KR20210012907A - 폐액 처리 장치 - Google Patents

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마사루 사이토
다케시 후로나카
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Abstract

(과제) 가공 장치의 가공 영역에서 발생하는 분무를 재이용하여 경제성을 향상시키는 폐액 처리 장치를 제공한다.
(해결 수단) 가공 장치로부터 배출된 폐액을 정제하는 폐액 처리 장치로서, 가공 장치가 배출하는 폐액을 수용하는 폐액 수용 탱크와, 가공 유닛이 배치 형성된 가공 영역의 공기와 함께 분무를 흡인하는 분무용 수봉식 펌프와, 분무용 수봉식 펌프가 흡인한 분무를 회수하여 폐액으로서 저수하는 봉수 저수 탱크와, 봉수 저수 탱크에 저수된 폐액 및 폐액 수용 탱크의 폐액을 여과하여 청수로 정제하는 폐액 여과 유닛과, 폐액 여과 유닛에 의해 여과된 청수를 저수하는 청수 저수 탱크와, 청수 저수 탱크에 저수된 청수를 순수로 정제하는 순수 정제 유닛과, 순수 정제 유닛에 의해 정제된 순수를 소정의 온도로 조정하는 온도 조정 유닛을 포함한다.

Description

폐액 처리 장치{WASTE LIQUID TREATMENT APPARATUS}
본 발명은, 가공 장치가 배출하는 폐액을 정제하는 폐액 처리 장치에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 이면이 연삭 장치에 의해 연삭되어, 소정의 두께로 형성된 후, 다이싱 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 디바이스 칩은 휴대 전화, PC 등의 전기 기기에 이용된다.
연삭 장치, 다이싱 장치 등의 가공 장치는, 가공수로서 순수를 많이 이용한다. 가공에 사용된 가공수를 그대로 폐기하는 것은 비경제적이어서, 가공 장치로부터 배출되는 사용이 끝난 가공 폐액을 정제하여, 가공수를 재생하고, 그것을 순환시켜 가공수를 재이용하기 위한 폐액 처리 장치가 본 출원인에 의해 제안되었다 (특허문헌 1 을 참조).
일본 공개특허공보 2009-190128호
특허문헌 1 에 기재된 발명에 따르면, 가공 장치에서 가공수로서 사용된 폐액이 회수되어 재생되고, 다시 가공 장치에서 사용되기 때문에, 폐액을 폐기한 경우와 비교하면, 비경제적인 점이 개선된다. 그러나, 예를 들어 다이싱 장치와 같이 절삭 유닛에 의해 웨이퍼를 절삭 가공하는 가공 장치에서는, 절삭 블레이드가 웨이퍼를 절단하는 피가공부에 가공수가 분사되어 미스트상이 되고, 그 분무가 가공 영역을 떠다닌다. 종래에는 이 분무가 그 가공 영역으로부터 외부로 그대로 강제적으로 배출되었기 때문에, 가공 장치와 폐액 처리 장치를 순환하는 가공수가 가공 장치의 가동과 함께 감소하여 가공수를 보충할 필요가 생겨 비경제적이었다.
이에, 본 발명의 목적은, 가공 장치의 가공 영역에서 발생하는 분무를 재이용하여 경제성을 향상시키는 폐액 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 가공 장치로부터 배출된 폐액을 정제하는 폐액 처리 장치로서, 그 가공 장치가 배출하는 폐액을 수용하는 폐액 수용 탱크와, 그 가공 유닛이 배치 형성된 가공 영역의 공기와 함께 분무를 흡인하는 분무용 수봉식 (水封式) 펌프와, 그 분무용 수봉식 펌프가 흡인한 분무를 회수하여 폐액으로서 저수하는 봉수 (封水) 저수 탱크와, 그 봉수 저수 탱크에 저수된 폐액 및 그 폐액 수용 탱크의 폐액을 여과하여, 청수 (淸水) 로 정제하는 폐액 여과 유닛과, 그 폐액 여과 유닛에 의해 여과된 청수를 저수하는 청수 저수 탱크와, 그 청수 저수 탱크에 저수된 청수를 순수로 정제하는 순수 정제 유닛과, 그 순수 정제 유닛에 의해 정제된 순수를 소정의 온도로 조정하는 온도 조정 유닛을 구비하고, 소정의 온도로 조정된 그 순수를 그 가공 장치에 공급하는 폐액 처리 장치가 제공된다.
바람직하게는 그 폐액 수용 탱크와 그 봉수 저수 탱크는, 둑을 개재하고 인접하여 배치 형성되고, 그 봉수 저수 탱크에 저수된 폐액은, 그 둑을 넘어서 그 폐액 수용 탱크측으로 유입되고, 그 봉수 저수 탱크에 저수된 폐액은, 그 온도 조정 유닛을 통해서 그 분무용 수봉식 펌프에 공급되어 냉각 및 그 분무용 수봉식 펌프의 가동에 사용된다.
바람직하게는 그 온도 조정 유닛은, 액체를 냉각시키는 액체 냉각부와, 냉각된 액체를 순환시키는 순환로와, 그 순환로에 배치 형성되는 열 교환기로 구성되고, 그 분무용 수봉식 펌프에 공급되는 폐액은, 그 열 교환기에 의해 온도 조정된다.
본 발명에 따르면, 소정의 온도로 조정된 순수가 그 가공 장치에 공급되므로, 가공 영역의 분무를 구성하는 폐액도 순환시켜 재이용되고, 분무가 외부로 배출되어 비경제적이라는 문제가 해소된다.
도 1 은, 가공 장치 및 폐액 처리 장치에 의해 구성되는 가공수의 순환 시스템의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 폐액 처리 장치의 커버 부재를 떼내어 내부의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 순환 시스템의 작용을 설명하기 위해서, 폐액 처리 장치를 각 구성으로 분해한 상태를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명 실시형태의 폐액 처리 장치에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1 에는, 본 실시형태에 기초하여 구성된 폐액 처리 장치 (1) 와 가공 장치 (N) 를 포함하는 가공수의 순환 시스템의 예가 도시되어 있다. 가공 장치 (N) 는, 예를 들어 다이싱 장치이고, 가공 유닛으로서의 절삭 유닛 (N1) 을 구비하고, 척 테이블 (N3) 에 유지되는 피가공물, 예를 들어 반도체 웨이퍼 (도시는 생략한다) 를 화살표 X1 로 나타내는 방향에 있는 가공 영역 (N2) 에 반송하여, 절삭 유닛 (N1) 에 의해 절삭한다. 가공 영역 (N2) 에서 웨이퍼를 절삭할 때에는, 절삭 부위에 대해 절삭 유닛 (N1) 으로부터 가공수가 공급되어, 절삭 부스러기 등을 포함하는 가공수가 폐액으로서 흐르고, 폐액 배출구 (N4) 로부터 그 폐액이 배출된다. 폐액 배출구 (N4) 로부터 배출된 폐액은, 배관 (101) 을 통해서 폐액조 (20) 에 일시적으로 회수되어 저류된다. 폐액조 (20) 에 저류된 폐액은, 폐액조 (20) 에 구비되는 송급 펌프 (22) 에 의해 폐액 배출로 (102) 를 통해서 폐액 처리 장치 (1) 에 이송되고, 폐액 처리 장치 (1) 에서 순수로 정제되어 재생되고, 가공수 공급로 (105) 를 통해서 가공 장치 (N) 에 대해 공급되어 재이용된다.
가공 장치 (N) 의 가공 영역 (N2) 에는, 가공 영역 (N2) 에 면하는 분무 흡인구 (N5) 가 설치되어 있고, 절삭 유닛 (N1) 으로부터 절삭 부위에 공급되어 미스트상화된 가공수의 분무가 분무 흡인구 (N5) 로부터 화살표 R1 로 나타내는 방향으로 흡인된다. 분무 흡인구 (N5) 로부터 흡인된 분무는, 분무 배출구 (N6) 로부터 배출되고, 분무 배출로 (104) 를 통해서 폐액 처리 장치 (1) 에 이송된다. 폐액 처리 장치 (1) 에 이송된 분무는, 폐액으로서 회수되어 저류되고, 후술하는 분무용 수봉식 펌프의 가동에 사용됨과 함께, 폐액 처리 장치 (1) 에 의해 순수로 정제되어 가공 장치 (N) 에 대해 공급되어 재이용된다.
도 2 는, 본 실시형태의 폐액 처리 장치 (1) 의 전체 개략을 나타내는 사시도로서, 통상시에 폐액 처리 장치 (1) 의 전체를 덮는 커버 부재 (1a) 를 상방으로 떼어 내고, 각 구성 사이를 연통하는 배관을 적절히 생략한 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 3 은, 도 1 에 나타내는 가공수의 순환 시스템의 상세함을 설명하기 위해, 도 2 에 나타낸 폐액 처리 장치 (1) 를 분해한 상태에서 나타내고, 도 2 에서는 생략되었던 각 구성을 연통하는 배관도 함께 나타내고 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 폐액 처리 장치 (1) 는, 가공 장치 (N) 가 배출하는 폐액을 일단 수용하는 폐액 수용 탱크 (2a) 와, 상기한 가공 장치 (N) 의 가공 영역 (N2) 으로부터 공기와 함께 분무를 흡인하기 위한 분무용 수봉식 펌프 (3) 와, 분무용 수봉식 펌프 (3) 가 흡인한 분무를 회수하여 폐액으로서 저수하는 봉수 저수 탱크 (2b) 와, 폐액 수용 탱크 (2a) 의 폐액과 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액을 여과하여 청수로 정제하는 폐액 여과 유닛 (4) 과, 폐액 여과 유닛 (4) 에 의해 여과된 청수를 저수하는 청수 저수 탱크 (5) 와, 청수 저수 탱크 (5) 에 저수된 청수를 순수로 정제하는 순수 정제 유닛 (6) 과, 순수 정제 유닛 (6) 에 의해 정제된 순수를 소정의 온도로 조정하는 온도 조정 유닛 (8) 을 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태의 폐액 처리 장치 (1) 는, 상기한 구성에 더하여, 폐액 여과 유닛 (4) 에서 발생한 거품을 흡인하는 거품용 수봉식 펌프 (9) 를 구비하고 있다.
본 실시형태에서는, 상기한 폐액 수용 탱크 (2a) 와 봉수 저수 탱크 (2b) 는, 둑 (2c) 을 개재하고 인접하여 일체적으로 저류조 (2) 를 구성하고, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액은, 둑 (2c) 을 넘어서 폐액 수용 탱크 (2a) 측으로 유입될 수 있고, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액이 증가한다면, 둑 (2c) 을 넘어서 폐액 수용 탱크 (2a) 측으로 유출되어 폐액 여과 유닛 (4) 에 송급된다. 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액은, 온도 조정 유닛 (8) 을 통해서 분무용 수봉식 펌프 (3) 에 송급되고, 분무용 수봉식 펌프 (3) 를 냉각시킴과 함께, 분무용 수봉식 펌프 (3) 를 가동시키는 봉수로서 사용된다.
폐액 처리 장치 (1) 는, 커버 부재 (1a) 의 전체면에 표시 모니터 (10a) 를 구비하고, 후술하는 폐액 처리 장치 (1) 의 각 작동부를 제어하는 제어 유닛 (10) 을 구비하고 있다. 표시 모니터 (10a) 는, 터치 패널 기능을 구비하고 있어, 가공 조건, 가공 상황을 표시함과 함께, 가공 조건의 입력 등에도 사용된다. 도 3 도 참조하면서 본 실시형태의 폐액 처리 장치 (1) 의 작동에 대해서 이하에 설명한다.
오퍼레이터가 가공 장치 (N) 의 제어 유닛 (도시는 생략), 및 폐액 처리 장치 (1) 의 제어 유닛 (10) 에 대해 작동 개시를 지시함으로써 가공 장치 (N), 및 폐액 처리 장치 (1) 의 작동이 개시된다. 가공 장치 (N) 의 작동이 개시되고, 웨이퍼에 대한 절삭 가공이 개시되면, 상기한 바와 같이 가공 영역 (N2) 에서 절삭 유닛 (N1) 으로부터 가공 부위에 가공수가 공급되고, 그 가공수는, 절삭 부스러기 등을 포함하는 폐액으로 되어 폐액 배출구 (N4) 로부터 배출된다. 폐액 배출구 (N4) 로부터 배출된 폐액은, 일단 폐액조 (20) 에 저류된다.
폐액조 (20) 에 저류된 폐액은, 송급 펌프 (22) 의 작동에 의해 폐액 배출로 (102) 를 통해서 폐액 처리 장치 (1) 에 이송된다. 폐액 처리 장치 (1) 에 이송된 폐액은, 폐액 수용 탱크 (2a) 에 수용된다. 폐액 수용 탱크 (2a) 에 수용된 폐액은, 송급 펌프 (2e) 의 작동에 의해 배관 (106) 을 통해 폐액 여과 유닛 (4) 에 송급된다. 또, 폐액 수용 탱크 (2a) 내의 폐액이 줄어들면, 폐액조 (20) 로부터 폐액이 적절히 도입된다. 폐액 여과 유닛 (4) 은, 제 1 여과 필터 (4a) 와 제 2 여과 필터 (4b) 를 구비하고, 제 1 여과 필터 (4a) 및 제 2 여과 필터 (4b) 는, 청수 받이 팬 (4c) 위에 설치되어 있다.
송급 펌프 (2e) 와, 제 1 여과 필터 (4a), 및 제 2 여과 필터 (4b) 를 접속하는 배관 (106) 위에는, 전자 개폐 밸브 (42) 가 배치 형성되어 있다. 도면에 나타내는 바와 같이, 전자 개폐 밸브 (42) 가 OFF 이고, 스프링에 의해 좌측 (1 측) 으로 탄성 지지되고 있는 경우에는, 송급 펌프 (2e) 에 의해 송급된 폐액이 제 1 여과 필터 (4a) 에 도입되고, 전자 개폐 밸브 (42) 가 통전 (ON) 되어 우측 (0 측) 으로 탄성 지지되면, 송급 펌프 (2e) 에 의해 송급된 폐액이 제 2 여과 필터 (4b) 에 도입된다. 제 1 여과 필터 (4a) 또는 제 2 여과 필터 (4b) 에 도입된 폐액은, 폐액에 혼입되어 있는 절삭 부스러기 등이 여과되어 청수로 정제되고, 청수 받이 팬 (4c) 에 유출된다.
도시는 생략되어 있지만, 배관 (106) 위에는 제어 유닛 (10) 에 접속된 압력계가 접속되어 있고, 그 압력계가 배관 (106) 내의 압력을 감시한다. 폐액의 여과가 일방의 여과 필터에 의해 계속해서 실시되면, 필터에 절삭 부스러기 등이 퇴적되어 이윽고 막힘을 일으켜, 그 압력계의 압력이 상승한다. 이를 검출한 제어 유닛 (10) 은, 접속되어 있는 그 일방의 여과 필터가 충분히 기능하지 못할 것으로 판단하여, 제어 유닛 (10) 의 표시 모니터 (10a) 에 그 일방의 여과 필터의 교환을 지시하는 표시를 행함과 함께, 상기 전자 개폐 밸브 (42) 의 위치를 전환시켜, 폐액의 흐름을, 막힘을 일으키지 않는 타방의 여과 필터로 전환시킬 수 있다. 이로써 오퍼레이터는, 제어 유닛 (10) 의 지시에 따라 막힘을 일으킨 측의 여과 필터의 교환을 실시할 수 있다.
제 1 여과 필터 (4a) 또는 제 2 여과 필터 (4b) 에 의해 여과되고, 청수 받이 팬 (4c) 에 유출된 청수는, 청수 받이 팬 (4c) 에 형성된 배출 구멍 (4d) 에 접속된 배관 (107) 을 통해서 청수 저수 탱크 (5) 에 배출되어 저류된다. 청수 저수 탱크 (5) 에 저류된 청수는, 적절히 송급 펌프 (5a) 에 의해 송급되고, 배관 (108) 을 통해서 순수 정제 유닛 (6) 에 이송된다.
본 실시형태에 있어서의 순수 정제 유닛 (6) 은, 지지대 (6a) 와, 지지대 (6a) 의 안측에 세워 형성된 자외선 조사 유닛 (6b) 과, 바로 앞측에 배치되며 이온 교환 수지를 내장한 제 1 이온 교환 유닛 (6c) 및 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 과, 자외선 조사 유닛 (6b) 에 인접하여 배치 형성된 정밀 필터 (6e) 와, 자외선 조사 유닛 (6b) 및 정밀 필터 (6e) 측과, 제 1 이온 교환 유닛 (6c) 및 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 측을 구획하는 구획판 (6f) 을 구비하고 있다.
송급 펌프 (5a) 에 의해 송급되어 배관 (108) 을 통해서 이송된 청수는, 맨 처음에 자외선 조사 유닛 (6b) 에 도입되고, 도입된 청수에 대해 자외선 (UV) 이 조사되어 살균된다. 자외선 조사 유닛 (6b) 에서 살균 처리가 실시된 청수는, 배관 (109) 을 통해서 제 1 이온 교환 유닛 (6c) 또는 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 에 도입된다. 배관 (109) 에는 전자 개폐 밸브 (62) 가 배치 형성되어 있다. 전자 개폐 밸브 (62) 가 OFF 이고, 스프링에 의해 좌측 (1 측) 으로 탄성 지지되고 있는 경우에는, 송급 펌프 (5a) 에 의해 송급된 청수가 제 1 이온 교환 유닛 (6c) 에 도입되고, 전자 개폐 밸브 (62) 가 통전 (ON) 되어 우측 (0 측) 으로 탄성 지지되면, 송급 펌프 (5a) 에 의해 송급된 청수가 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 에 도입된다.
제 1 이온 교환 유닛 (6c) 또는 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 에 도입된 청수는, 이온이 교환되어 순수로 정제된다. 이와 같이 해서 청수가 이온 교환되어 정제된 순수에는, 제 1 이온 교환 유닛 (6c) 및 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 을 구성하는 이온 교환 수지의 수지 부스러기 등의 미세한 물질이 혼입되어 있는 경우가 있다. 그래서, 본 실시형태에서는 상기 서술한 바와 같이 제 1 이온 교환 유닛 (6c) 및 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 에 의해 청수가 이온 교환되어 정제된 순수를, 배관 (110) 을 통해 정밀 필터 (6e) 에 도입하고, 이 정밀 필터 (6e) 에 의해 순수에 혼입되어 있는 이온 교환 수지의 수지 부스러기 등의 미세한 물질을 포착하여, 가공수로서 재사용 가능한 상태가 된다.
배관 (110) 에는, 제 1 이온 교환 유닛 (6c) 또는 제 2 이온 교환 유닛 (6d) 으로부터 정밀 필터 (6e) 에 송급되는 순수의 압력을 검출하는 도시되지 않은 압력 검출 유닛이 배치 형성되어 있고, 이 압력 검출 유닛의 검출 신호는 제어 유닛 (10) 에 이송된다. 그 압력 검출 유닛으로부터의 검출 신호가 소정 압력값 이상에 도달했다면, 제어 유닛 (10) 은 정밀 필터 (6e) 에 수지 부스러기 등의 미세한 물질이 퇴적되어 필터로서의 기능이 상실된 것으로 판단하여, 제어 유닛 (10) 에 형성된 표시 모니터 (10a) 에 표시하고, 오퍼레이터는 정밀 필터를 교환할 수 있다. 또한, 도시는 생략되어 있지만, 상기한 압력 검출 유닛과 평행하게, 배관 (110) 내를 흐르는 순수의 비저항을 검출하는 비저항계를 배치한다. 이로써, 각 이온 교환 유닛의 이온 교환 수지의 상태를 검출하고, 오퍼레이터에게 이온 교환 수지의 교환을 지시할 수 있다.
상기 순수 정제 유닛 (6) 에 의해 순수로 정제된 가공수는, 가공수 공급로 (105) 위에 배치 형성된 펌프 (P) 의 작용에 의해 배관 (111) 을 통해 온도 조정 유닛 (8) 을 구성하는 열 교환기 (8b) 에 도입된다. 온도 조정 유닛 (8) 은, 액체를 냉각시키는 액체 냉각부 (8a) 와, 액체 냉각부 (8a) 에서 냉각된 액체 (냉각액) 를 순환시키는 순환로 (81, 82) 를 구비하고, 열 교환기 (8b) 는 순환로 (81, 82) 위에 배치 형성된다. 열 교환기 (8b) 에 도입된 가공수는, 순환로 (81, 82) 를 순환하는 냉각액에 의해 가공 장치 (N) 에 사용될 때에 적절한 22 ∼ 23 ℃ 정도의 온도로 조정되고, 가공수 공급로 (105) 를 통해서 가공 장치 (N) 에 공급된다.
본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이 가공 장치 (N) 의 절삭 유닛 (N1) 이 배치 형성된 가공 영역 (N2) 의 공기와 함께 분무를 흡인하는 분무용 수봉식 펌프 (3) 를 구비하고 있다. 분무용 수봉식 펌프 (3) 는, 흡인 구멍 (3a) 과 배출 구멍 (3b) 을 구비하고 있다. 분무용 수봉식 펌프 (3) 의 흡인 구멍 (3a) 에는, 분무 배출로 (104) 를 통해서 가공 장치 (N) 의 가공 영역 (N2) 으로부터 흡인되는 분무와, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액이 도입된다. 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액은, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 배치 형성된 송급 펌프 (2d) 의 작용에 의해 배관 (112), 온도 조정 유닛 (8) 을 구성하는 열 교환기 (8c), 및 배관 (113) 을 통해서 도입되고, 분무용 수봉식 펌프 (3) 를 가동시키는 봉수 (일점 쇄선으로 나타낸다) 로서 사용된다. 열 교환기 (8c) 는, 액체 냉각부 (8a) 에서 냉각된 액체 (냉각액) 를 순환시키는 순환로 (83, 84) 위에 배치 형성되고, 열 교환기 (8c) 에 도입된 폐액은, 순환로 (83, 84) 를 순환하는 냉각액에 의해 상기한 열 교환기 (8b) 와 마찬가지로 22 ∼ 23 ℃ 정도의 온도로 조정되고, 배관 (113) 을 통해서 분무용 수봉식 펌프 (3) 에 공급된다. 분무용 수봉식 펌프 (3) 에 도입된 분무는, 분무용 수봉식 펌프 (3) 에 도입되어 봉수로서 공급된 폐액에 의해 냉각됨과 함께, 흡인 구멍 (3a) 에 도입된 공기와 분리되고, 분무용 수봉식 펌프 (3) 의 가동에 봉수로서 사용된 폐액과 합류하여 배출 구멍 (3b) 으로부터 배출되어, 배관 (114) 을 통해서 봉수 저수 탱크 (2b) 에 되돌려져 저수된다.
봉수 저수 탱크 (2b) 에 이송되어 저수된 폐액은, 다시 분무용 수봉식 펌프 (3) 에 송급되어, 분무용 수봉식 펌프 (3) 의 가동에 사용되고, 봉수 저수 탱크 (2b) 와 분무용 수봉식 펌프 (3) 를 순환한다. 여기서, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 되돌려져 저수되는 폐액은, 가공 장치 (N) 의 가공 영역 (N2) 으로부터 흡인한 분무를 분리하여 회수한 폐액을 포함하기 때문에 서서히 증가한다. 본 실시형태에서는, 폐액 수용 탱크 (2a) 와 봉수 저수 탱크 (2b) 는, 둑 (2c) 을 개재하고 인접하여 배치 형성됨으로써 저류조 (2) 를 구성하고 있고, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액이 그 분무로부터 분리된 폐액에 의해 증가하여 소정량을 초과하는 경우에는, 둑 (2c) 을 넘어서 폐액 수용 탱크 (2a) 측으로 유입될 수 있게 구성되어 있고, 상기한 바와 같이 폐액 수용 탱크 (2a) 에 수용된 폐액은, 순차적으로 가공수로서 정제된다. 본 실시형태에서는, 상기한 구성을 구비하고 있음으로써, 분무가 확실하게 폐액으로서 회수되고, 회수된 폐액은, 분무를 폐액으로서 회수하기 위한 봉수로서 반복적으로 이용됨과 함께, 순수로 정제되어 가공수로서 재이용되어, 비경제적인 문제가 해소된다.
본 실시형태의 폐액 처리 장치 (1) 에는, 추가로, 폐액 여과 유닛 (4) 에서 발생한 거품을 흡인하기 위해 구성된 거품용 수봉식 펌프 (9) 를 구비할 수 있다. 가공수를 사용하는 가공 장치 (N) 를 포함하는 가공수의 순환 시스템을 구성하는 경우, 도 3 에 나타내는 바와 같이 절삭 부스러기 등을 피가공물에 잘 부착되지 않게 하기 위해서, 가공 장치 (N) 에 대해 가공수를 공급하는 가공수 공급로 (105) 위에, 계면 활성제 저류 탱크 (L1) 및 조량 (調量) 밸브 (L2) 를 구비한 계면 활성제 공급 유닛 (L) 을 배치 형성하고, 가공수에 대해 미량의 계면 활성제를 도입한다.
상기한 바와 같이 가공수에 대해 계면 활성제를 도입하고, 폐액 처리 장치 (1) 를 가동시키면, 폐액 처리 장치 (1) 의 내부, 특히 폐액을 촘촘한 필터를 통과시킴으로써 여과하는 폐액 여과 유닛 (4) 에서 거품이 발생하기 쉽고, 그 거품이 외부로 새어 나온다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 본 실시형태에 있어서의 거품용 수봉식 펌프 (9) 는, 이 문제에 대처하기 위해 구비되는 것으로, 그 작용에 대해서 이하에 설명한다.
폐액 여과 유닛 (4) 을 구성하는 청수 받이 팬 (4c) 에는, 발생된 거품을 흡인하는 거품 흡인구 (24) 가 배치 형성된다. 거품 흡인구 (24) 는, 청수 받이 팬 (4c) 의 일부를 도면 중 상방으로 확대해서 나타내는 바와 같이, 청수 받이 팬 (4c) 에 유출된 청수 (W) 의 액면 (Wa) 이 도달하는 위치보다 약간 높은 위치이고, 액면 (Wa) 상에 발생하는 도면 중 B 로 나타내는 거품에 접하도록 설치되고, 하면측의 개구부가 넓어진, 이른바 래퍼상의 형상을 하고 있다.
거품용 수봉식 펌프 (9) 는, 흡인 구멍 (9a) 과 배출 구멍 (9b) 을 구비하고 있다. 거품용 수봉식 펌프 (9) 의 흡인 구멍 (9a) 에는, 거품 배출로 (115) 를 통해서 청수 받이 팬 (4c) 으로부터 거품 흡인구 (24) 를 통해서 흡인되는 거품과, 상기한 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수된 폐액이 도입된다. 거품용 수봉식 펌프 (9) 에 도입되는 폐액은, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 배치 형성된 송급 펌프 (2d) 의 작용에 의해 배관 (112), 온도 조정 유닛 (8) 을 구성하는 열 교환기 (8c), 및 배관 (113) 으로부터 분기되어 배치 형성되는 배관 (116) 을 통해서 도입되고, 소정의 온도로 조정된 상태에서 거품용 수봉식 펌프 (9) 를 냉각시킴과 함께 가동시키는 봉수로서 사용된다.
또, 본 실시형태에서는, 거품 흡인구 (24) 는, 상기한 폐액 여과 유닛 (4) 의 청수 받이 팬 (4c) 뿐만 아니라, 폐액조 (20), 폐액 수용 탱크 (2a), 봉수 저수 탱크 (2b), 및 청수 저수 탱크 (5) 에도 배치 형성되어 있고, 폐액조 (20) 에 설치된 거품 흡인구 (24) 는 배관 (103) 을 개재하고, 폐액 수용 탱크 (2a) 에 설치된 거품 흡인구 (24) 는 배관 (117) 을 개재하고, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 설치된 거품 흡인구 (24) 는 배관 (118) 을 개재하고, 청수 저수 탱크 (5) 에 설치된 거품 흡인구 (24) 는 배관 (119) 을 개재하여, 거품용 수봉식 펌프 (9) 의 거품 흡인 구멍 (9a) 에 접속된다.
거품용 수봉식 펌프 (9) 에, 거품 흡인구 (24), 각 배관, 및 거품 흡인 구멍 (9a) 을 통해서 거품이 흡인되었다면, 거품용 수봉식 펌프 (9) 의 봉수로서 사용되는 폐액에, 그 거품의 성분이 액체가 되어 흡수되고, 거품용 수봉식 펌프 (9) 의 배출 구멍 (9b) 으로부터 폐액과 함께 배출되고, 배관 (120) 을 통해서 봉수 저수 탱크 (2b) 에 되돌려져 저수된다. 상기한 바와 같이 거품의 성분이 봉수로서 이용된 폐액과 함께 봉수 저수 탱크 (2b) 에 저수되고, 소정량을 초과하는 경우에는, 둑 (2c) 을 넘어서 폐액 수용 탱크 (2a) 측으로 유입될 수 있게 구성되어 있고, 상기한 바와 같이 폐액 수용 탱크 (2a) 에 수용된 폐액은, 순차적으로 여과되어 순수로 정제된다. 또, 거품 흡인구 (24) 는, 상기한 폐액조 (20), 폐액 수용 탱크 (2a), 봉수 저수 탱크 (2b), 및 청수 저수 탱크 (5) 전부에 설치하는 것은 필수가 아니라, 거품의 발생 상황에 따라 적절히 선택적으로 설치하면 된다.
본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이 거품용 수봉식 펌프 (9) 를 구비하고 있음으로써, 폐액으로부터 발생하는 거품이 확실하게 폐액과 함께 회수되고, 폐액으로부터 발생하는 거품이 외부로 새어 나온다는 문제가 해소된다. 또한, 회수된 폐액은, 거품을 회수하기 위한 거품용 수봉식 펌프 (9) 의 봉수로서 반복적으로 이용됨과 함께, 순수로 정제되어 가공수로서 재이용된다.
본 발명에 따르면, 상기한 실시형태에 한정되지 않고, 다양한 변형예가 제공된다. 예를 들어, 상기한 실시형태에서는, 본 실시형태의 폐액 처리 장치 (1) 를, 절삭 블레이드를 포함하는 절삭 유닛을 가공 유닛으로서 구비한 다이싱 장치에 적용한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 가공수를 사용하여 피가공물을 가공하는 다른 가공 장치에도 적용할 수 있고, 예를 들어 연삭 장치, 연마 장치에 적용할 수 있다.
상기한 실시형태에서는, 폐액 수용 탱크 (2a) 와 봉수 저수 탱크 (2b) 를 둑 (2c) 을 개재하여 일체적으로 저류조 (2) 를 형성하고, 봉수 저수 탱크 (2b) 로부터 흘러 넘친 폐액이 둑 (2c) 을 통해서 유출되도록 구성했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 폐액 수용 탱크 (2a) 와 봉수 저수 탱크 (2b) 를 별도의 탱크로 형성하고, 봉수 저수 탱크 (2b) 에 유입된 폐액이 증가한 경우에, 적절한 펌프를 사용하여 폐액 수용 탱크 (2a) 에 송급하도록 해도 된다.
상기한 실시형태에서는, 1 대의 가공 장치 (N) 에 1 개의 가공 영역 (N2) 이 형성되어 있고, 분무용 수봉식 펌프 (3) 를 가공 영역 (N2) 에 대응되게 1 개만 배치 형성한 예를 나타냈는데, 예를 들어, 가공 영역 (N2) 이 복수 존재하는 가공수의 순환 시스템을 구축하는 경우에는, 가공 영역 (N2) 의 수에 따라 분무용 수봉식 펌프 (3) 를 설치하는 것이 바람직하다.
상기한 실시형태에서는, 거품용 수봉식 펌프 (9), 거품을 회수하기 위한 배관 (115 ∼ 120) 및 배관마다 배치 형성한 거품 흡인구 (24) 에 의해 폐액으로부터 발생하는 거품을 회수하도록 하였지만, 계면 활성제의 공급을 할 필요가 없는 가공수의 순환 시스템인 경우, 또는 폐액 처리 장치 (1) 로부터 거품이 흘러 넘칠 우려가 없는 경우에는, 거품용 수봉식 펌프 (9), 배관 (115 ∼ 120), 거품 흡인구 (24) 를 생략할 수도 있다.
1 : 폐액 처리 장치
1a : 커버 부재
2 : 저류조
2a : 폐액 수용 탱크
2b : 봉수 저수 탱크
2c : 둑
3 : 분무용 수봉식 펌프
3a : 흡인 구멍
3b : 배출 구멍
4 : 폐액 여과 유닛
4a : 제 1 여과 필터
4b : 제 2 여과 필터
4c : 청수 받이 팬
5 : 청수 저수 탱크
5a : 송급 펌프
6 : 순수 정제 유닛
6b : 자외선 조사 유닛
6c : 제 1 이온 교환 유닛
6d : 제 2 이온 교환 유닛
6e : 정밀 필터
8 : 온도 조정 유닛
8a : 액체 냉각부
8b : 열 교환기
8c : 열 교환기
9 : 거품용 수봉식 펌프
9a : 흡인 구멍
9b : 배출 구멍
10 : 제어 유닛
10a : 표시 모니터
42 : 전자 개폐 밸브
62 : 전자 개폐 밸브
102 : 폐액 배출로
103 : 거품 회수로
104 : 분무 배출로
105 : 가공수 공급로
106 ∼ 120 : 배관
N : 다이싱 장치 (가공 장치)
N1 : 절삭 유닛
N2 : 가공 영역
N3 : 척 테이블
N4 : 폐액 배출구
N5 : 분무 흡인구
N6 : 분무 배출구

Claims (3)

  1. 가공 장치로부터 배출된 폐액을 정제하는 폐액 처리 장치로서,
    그 가공 장치가 배출하는 폐액을 수용하는 폐액 수용 탱크와,
    그 가공 유닛이 배치 형성된 가공 영역의 공기와 함께 분무를 흡인하는 분무용 수봉식 (水封式) 펌프와,
    그 분무용 수봉식 펌프가 흡인한 분무를 회수하여 폐액으로서 저수하는 봉수 (封水) 저수 탱크와,
    그 봉수 저수 탱크에 저수된 폐액 및 그 폐액 수용 탱크의 폐액을 여과하여, 청수 (淸水) 로 정제하는 폐액 여과 유닛과,
    그 폐액 여과 유닛에 의해 여과된 청수를 저수하는 청수 저수 탱크와,
    그 청수 저수 탱크에 저수된 청수를 순수로 정제하는 순수 정제 유닛과,
    그 순수 정제 유닛에 의해 정제된 순수를 소정의 온도로 조정하는 온도 조정 유닛을 구비하고,
    소정의 온도로 조정된 그 순수를 그 가공 장치에 공급하는, 폐액 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 폐액 수용 탱크와 그 봉수 저수 탱크는, 둑을 개재하고 인접하여 배치 형성되고, 그 봉수 저수 탱크에 저수된 폐액은, 그 둑을 넘어서 그 폐액 수용 탱크측으로 유입되고, 그 봉수 저수 탱크에 저수된 폐액은, 그 온도 조정 유닛을 통해서 그 분무용 수봉식 펌프에 공급되어 냉각 및 그 분무용 수봉식 펌프의 가동에 사용되는, 폐액 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    그 온도 조정 유닛은, 액체를 냉각시키는 액체 냉각부와, 냉각된 액체를 순환시키는 순환로와, 그 순환로에 배치 형성되는 열 교환기로 구성되고, 그 분무용 수봉식 펌프에 공급되는 폐액은, 그 열 교환기에 의해 온도 조정되는, 폐액 처리 장치.
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