺機１０でレンズを研磨加工するとき発生するレンズパーティクルＰ１およびレンズ微粒子Ｐ２が混じった研磨廃水Ｗ１は、自重によって玉摺機１０の下部に位置した玉摺機連結部１０１を介して研磨水タンク１００に集水される。

玉摺機連結部１０１は、玉摺機１０の形状や種類にかかわらず、多様な玉摺機１０に直ちに適用可能なように直径が大きく形成されている。

研磨水タンク１００の上部には、研磨廃水Ｗ１内に含有された相対的に粒子の大きいレンズパーティクルＰ１などを一次でフィルタリングする濾過網１１０が備えられている。

濾過網１１０は、２０～３０メッシュのメッシュフィルター（Ｍｅｓｈ Ｆｉｌｔｅｒ）として相対的に粒子が大きいレンズパーティクルＰ１および加工中や加工前後に研磨水タンク１００に落ちる可能性のあるレンズまたはレンズ固定チャックなどが濾過されるので、短時間で孔が詰まってフィルタリング機能が低下しないので、研磨廃水Ｗ１の一次フィルタリングが長時間円滑に行われることができるので、頻繁な交換または洗浄が不要である。

濾過網１１０でレンズパーティクルＰ１が濾過された後、研磨水タンク１００に集まった研磨廃水Ｗ２には、生態系の深刻な汚染を引き起こすレンズ微粒子Ｐ２が含まれている。

研磨水タンク１００に集まった研磨廃水Ｗ２は、レンズ微粒子Ｐ２とともに水中ポンプ１２０によって濾過装置２００に圧送される。

研磨廃水還元システムの初期起動時に研磨水タンク１００には、レンズ研磨加工のために玉摺機１０に供給される研磨水が適量貯蔵されており、稼動が一定の時間続くと、自然蒸発と同時に濾過装置２００で濾過されるレンズ微粒子Ｐ２のダミー（以下「スラッジ」という）とともに削除されてその貯水量が減る。

したがって、研磨水タンク１００の貯水量を適正に維持するために研磨水を補充する必要がある。

このために、研磨水タンク１００は、貯水量を外部から確認できるように透明な材質からなることが好ましく、側面には、レンズ研磨加工に必要な適量の研磨水を維持するために研磨水の補充が必要な最小貯水量を表示する目盛が形成され得る。

また、玉摺機１０が、レンズを研磨加工する過程で発生する泡により研磨水タンク１００の上部には、余裕分の空間が必要であるので、最小貯水量とともに最大貯水量を表示する目盛も形成することが望ましい。

これにより、研磨水タンク１００の貯水量が最小貯水量以下に下がったり下がると予想される場合、玉摺機１０を介して研磨水を供給したり、研磨水タンク１００のタンクカバー１３０を介して最大貯水量以下に研磨水を補充することができる。

一方、玉摺機１０が、レンズを研磨加工する過程で発生する泡には、レンズ微粒子Ｐ２が付いているため、泡を除去しなければ泡に付いているレンズ微粒子Ｐ２は、研磨水タンク１００内の研磨廃水Ｗ２の中に沈殿されない。

したがって、玉摺機１０がレンズを研磨加工する過程で発生する泡を抑制および除去するために玉摺機１０または研磨水タンク１００に消泡剤を投入することが望ましい。

消泡剤は、消泡機能とともに消臭機能を有する成分をさらに含むことができる。

濾過装置２００は、研磨水タンク１００から研磨廃水Ｗ２を受け取って、研磨廃水Ｗ２に混じっているレンズ微粒子Ｐ２を分離して底に積層し、レンズ微粒子Ｐ２が濾過された還元水Ｗ３を玉摺機１０に研磨水として供給する。

ここで、濾過装置２００は、バルブを介して複数台を並列に連結して設置することにより、一つの濾過装置２００内の不織布袋２１４にスラッジが充満されても、他の一つの濾過装置を用いて使用し続けることができる。

図８に示すように、濾過装置２００の研磨廃水管連結部２０１を介して上部流入口２２０に流入される研磨廃水Ｗ２は、水中ポンプ１２０の圧力によって加圧されて、フィルター２１０の上部から回転流を形成しながら下部に下がることによって遠心力が発生し、これによって研磨廃水Ｗ２に混じっていたレンズ微粒子Ｐ２は、研磨廃水Ｗ２から自然に分離されて、フィルター２１０の下部に積層され、レンズ微粒子Ｐ２と分離された還元水Ｗ３は、フィルター２１０の底面を介して下部吐出口２３０に吐出された後、還元水管連結部２０２と連結された研磨水供給ラインを介して玉摺機１０に提供される。

ここで、フィルター２１０は、レンズ微粒子Ｐ２を機械的な遠心力を利用して分離するサイクロン原理を適用したフィルターであって、サイクロン現象を円滑に実現するためにケーシング２１１（Ｃａｓｉｎｇ）と、メッシュ網２１２（Ｍｅｓｈ Ｎｅｔ）および不織布袋２１４を含んでいる。

ケーシング２１１は、水中ポンプ１２０によって圧送される研磨廃水が上部から流入されて、下部に吐出されながら回転流を形成するように、上部から下部に行くほど徐々に直径が小さくなるようにテーパーした形状に形成されている。

メッシュ網２１２は、外側周面がケーシング２１１の内周面に密着され、内側周面にはサイクロン現象を最大化するために斜線または放射状に複数の谷が形成された逆円錐大筒状に形成されている。

ここで、メッシュ網２１２は、ケーシング２１１の内壁に密着するように扇形状または台形状に裁断した後、円形に巻いてケーシング２１１の内部に挿入することが望ましい。

不織布袋２１４は、研磨廃水Ｗ２から分離されたレンズ微粒子Ｐ２が適量積層されると、これを濾過装置２００から容易に除去するために入口がケーシング２１１の上部に固定されたままメッシュ網２１２の内部に装着されている。

不織布袋２１４は、その外側周面がケーシング２１１の上部から回転流を形成しながら下部に吐出される研磨廃水によってメッシュ網２１２の内側周面に密着され、研磨廃水内に含有された微細な粒子が分離された研磨水を外部に排出する。

不織布袋２１４は、上部流入口２２０に流入されながら回転流を形成する研磨廃水Ｗ２とその研磨廃水Ｗ２から分離されて、フィルター２１０の下部に溜まるレンズ微粒子Ｐ２を入れられるようにケーシング２１１の上部に無理やり挟まれる固定リング２１３によって入口が開放されたまま固定されている。

したがって、濾過装置２００の停止時に不織布袋２１４を抜き出すことで、その中に積層されたレンズ微粒子Ｐ２のスラッジを簡単にきれいに一度に濾過装置２００から除去することができる。

即ち、不織布袋２１４は、レンズ微粒子Ｐ２が十分に通過できるほど組織が薄いが、サイクロン原理を通じて底に積層されたレンズ微粒子Ｐ２のスラッジは、不織布袋２１４内に残り、レンズ微粒子Ｐ２が分離された還元水Ｗ３のみが不織布袋２１４を通過して排出される。

一方、不織布袋２１４に入れたスラッジには、研磨廃水Ｗ２が一部残っている状態なので、残りの研磨廃水Ｗ２の水分を吸収して固形化する吸収性凝固剤を投入して固形化させた後、簡単に分別排出および従量制袋に入れて廃棄することができる。

濾過装置２００の上部には、研磨廃水Ｗ２が水中ポンプ１２０の移送圧によって加圧された状態で、上部流入口２２０に流入される特性上、圧力蓋２０３と、この圧力蓋２０３を固定するための複数のロッキングアーム２０５と、ロッキングフック２０６とを備えることが望ましい。

また、圧力蓋２０３の上部には開閉用ハンドル２０４を形成することが望ましい。

図５の参照番号４００は、レンズ研磨廃水還元システムを全般に駆動する電源を供給するための電源装置４００である。

電源装置４００は、玉摺機１０のオン/オフに連動して電源が供給および遮断されるように玉摺機１０から印加される電源プラグと連結される玉摺機連動コンセント４０２と、本発明に係るレンズ研磨廃水還元システムに印加される電源をオン/オフするメインスイッチ４０１と、研磨水タンク１００の水中ポンプ１２０の電源プラグと脱臭装置３００の電源プラグをそれぞれ連結して電源を供給できるようにする防水コンセント４０３とを含む。

ここで、メインスイッチ４０１は、漏電遮断機能を有する漏電遮断器であり得る。

したがって、メインスイッチ４０１がオン（Ｏｎ）された状態で、玉摺機１０が稼動されると、玉摺機連動コンセント４０２を通じてシステムの電源が供給され、防水コンセント４０３を通じて水中ポンプ１２０および脱臭装置３００に電源が供給される。

一方、脱臭装置３００の前面には、動作を制御するための制御手段が備えられている。制御手段は、脱臭装置３００をオン/オフする駆動スイッチ３０１と、システムと連動または独立して脱臭装置３００のみを駆動させるためのモードスイッチ３０２と、脱臭装置３００の駆動時間を指定できるので、モードスイッチ３０２が連動モードのときに玉摺機１０がオフ（Ｏｆｆ）されても、一定の時間の間駆動されるようにするタイマー３０３および脱臭装置３００の駆動可否を表示する駆動ランプ３０４を含むことができる。

また、脱臭装置３００の背面には、電源装置４００の防水コンセント４０３と連結されて玉摺機１０と連動して駆動する電源を印加されるための連動コンセント３０５と玉摺機１０の駆動とは無関係に独立して脱臭装置３００を駆動させるために、外部電源を直接印加されるための直接電源コンセント３０６をさらに備えることができる。

連動モードを例に挙げて説明すると、玉摺機１０の駆動に応じて脱臭装置３００は、ファン３６０が駆動されて、玉摺機１０から研磨水タンク１００に集水される研磨廃水Ｗ１とともに流入される空気Ｇ１を吸気管Ｌ２の連結部３５０を介して吸入する。

吸入された空気Ｇ１は、脱臭装置３００の下部から上部に移動されながら、キャビンフィルター（Ｃａｂｉｎ Ｆｉｌｔｅｒ）３２０で一次に空気中の微細粒子が濾過され、炭素粒子からなる炭素フィルター３１０で二次に悪臭物質などが濾過され、最後にヘパフィルター（ＨＥＰＡ Ｆｉｌｔｅｒ）３３０で三次に発がん性物質または不審物である超微細粒子が濾過されることにより、排気口を介してきれいな空気Ｇ２が排出される。

脱臭装置３００は、３次にわたるフィルタリングを通じて微細粉塵をはじめとする悪臭だけでなく、発がん性物質または不審物を含む超微細粒子をフィルタリングして、きれいな空気Ｇ２として排出する。

一方、高価のヘパフィルター３３０に炭素フィルター３１０から流入される炭素粒子を遮断するために低価の不織布シート３４０が、炭素フィルター３１０とヘパフィルター３３０との間にさらに備えることができる。

図９は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成するエアポケットを示す断面図であって、図２および図９に示すように、エアポケット５００は、水中ポンプ１２０から濾過装置２００に連結される研磨廃水管Ｌ１の途中に備えられている。

水中ポンプ１２０から研磨廃水管Ｌ１を介して濾過装置２００に移送される研磨廃水Ｗ２が水中ポンプ１２０の移送圧によって濾過装置２００の上部流入口２２０を介して流入され、下部吐出口２３０を介して還元水Ｗ３が吐出されるため、水中ポンプ１２０の駆動が停止されると、濾過装置２００内の圧力が水中ポンプ１２０の圧力よりも高くなって、濾過装置２００内の空気が研磨廃水管Ｌ１に乗って逆流して水中ポンプ１２０に空気が満ちるようになる。

水中ポンプ１２０に空気が満ちると、水中ポンプ１２０が動作しないため、玉摺機１０を駆動する前に、研磨廃水管Ｌ１から空気を抜けなければならない苦労と手間が発生することがある。

これを解決するために、水中ポンプ１２０から濾過装置２００に連結される研磨廃水管Ｌ１の途中にエアポケット５００が備えられている。

エアポケット５００の下部には、水中ポンプ１２０と連結される水中ポンプ側連結部５３０が、上部には濾過装置２００と連結される濾過装置側連結部５４０が、内部には空気バッファ５１０と研磨廃水バッファ５２０が形成されている。

したがって、水中ポンプ１２０が停止すると、相対的に圧力が高い濾過装置２００内の空気が研磨廃水管Ｌ１に乗って濾過装置側連結部５４０を介して空気バッファ５１０に流入される。

このとき、研磨廃水管Ｌ１に比べて広い空間を有する空気バッファ５１０に会いながら逆流していた空気の圧力が低くなり、これにより、エアポケット５００の内部を満たしていた研磨廃水Ｗ２を水中ポンプ１２０まで押し出す力を失うことで、再び玉摺機１０を駆動するときに、水中ポンプ１２０が正常に駆動することができる。

図１０は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成する研磨水タンクの一部を示す分解斜視図であり、図１１は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成する研磨水タンクの一部を示す側面図であり、図１２は、本発明の実施例に係るレンズ研磨廃水還元システムを構成する研磨水タンクのディフューザーを示す斜視図である。

図１０および図１１に示すように、研磨水タンク１００のタンクカバー１３０には、水中ポンプ１２０によって圧送される研磨廃水を濾過装置２００に供給するために設置した研磨廃水管Ｌ１から分岐する分岐管Ｌ３が設置されている。

そして、分岐管Ｌ３の先端には、研磨水タンク１００内の泡をより確実に除去するために分岐管Ｌ３を介して供給される研磨廃水を研磨水タンク１００の上側から内部に噴射する複数の噴射ノズル１４０が装着されている。

ここで、噴射ノズル１４０は、研磨廃水の拡散噴霧が起こるように螺旋形のコーンスプレーノズルからなることが望ましい。

また、タンクカバー１３０の下面には、噴射ノズル１４０から噴射される研磨廃水が飛び散って外部に漏れることを防止する遮断壁１３１が形成されている。

そして、研磨水タンク１００内の研磨廃水の流れが起きるように研磨水タンク１００の内部の底に研磨廃水を供給する複数のチューブ１５０が分岐管Ｌ３と連結されている。

即ち、チューブ１５０は、研磨水タンク１００内の研磨廃水に混じっている微細レンズ粒子Ｐ２が水中ポンプ１２０から遠く離れた隅や底に沈殿されないようにするために、研磨廃水の自然な流れを引き起こすことができる。

ここで、チューブ１５０の先端には、図１２に示すように、チューブ１５０から排出される研磨廃水を四方に拡散噴射するためのディフューザー１５１が装着され得る。

このように構成された本発明に係るレンズ研磨廃水用濾過装置およびこれを含む研磨廃水還元システムは、レンズ微粒子を濾過するフィルターの頻繁な交換や洗浄なしに、長時間研磨廃水を効率的に濾過および循環させて研磨水として再使用することができ、レンズパーティクル、レンズ微粒子などのような微細な粒子を研磨廃水から効果的に濾過および除去することができる。

また、レンズの研磨中に発生する悪臭や発がん性物質または不審物を除去して、き清潔な作業環境を維持することができる。

即ち、研磨水タンク１００内の濾過網１００から相対的に粒子が大きいレンズパーティクルＰ１および加工中や加工前後に研磨水タンク１００に落ちる可能性のあるレンズまたはレンズ固定チャックなどを分離し、水中ポンプ１２０を介して小さいスラッジと研磨水を移動させる。この過程で発生する悪臭は、脱臭装置３００によって脱臭することができる。

また、濾過装置２００のフィルター２１０においては、研磨廃水に含有された微細レンズ粒子Ｐ２を分離および積層してスラッジで除去することにより、研磨廃水を浄化して研磨水として再使用することができる。

また、複数のレンズを連続的に加工することができ、研磨廃水が溜まらず持続的に循環するので、清潔な玉摺機作業環境を造成することができる。

また、濾過されたスラッジに含有された水分を完全に除去して簡単に分離排出できるだけでなく、レンズ研磨機の形状や種類にかかわらず汎用的に使用することができる。

一方、本発明は、上述した実施例（ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）および添付された図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で例示されない様々に多様に変形して応用できることはもちろんであり、各構成要素の置換および均等な他の実施例に変更して幅広く適用できることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明らかである。

したがって、本発明の技術的特徴を変形して応用することに関係した内容は、本発明の技術思想および範囲内に含まれるものと解釈するべきである。

Claims (9)

1. 水中ポンプによって圧送される研磨廃水が上部から流入されて下部に吐出されながら回転流を形成するように上部から下部に行くほど徐々に直径が小さくなるようにテーパーした垂直断面を有するケーシングと、
   前記ケーシングの内部に挿入されて外側面が前記ケーシングの内壁に密着され、内側面は斜線または放射状に複数の谷が形成されて前記研磨廃水から微細レンズ粒子が分離されて、前記ケーシングの底面部にスラッジとして積層されるように前記回転流の形成を加速するメッシュ網と、
   前記微細レンズ粒子が通過する組織を有した不織布で形成した袋であって、入口が前記ケーシングの上部に固定されたまま前記メッシュ網の内部に装着され、外側面が前記ケーシングの上部から前記回転流を形成しながら下部に吐出される研磨廃水により、前記メッシュ網の内側面に密着されて、底面から積層された前記スラッジを袋ごと前記ケーシングの上部に排出し、前記微細レンズ粒子が除去された還元水を前記ケーシングの下部に排出する不織布袋と、を含む、レンズ研磨廃水用濾過装置。
2. 請求項１のレンズ研磨廃水用濾過装置と、
   レンズ研磨機から排出される研磨廃水を貯蔵し、前記貯蔵された研磨廃水を前記レンズ研磨機の駆動に応じて連動する水中ポンプにより前記レンズ研磨廃水用濾過装置に圧送する研磨水タンクと、を含み、
   前記レンズ研磨廃水用濾過装置から排出される前記還元水を前記レンズ研磨機に供給する、レンズ研磨廃水還元システム。
3. 前記研磨水タンクの内部に備えられ、前記レンズ研磨機から排出される研磨廃水内に含有された相対的に粒子の大きいレンズパーティクルおよび加工中や加工前後に前記研磨水タンクに落下するレンズまたはレンズ固定チャックが前記研磨水タンクの内部に流入されることを遮断する濾過網をさらに含む、請求項２に記載のレンズ研磨廃水還元システム。
4. 前記水中ポンプにより圧送される研磨廃水を前記レンズ研磨廃水用濾過装置に供給するために設置した研磨廃水管から分岐して、前記研磨水タンクのタンクカバーに設置された分岐管と、
   前記分岐管の先端に装着され、前記研磨水タンクの上部の泡を除去するために前記分岐管を介して供給される研磨廃水を前記研磨水タンクの上部から内部に噴射する複数の噴射ノズルと、をさらに含む、請求項２に記載のレンズ研磨廃水還元システム。
5. 前記分岐管と連結され、前記研磨水タンク内の研磨廃水の流れが起こるように前記研磨水タンクの内部の底に研磨廃水を供給する複数のチューブをさらに含む、請求項４に記載のレンズ研磨廃水還元システム。
6. 前記チューブの先端に研磨廃水を四方に噴射するためのディフューザーが装着された、請求項５に記載のレンズ研磨廃水還元システム。
7. 前記タンクカバーの下面に、前記噴射ノズルから噴射される研磨廃水が飛び散って外部に漏れることを防止する遮断壁が形成された、請求項４に記載のレンズ研磨廃水還元システム。
8. 前記研磨水タンクの内部の空気を吸入して微細粒子および超微細粒子を濾過した後、外部に排出する脱臭装置をさらに含む、請求項２に記載のレンズ研磨廃水還元システム。
9. 前記水中ポンプと前記レンズ研磨廃水用濾過装置との間に備えられて、前記水中ポンプの停止時の圧力変化によって前記水中ポンプから前記水中ポンプに逆流する空気の圧力を下げるエアポケットをさらに含む、請求項２に記載のレンズ研磨廃水還元システム。

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