KR101860296B1 - Slurry management device for wire saw - Google Patents
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Abstract
슬러리 폐액(3)을 받는 제 1 조(5A)와, 제 1 조(5A)의 슬러리 폐액(3b)을 도입하여 슬러리(2)를 분리하는 원심분리기(14)와, 원심분리기(14)로부터의 고형분 함유 슬러리(2)를 받는 제 2 조(5B)와, 제 2 조(5B)의 슬러리(2)를 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 공급하는 슬러리 공급계로(26)와, 제 2 조(5B)의 슬러리(2)를 취출하여 순환하는 순환 유로(28)에 구비한 비중계(29)와 점도계(30)에 의한 검출값으로부터 슬러리 농도를 검출하는 제어기(41)와, 제 2 조(5B)의 슬러리(2)의 일부를 폐슬러리(31)로서 배출하는 슬러리 배출계로(33)와, 새 슬러리(2a)를 제 2 조(5B)에 공급하는 새 슬러리 공급계로(38)를 구비하고, 제어기(41)에서 검출되는 슬러리 농도가 규정 농도를 유지하도록, 슬러리 배출계로(33)에 의한 폐슬러리(31)의 배출과 새 슬러리 공급계로(38)에 의한 새 슬러리(2a)의 공급을 행한다. A centrifugal separator 14 for separating the slurry 2 by introducing the slurry waste liquid 3b of the first tank 5A and the first tank 5A for receiving the slurry waste fluid 3 from the centrifugal separator 14, A slurry supply system 26 for supplying the slurry 2 containing the solid content of the first set 5B and the slurry 2 of the second set 5B to the fixed abrasive grain wire 1, A controller 41 for detecting the slurry concentration from the detection value by the viscometer 29 and viscometer 29 provided in the circulating flow path 28 circulating through the slurry 2B of the tank 5B, A slurry discharge system 33 for discharging a part of the slurry 2 of the slurry 5B as the waste slurry 31 and a new slurry supply system 38 for supplying the new slurry 2a to the second tank 5B And the discharge of the waste slurry 31 by the slurry discharge system 33 and the discharge of the new slurry 2a by the new slurry supply system 38 are performed so that the slurry concentration detected by the controller 41 is maintained at the specified concentration. supply It is carried out.
Description
본 발명은 고정 연마 입자 와이어 소(wire saw)에 공급하는 슬러리의 조정이 용이하고 또한 안정된 절단을 도모할 수 있도록 한 와이어 소의 슬러리 관리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a slurry management apparatus for wire slurry which facilitates adjustment of slurry supplied to a fixed abrasive grain wire saw and enables stable cutting.
종래부터, 절단 대상 워크(예를 들면, 실리콘 잉곳)를 절단하여 웨이퍼를 형성하기 위한 장치로서 와이어 소가 사용되고 있다. 이 와이어 소에는 텐션을 부여한 가는 와이어 열(列)을 주행시키고, 그 와이어 열에 절삭 열(熱)을 제거하는 쿨런트에 절삭을 행하기 위한 연마 입자를 함유시킨 슬러리를 분사하면서 피절단물을 와이어 열에 가압함으로써, 피절단물을 복수장의 웨이퍼상으로 동시에 절단하도록 한 유리(遊離) 연마 입자 와이어 소가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). Conventionally, a wire rod is used as a device for cutting a work to be cut (for example, a silicon ingot) to form a wafer. This wire wire runs fine wire columns provided with tension, and while spraying a slurry containing abrasive grains for cutting in a coolant for removing cutting heat (heat) in the wire wire, There is a free abrasive grain wire wire in which the workpiece is cut simultaneously on a plurality of wafers by pressing the workpiece against the heat (see, for example, Patent Document 1).
또한, 최근, 가는 와이어의 표면에 다이아몬드 연마 입자 등을 미리 부착한 고정 연마 입자 와이어 열을 사용하고, 그 와이어 열에 쿨런트인 슬러리를 분사하면서 피절단물을 와이어 열에 가압함으로써, 피절단물을 복수장의 웨이퍼상으로 동시에 절단하도록 한 고정 연마 입자 와이어 소가 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). Recently, a fixed abrasive grain wire column in which diamond abrasive grains or the like have been previously attached to the surface of a thin wire is used, and a workpiece is pressed against a wire row while spraying a slurry as a coolant to the wire row, There is a fixed abrasive grain wire wire which is cut simultaneously on a wafer (see, for example, Patent Document 2).
상기 유리 연마 입자 와이어 소 및 고정 연마 입자 와이어 소에서는, 실리콘 잉곳을 절단하여 다수의 웨이퍼를 형성하기 위해서, 절단 작업의 개시부터 종료까지 동안을 1개의 뱃치 조작으로 행하고 있는 것이 일반적이다. 또한, 이러한 와이어 소로부터의 슬러리 폐액은, 자원의 유효 활용, 폐기물의 감용화(減容化) 등을 위해, 분리 회수를 하여 재이용하는 것에 의한 슬러리 관리가 검토되고 있다. In general, in the glass abrasive grain wire and the fixed abrasive grain wire, one batch operation is performed from the start to the end of the cutting operation in order to cut a silicon ingot to form a plurality of wafers. Further, in order to effectively utilize resources and reduce the volume of wastes, the waste slurry from such wire cans is being examined for slurry management by separating and reusing the waste.
상기 유리 연마 입자 와이어 소에서는 쿨런트에 연마 입자를 혼합한 슬러리를 와이어에 공급하여 실리콘 잉곳을 절단하고 있기 때문에, 유리 연마 입자 와이어 소로부터 배출되는 슬러리 폐액은 쿨런트에 연마 입자(SiC)와 절삭 부스러기(Si)가 혼합된 상태로 되어 있다. 이로 인해, 이러한 슬러리 폐액을 분리 회수하기 위해서는 슬러리 폐액을 쿨런트와 고형분으로 분리하는 동시에, 고형분은 연마 입자=회수, 절삭 부스러기=폐기의 2단계를 밟아 분리하게 된다. 여기에서, 연속 분리를 행하고자 한 경우에는, 슬러리 폐액을 연속적으로 추출하고, 그 추출량과 각각의 회수량을 감시하면서 연마 입자의 회수, 절삭 부스러기의 폐기, 새 쿨런트와 새 연마 입자의 조합, 재생 슬러리의 반송과 같은 복잡한 조작을 행할 필요가 있어 관리가 어렵다고 하는 문제가 있다. 이로 인해, 유리 연마 입자 와이어 소로부터의 슬러리 폐액의 슬러리 관리는 일반적으로 뱃치식이 주류가 되고 있다. In the glass abrasive grain wire cullet, a slurry obtained by mixing abrasive grains in a coolant is supplied to the wire to cut the silicon ingot. Therefore, the slurry waste liquid discharged from the glass abrasive grain wire cullet is cut into abrasive grains (SiC) And the debris Si is mixed. Therefore, in order to separate and recover such a slurry waste liquid, the slurry waste liquid is separated into coolant and solid components, and the solid component is separated through two steps of abrasive grains = recovery and cutting debris = disposal. Here, in the case where continuous separation is to be carried out, the slurry waste liquid is continuously extracted, and the amount of extraction and the recovery of each slurry are monitored to recover the abrasive grains, to dispose of cutting chips, to combine new coolant and new abrasive grains, There is a problem that complicated operations such as conveyance of the regeneration slurry must be performed and it is difficult to manage. As a result, slurry management of slurry waste liquid from a glass abrasive grain wire has generally become the mainstream of batch processing.
또한, 상기 고정 연마 입자 와이어 소에서는 쿨런트만으로 이루어지는 슬러리를 고정 연마 입자 와이어에 공급하여 실리콘 잉곳을 절단하고 있기 때문에, 고정 연마 입자 와이어 소로부터 배출되는 슬러리 폐액은 쿨런트에 절삭된 실리콘 입자 등이 혼합된 것이 되고 있다. Further, in the above-mentioned fixed abrasive grain wire, the slurry composed only of coolant is supplied to the fixed abrasive grain wire to cut the silicon ingot. Therefore, the slurry waste liquid discharged from the fixed abrasive grain wire furnace is a silicon grain or the like cut in a coolant It is becoming mixed.
상기 고정 연마 입자 와이어 소에서는 상기 유리 연마 입자 와이어 소에 비해 절단 속도를 대폭 높일 수 있는 것이 알려져 있고, 절단 속도가 빠르기 때문에, 슬러리의 품질(즉, 슬러리 중의 고형분의 비중으로부터 얻어지는 농도에 대해 고형분의 점도로부터 얻어지는 입자 직경을 고려한 절단성을 나타내는 슬러리 농도)을 정밀하게 제어하지 않으면, 절단 품질이 안정되지 않는다고 하는 문제가 있다. 즉, 슬러리 중의 고형분 농도가 높아도, 고형분의 입자 직경이 작고 점도가 높은 경우에는 절단성은 저하된다. 뱃치식의 슬러리 관리에서는 절단 개시시와 절단 종료시의 슬러리 농도가 크게 변화되어 절단 품질이 변화되게 되기 때문에, 고정 연마 입자 와이어 소의 슬러리 폐액의 관리에 뱃치식을 채용하는 것은 곤란하다. 또한, 뱃치식을 사용하여 안정된 품질의 슬러리를 고정 연마 입자 와이어 소에 공급하기 위해서는 대량의 슬러리를 저류해 둘 필요가 있기 때문에, 설비 및 비용이 증가한다고 하는 문제가 있다. It is known that the cutting speed of the fixed abrasive grain wire can be significantly increased as compared with that of the glass abrasive grain wire so that the cutting speed is fast. Therefore, the quality of the slurry (that is, the ratio of the solid content to the concentration obtained from the specific gravity of the solid content in the slurry There is a problem in that the cutting quality is not stabilized unless the slurry concentration showing the cutting property in consideration of the particle diameter obtained from the viscosity is precisely controlled. That is, even if the solid content concentration in the slurry is high, when the solid particle diameter is small and the viscosity is high, the cutting property is deteriorated. In the slurry management of the batch type, the slurry concentration at the start of cutting and at the end of cutting is largely varied and the cutting quality is changed. Therefore, it is difficult to adopt a batch type for the management of the slurry waste solution of the fixed abrasive grain wire. In addition, since it is necessary to store a large amount of slurry in order to supply the slurry of stable quality to the fixed abrasive grain wire by using the batch method, there is a problem that the facility and the cost are increased.
이로 인해, 고정 연마 입자 와이어 소의 슬러리 폐액의 관리에는 소량의 슬러리를 사용하여 절단한 슬러리 폐액을 연속 분리하여 재이용하는 관리가 바람직하지만, 종래, 슬러리 폐액으로부터 고체 입자를 용이하게 안정적으로 분리할 수 있고, 게다가, 절단에 적합한 슬러리 농도로 조정한 슬러리를 고정 연마 입자 와이어 소에 안정 공급할 수 있도록 한 슬러리의 관리에 관해서 개시한 것은 존재하고 있지 않다. For this reason, it is preferable to manage the waste slurry waste in the fixed abrasive grain wire by continuously separating and reusing the slurry waste that has been cut using a small amount of slurry. Conventionally, however, solid particles can be easily and stably separated from the slurry waste , And further there has been no mention of the management of the slurry in which the slurry adjusted to the slurry concentration suitable for cutting can be stably supplied to the fixed abrasive grain wire.
본 발명의 목적은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 고정 연마 입자 와이어 소에 공급하는 슬러리의 조정이 용이하고 또한 안정된 절단을 도모할 수 있도록 한 와이어 소의 슬러리 관리 장치를 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a slurry management apparatus for a wire small grain which is easy to adjust and can achieve stable cutting of a slurry supplied to a fixed abrasive grain wire bobbin.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 와이어 소의 슬러리 관리 장치는 고정 연마 입자 와이어 소로부터의 슬러리 폐액을 받아 저류하는 제 1 조와, 상기 제 1 조의 슬러리 폐액을 도입하여 고체 입자를 분리하는 원심 분리기와, 상기 원심 분리기로 고체 입자가 분리된 고형분 함유 슬러리를 받아서 저류하는 제 2 조와, 상기 제 2 조의 슬러리를 상기 고정 연마 입자 와이어 소에 공급하는 슬러리 공급계로와, 상기 제 2 조의 슬러리를 취출하여 순환하는 순환 유로에 구비한 비중계 및 점도계와, 상기 비중계에 의한 비중 검출값과 상기 점도계에 의한 점도 검출값을 도입하여, 슬러리 중의 고형분의 비중으로부터 얻어지는 농도에 대해 고형분의 점도로부터 얻어지는 입자 직경을 고려한 슬러리 농도를 검출하는 제어기와, 제 2 조의 슬러리의 일부를 폐슬러리로서 배출하는 슬러리 배출계로와, 새 슬러리를 상기 제 2 조에 공급하는 새 슬러리 공급계로를 구비하고, 상기 제어기는 상기 검출하고 있는 슬러리 농도가 규정 농도를 유지하도록, 상기 슬러리 배출계로에 의한 폐슬러리의 배출과 새 슬러리 공급계로에 의한 새 슬러리의 공급을 행하도록 한 것을 특징으로 하고 있다. In order to achieve the above object, the wire slurry management apparatus of the present invention comprises: a first unit for receiving and storing a slurry waste liquid from a fixed abrasive grain wire; a centrifugal separator for introducing the slurry waste liquid of the first set to separate solid particles; A second slurry feeder for feeding the slurry of the second slurry to the fixed abrasive grain wire, a second slurry feeder for feeding the slurry of the second slurry to the slurry feeder, And a viscosity detection value by the viscometer is introduced to calculate a viscosity of the slurry in consideration of the particle diameter obtained from the viscosity of the solid content with respect to the concentration obtained from the specific gravity of the solid content in the slurry A controller for detecting a concentration of the slurry; And a new slurry supply system for supplying a new slurry to the second slurry, wherein the controller controls the slurry discharge system to discharge the waste slurry by the slurry discharge system And a new slurry is supplied to the new slurry supply system.
상기 와이어 소의 슬러리 관리 장치에 있어서, 상기 제 1 조에 사이클론 분리기를 구비하고, 상기 고정 연마 입자 와이어 소로부터의 슬러리 폐액을 사이클론 분리기로 유도하여 고체 입자의 농도를 높인 슬러리 폐액을 상기 원심 분리기에 공급하는 것은 바람직하다. The slurry management apparatus according to claim 1, further comprising a cyclone separator in the first set, wherein the slurry waste liquid from the stationary abrasive grain wire wire is led to the cyclone separator to supply a slurry waste liquid having an increased concentration of solid particles to the centrifugal separator Is preferable.
또한, 상기 와이어 소의 슬러리 관리 장치에 있어서, 상기 규정 농도가 고정 연마 입자 와이어 소에 의한 안정 절단이 가능한 최대 농도인 것은 바람직하다. In the wire slurry management apparatus, it is preferable that the specified concentration is the maximum concentration capable of stable cutting with the fixed abrasive grain wire.
또한, 상기 와이어 소의 슬러리 관리 장치에 있어서, 상기 제 1 조와 제 2 조를 일체로 구성하고, 제 1 조의 슬러리 폐액이 오버플로우벽을 개재하여 제 2 조에 공급되도록 한 것은 바람직하다. In the wire slurry management apparatus, it is preferable that the first and second tanks are integrally formed so that the slurry waste solution of the first tanks is supplied to the second tanks through the overflow wall.
본 발명의 와이어 소의 슬러리 관리 장치에 의하면, 제 1 조에 받아들인 슬러리 폐액을 원심 분리기로 유도하여 고체 입자를 분리함으로써 얻은 고형분 함유 슬러리를 제 2 조에 공급하고, 상기 제 2 조의 슬러리를 고정 연마 입자 와이어 소에 공급하도록 하고, 제 2 조의 슬러리의 고형분 농도를 나타내는 비중에 대해 고형분의 입자 직경을 나타내는 점도를 고려한 슬러리 농도가 규정 농도가 되도록, 제 2 조의 슬러리의 일부를 폐슬러리로서 배출하는 동시에, 새 슬러리를 상기 제 2 조에 공급하도록 했기 때문에, 비교적 작은 용적의 제 1 조와 제 2 조 및 원심 분리기에 의해 슬러리 폐액으로부터 규정 농도의 슬러리를 안정적으로 생성할 수 있고, 또한 규정 농도의 슬러리를 고정 연마 입자 와이어 소에 공급함으로써 항상 안정된 절단을 확보할 수 있다고 하는 우수한 효과를 나타낼 수 있다. According to the wire slurry management apparatus of the present invention, the slurry containing slurry obtained in the first slurry is introduced into a centrifugal separator to separate solid particles, and the slurry containing the slurry obtained in the second slurry is supplied to the second slurry, A part of the slurry of the second set is discharged as a waste slurry so that the slurry concentration in consideration of the viscosity showing the solid particle diameter with respect to the specific gravity showing the solid content concentration of the slurry in the second set becomes the predetermined concentration, Since the slurry is supplied to the second tank, it is possible to stably generate the slurry of the prescribed concentration from the slurry waste liquid by the first, second, and centrifugal separators having relatively small volumes, It is possible to ensure stable cutting at all times by supplying to the wire cage Which may indicate an excellent effect.
도 1은 본 발명에 있어서의 와이어 소의 슬러리 관리 장치의 하나의 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 슬러리의 관리와, 종래에 있어서 슬러리 폐액을 뱃치 처리했을 때의 관리를 비교하여 도시한 선도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a wire-slurry management apparatus according to the present invention. FIG.
2 is a diagram showing a comparison between the management of the slurry according to the present invention and the management when the slurry waste liquid is conventionally treated in a batch process.
이하, 본 발명의 실시형태를 도시예와 함께 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 있어서의 와이어 소의 슬러리 관리 장치의 하나의 실시예를 도시하는 블록도이며, 도면 중, 도면부호 1은 고정 연마 입자 와이어 소이며, 고정 연마 입자 와이어 소(1)에서는 쿨런트로 이루어지는 슬러리(2)가 공급되어 도시하지 않는 고정 연마 입자 와이어에 의해 잉곳을 절단하고 있으며, 고정 연마 입자 와이어 소(1)로부터 배출되는 슬러리 폐액(3)은 액 수용 용기(4)에서 받고 있다. 1 is a block diagram showing one embodiment of a slurry management apparatus for wires according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes fixed abrasive grain wire, and in the fixed abrasive grain wire 1, The
도면 중, 도면부호 5는 저장조이며, 상기 저장조(5)는 내부에 구비한 오버플로우벽(6)에 의해 구획된 제 1 조(5A)와 제 2 조(5B)를 형성하고 있으며, 제 1 조(5A)에는 하측을 향하여 끝이 가는 형상의 사이클론 분리기(7)가 설치되어 있다. In the figure,
상기 액 수용 용기(4)의 슬러리 폐액(3)은 펌프(8)를 구비한 폐액 취입계로(取入系路)(9)에 의해 상기 제 1 조(5A)에 설치한 사이클론 분리기(7)에 공급되도록 되어 있다. 즉, 폐액 취입계로(9)는 상기 끝이 가는 형상의 사이클론 분리기(7)의 대직경부에 설치한 접선 방향의 도입구(10)에 대해 슬러리 폐액(3)을 도입하도록 접속되어 있고, 이것에 의해 사이클론 분리기(7)의 소직경단(11)으로부터는 슬러리 농도가 높아진 슬러리 폐액(3b)이 취출되고, 또한, 대직경측의 중심구(12)로부터는 슬러리 농도가 저하된 슬러리 폐액(3a)이 제 1 조(5A) 내로 배출되도록 되어 있다. The
상기 사이클론 분리기(7)의 소직경단(11)은 취출계로(13)를 개재하여 원심 분리기(14)에 접속되어 있고, 상기 소직경단(11)으로부터의 슬러리 농도가 높아진 슬러리 폐액(3b)은 원심 분리기(14)에 의해 입자 직경이 큰 고체 입자(15)와, 고체 입자의 함유가 저하된 고형분 함유 슬러리(2)로 나뉘어지고, 고체 입자(15)는 회수 용기(16)에 회수되고, 슬러리(2)는 슬러리 탱크(17)에 회수된다. The small diameter end 11 of the cyclone separator 7 is connected to the
상기 슬러리 탱크(17)의 슬러리(2)는 펌프(18)를 구비한 공급관(19)에 의해 상기 제 2 조(5B)에 공급하도록 하고 있다. 상기 취출계로(13)와 공급관(19)에는 비중계(23, 24)가 설치되어 있고, 이 비중계(23, 24)에 의한 비중의 계측에 의해 원심 분리기(14)에서의 고체 입자의 제거율이 구해지도록 되어 있다. The
상기 제 2 조(5B) 내부의 슬러리(2)는 펌프(25)를 갖는 슬러리 공급계로(26)에 의해 상기 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 공급되도록 되어 있다. 또한, 상기 제 2 조(5B) 내부의 슬러리(2)를 펌프(27)에 의해 취출하여 다시 상기 제 2 조(5B)로 되돌리는 순환 유로(28)가 설치되어 있고, 상기 순환 유로(28)에는 비중계(29)와 온도계(30a)가 부속된 점도계(30)를 설치하고 있다. The
상기 순환 유로(28)에는 순환하고 있는 슬러리(2)를 폐슬러리(31)로서 폐슬러리 탱크(32)로 배출하기 위한 슬러리 배출계로(33)가 설치되어 있고, 상기 순환 유로(28)와 슬러리 배출계로(33)에는 슬러리(2)를 폐슬러리 탱크(32)로 배출하도록 전환하는 밸브(34, 35)를 설치하고 있다. 한편, 상기에서는 슬러리 배출계로(33)를 순환 유로(28)에 접속하여 설치한 경우에 관해서 설명했지만, 상기 제 2 조(5B)의 슬러리(2)를 폐슬러리 탱크(32)에 직접 배출하도록 슬러리 배출계로(33)를 독립적으로 설치하도록 해도 좋다. A
또한, 상기 제 2 조(5B)에는 새 슬러리 탱크(36)에 저류된 새 슬러리(2a)를 펌프(37)에 의해 공급하도록 한 새 슬러리 공급계로(38)가 접속되어 있다. 도 1 중, 도면부호 39는 제 2 조(5B)에 설치한 교반기, 도면부호 40은 상기 제 1 조(5A)의 슬러리 폐액(3a)이 오버플로우벽(6)을 넘어 상기 제 2 조(5B)로 유입되었을 때에 슬러리 폐액(3a)을 하방을 향하게 하여 교반기(39)에 의해 교반되도록 안내하는 가이드 벽이다. In the second tank 5B, a new
도 1 중, 도면부호 41은 제어기이며, 제어기(41)는 상기 비중계(29)에 의한 비중 검출값과 상기 온도계(30a)가 부속된 점도계(30)에 의한 점도·온도 검출값을 입력하여, 슬러리(2) 중의 고형분의 입자 직경을 고려한 슬러리 농도(고정 연마 입자 와이어 소(1)에서의 절단 성능에 관계되는 값)를 검출하고 있다. 그리고, 제어기(41)에 있어서 검출하고 있는 슬러리 농도가 규정 농도에 도달한 경우에는, 제어기(41)는 상기 밸브(34, 35)를 조작하여 제 2 조(5B) 내의 소정량의 슬러리(2)를 폐슬러리(31)로서 폐슬러리 탱크(32)로 배출하고, 동시에, 펌프(37)를 구동하여, 새 슬러리 탱크(36)에 저류된 새 슬러리(2a)를 상기 배출된 폐슬러리(31)와 등량만큼 제 2 조(5B)에 공급한다. 이것에 의해, 제 2 조(5B) 내의 슬러리(2)의 슬러리 농도는 규정 농도 이하로 회복하게 된다. 1,
다음에, 상기 실시예의 작동을 설명한다. Next, the operation of the above embodiment will be described.
고정 연마 입자 와이어 소(1)로부터 액 수용 용기(4)로 배출된 슬러리 폐액(3)은 펌프(8)의 작동에 의해 폐액 취입계로(9)를 개재하여 상기 제 1 조(5A)에 설치한 사이클론 분리기(7)에 공급된다. 그러면, 사이클론 분리기(7)의 소직경단(11)으로부터는 슬러리 농도가 높아진 슬러리 폐액(3b)이 취출되고, 또한, 대직경측의 중심구(12)로부터는 슬러리 농도가 저하된 슬러리 폐액(3a)이 제 1 조(5A) 내로 배출된다. The
상기 사이클론 분리기(7)의 소직경단(11)으로부터의 슬러리 농도가 높은 슬러리 폐액(3b)은 취출계로(13)를 개재하여 원심 분리기(14)에 공급됨으로써, 고체 입자(15)와, 고체 입자의 함유가 저하된 고형분 함유 슬러리(2)로 나뉘어지고, 고체 입자(15)는 회수 용기(16)에 회수되고, 슬러리(2)는 슬러리 탱크(17)에 회수된다. 이 때, 원심 분리기(14)는 공급되는 슬러리의 농도가 높을수록 높은 분리 성능을 발휘하기 때문에, 상기한 바와 같이 사이클론 분리기(7)에 의해 슬러리 농도를 높인 슬러리 폐액(3b)을 원심 분리기(14)에 공급함으로써, 원심 분리기(14)는 효과적으로 고체 입자(15)를 분리한다. The slurry waste liquid 3b having a high slurry concentration from the small diameter end 11 of the cyclone separator 7 is supplied to the
원심 분리기(14)에 의해 슬러리 탱크(17)에 회수된 슬러리(2)는 펌프(18)의 작동에 의해 공급관(19)을 개재하여 상기 제 2 조(5B)에 공급되고, 또한, 상기 제 2 조(5B)의 슬러리(2)는 펌프(25)의 작동에 의해 슬러리 공급계로(26)를 개재하여 상기 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 공급되어 순환 사용되게 된다. The
상기 제 2 조(5B)에 구비하고 있는 순환 유로(28)에 설치한 비중계(29)로부터의 비중 검출값과 온도계(30a)가 부속된 점도계(30)로부터의 점도·온도 검출값이 제어기(41)에 입력되고 있고, 제어기(41)는 슬러리(2) 중의 고형분의 입자 직경을 고려한 슬러리 농도를 검출하고 있다. The specific gravity detection value from the
도 2는 본 발명에 의한 슬러리의 관리와, 종래에 있어서의 슬러리 폐액을 뱃치 처리했을 때의 관리를 비교하여 도시한 것이며, 가로축에 시간, 세로축에 비중을 나타내고 있다. 여기에서, 본 발명의 관리에서는 비중과 함께 점도를 검출함으로써, 고정 연마 입자 와이어 소(1)에서의 절단 성능에 영향을 주는 슬러리 농도를 검출하고 있다. 즉, 상기 원심 분리기(14)에 의한 분리에서는 그 특성상 소입자 직경의 고체 입자(고형분)가 축적되게 되고, 이로 인해, 슬러리 중의 고형분 농도는 유지되고 있어도, 고형분의 미세 입자가 증가하여 점도가 높아짐으로써, 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 의한 절단 성능이 저하되는 문제가 있고, 이 문제를 해소하기 위해서, 상기 슬러리(2) 중의 고형분의 입도를 고려한 슬러리 농도를 구하여 제어하고 있다. Fig. 2 shows a comparison between the management of the slurry according to the present invention and the management when the slurry waste liquid is conventionally treated by batch processing, and the abscissa shows the time and the ordinate shows the specific gravity. Here, in the management of the present invention, the viscosity is detected together with the specific gravity to detect the slurry concentration affecting the cutting performance in the fixed abrasive grain wire 1. That is, in the separation by the
상기 슬러리 농도가 도 2에 도시하는 규정 농도(S)보다 낮을 때는, 제 2 조(5B)의 슬러리(2)를 그대로 상기 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 공급하는 작업을 계속한다. 이 때, 도 2의 X는 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 의한 절단을 안정적으로 행할 수 있는 한계값이며, 상기 규정 농도(S)는 상기 한계값(X)에 가까운, 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 의한 안정 절단이 가능한 최대 농도이다. When the slurry concentration is lower than the specified concentration S shown in FIG. 2, the operation of supplying the
상기 제어기(41)에서 검출하고 있는 슬러리 농도가 도 2의 규정 농도(S)에 도달한 경우에는, 제어기(41)는 상기 밸브(34, 35)를 조작하여 제 2 조(5B) 내의 소정량의 슬러리(2)를 폐슬러리(31)로서 폐슬러리 탱크(32)로 배출하고, 동시에, 펌프(37)를 구동하여, 새 슬러리 탱크(36)의 새 슬러리(2a)를 상기 배출된 폐슬러리(31)와 동등량만큼 제 2 조(5B)에 공급한다. 이것에 의해, 제 2 조(5B) 내의 슬러리(2)는 새 슬러리(2a)에 의해 희석되어, 슬러리 농도는 규정 농도(S) 이하로 회복되게 된다. When the slurry concentration detected by the
상기 조작에 의해, 제 2 조(5B) 내의 슬러리(2)는 항상 도 2의 규정 농도(S) 이하로 안정적으로 유지되게 되고, 이와 같이 안정된 슬러리 농도의 슬러리(2)가 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 공급됨으로써, 고정 연마 입자 와이어 소(1)에서는 항상 안정된 절단이 달성되게 된다. By this operation, the
한편, 도 2의 Y는 종래에 있어서의 슬러리 폐액의 뱃치 처리를 도시하고 있으며, 선 Y와 같은 뱃치 처리의 경우에는, 절단 작업을 계속해 가면 서서히 슬러리 농도는 증가하게 되기 때문에, 우선, 절단 종료시의 슬러리 농도를 한계값(X)의 직전값이 되도록 설정하고, 이 절단 종료시의 설정값이 유지되도록 절단 개시시의 슬러리 농도를 역산하여 구하여 조정하고 있기 때문에, 종래에 있어서는, 절단 개시시에 있어서의 슬러리 농도를 매우 낮은 값으로 조정할 필요가 있으며, 이로 인해, 막 여과기 등의 분리 장치에 의한 정밀한 분리를 행할 필요가 있어 비용이 증가한다고 하는 문제를 가지고 있었다.On the other hand, Y in Fig. 2 shows the batch treatment of the slurry waste liquid in the prior art. In the case of the batch treatment like line Y, since the slurry concentration gradually increases as the cutting operation is continued, Since the slurry concentration is set to be a value immediately before the limit value X and the slurry concentration at the start of cutting is adjusted so as to be inversely calculated so as to maintain the set value at the end of the cutting, It is necessary to adjust the concentration of the slurry to a very low value. Therefore, it is necessary to perform accurate separation by a separation device such as a membrane filter, thereby increasing the cost.
이것에 대해, 본 발명에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 슬러리(2)의 슬러리 농도를 한계값(X)에 가까운 규정 농도(S)로 조정하도록 했기 때문에, 원심 분리기(14)를 사용하여 슬러리 농도를 규정 농도(S)의 가까운 값으로 유지하는 것은 용이하게 된다. 즉, 원심 분리기(14)는 고체 입자의 농도가 높을수록 회수량이 증가하는 성능을 갖기 때문에, 사이클론 분리기(7)에서 농축한 슬러리 폐액(3b)을 원심 분리기(14)에 공급함으로써 고체 입자(15)를 양호하게 분리할 수 있고, 따라서, 슬러리 농도를 규정 농도(S) 이하로 용이하게 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 원심 분리기(14)에 의한 분리에 의해서도, 슬러리 농도가 규정 농도(S)보다 커져 버리는 경우에는, 제 2 조(5B) 내의 슬러리(2)의 일부를 버리고, 새로운 새 슬러리(2a)를 공급함으로써 규정 농도(S)로 회복하도록 하고 있기 때문에, 슬러리(2)의 관리를 용이하고 저렴하게 실시할 수 있어 고정 연마 입자 와이어 소(1)에 공급하는 슬러리(2)를 항상 안정시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 슬러리 농도가 규정 농도(S)보다 커져 외부로 배출하는 폐슬러리(31)는 막 여과 장치, 예를 들면 스윙 세퍼레이터 등을 부속하여 구비하여 쿨런트의 회수율을 높이는 것은 바람직하다. 이 경우의 막 여과 장치는 종래의 뱃치식에 있어서의 분리 장치에 비해 비약적으로 소규모의 것으로 할 수 있다. On the other hand, in the present invention, as shown in Fig. 2, since the slurry concentration of the
또한, 복수 구비되어 있는 고정 연마 입자 와이어 소(1)로부터의 슬러리 폐액(3)을 제 1 조(5A)로 도입한 경우에는, 제 1 조(5A)의 슬러리 폐액(3a)이 오버플로우벽(6)을 넘어 제 2 조(5B)에 공급됨으로써 대응할 수 있고, 또한, 제 1 조(5A)의 슬러리 폐액(3a)은 사이클론 분리기(7)에 의해 슬러리 농도가 높은 슬러리 폐액(3b)이 분리된 것이기 때문에, 이 슬러리 농도가 낮은 슬러리 폐액(3a)이 제 2 조(5B)에 공급되어도 문제를 일으키는 경우는 없다. 이와 같이 제 1 조(5A)와 제 2 조(5B)가 오버플로우벽(6)으로 가로막히고 일체로 구성한 저장조(5)에 의하면, 액의 주고 받기가 간략화되어, 다량의 슬러리 폐액(3)의 처리에 적합하게 적용할 수 있다. When the
또한, 상기 폐슬러리 탱크(32)로 배출된 폐슬러리(31)는 여과기 등으로 유도하여 고액 분리함으로써, 여과액을 슬러리로서 회수하여 유효 이용할 수 있다. The
또한, 본 발명의 와이어 소의 슬러리 관리 장치는 상기의 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 제 1 조(5A)와 제 2 조(5B)를 일체로 설치하지 않고 별개로 설치하고 있어도 좋은 것, 그 밖에, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에 있어서 여러 가지로 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다. The slurry management apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the first and second
본 발명의 와이어 소의 슬러리 관리 장치는 고정 연마 입자 와이어 소에 의해 워크를 절단하는데 적합한 슬러리 농도로 조정함으로써, 고정 연마 입자 와이어 소에 의한 절단 작업을 안정적이고 능률적으로 행할 때에 적용할 수 있다. The wire slurry management apparatus of the present invention can be applied to stable and efficient cutting of a fixed abrasive grain wire by adjusting a slurry concentration suitable for cutting a workpiece with a fixed abrasive grain wire.
1 고정 연마 입자 와이어 소
2 슬러리
2a 새 슬러리
3 슬러리 폐액
3a 슬러리 폐액
3b 슬러리 폐액
5A 제 1 조
5B 제 2 조
6 오버플로우벽
7 사이클론 분리기
14 원심 분리기
15 고체 입자
23, 24 비중계
26 슬러리 공급계로
28 순환 유로
29 비중계
30 점도계
31 폐슬러리
33 슬러리 배출계로
38 새 슬러리 공급계로
41 제어기
S 규정 농도1 Fixed abrasive grain wire
2 slurry
2a New slurry
3 Slurry waste liquid
3a slurry waste solution
3b Slurry waste liquid
5A Article 1
6 Overflow wall
7 cyclone separator
14 Centrifuge
15 solid particles
23, 24 Hydrometer
26 Slurry supply system
28 circulating euro
29 Hydrometer
30 Viscometer
31 Waste slurry
33 Slurry discharge system
38 New slurry supply system
41 controller
S specified concentration
Claims (5)
4. The wire slurry management apparatus according to claim 3, wherein the first and second tanks are integrally formed, and the slurry waste solution of the first tanks is supplied to the second tanks via the overflow wall.
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