(57)【要約】【課題】本発明は、多結晶構造を有する清浄された浸出済み構成要素、浸出済み構成要素を清浄して清浄された浸出済み構成要素を形成する方法および装置、そして浸出済み構成要素の清浄の有効性を判定するための方法に関する。【解決手段】清浄な浸出済み構成要素は、少なくとも１つの浸出済み層を含む。浸出済み層はその内部から除去された副生成物材料の少なくとも一部分を有する。清浄用の装置および方法は、槽、槽内に収容された清浄用流体、および清浄用流体中に浸漬された浸出済み層の少なくとも一部分を含む。清浄有効性を判定するための方法は、浸出済み構成要素を清浄して清浄された浸出済み構成要素を形成するステップと、清浄された浸出済み構成要素の１つ以上のキャパシタンス値を測定するステップと、安定した下限キャパシタンス値が達成されるまで清浄ステップと測定ステップを反復するステップとを含む。【選択図】図４
2013169646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
副生成物除去装置において、
ベースおよび実質的にこのベースのまわりでその外周から離れるように延在してその内部にキャビティを形成する壁を含む槽と、
キャビティ内部に収容された清浄用流体と、
浸出済み層および浸出済み層に隣接して位置づけされた未浸出層を含む多結晶構造を含む構成要素であって、浸出済み層が未浸出層よりも低い触媒材料濃度を有し、浸出済み層がその内部に被着された複数の副生成物材料を含んでいる構成要素と、
を含み、
浸出済み層の少なくとも一部分が、清浄用流体中に浸漬され、
副生成物材料の少なくとも一部分が、清浄用流体中に可溶であることを特徴とする副生成物除去装置。
【請求項２】
構成要素に音響連結されたトランスデューサをさらに含み、このトランスデューサが構成要素内に振動を発出することを特徴とする請求項１に記載の副生成物除去装置。
【請求項３】
トランスデューサが構成要素の表面に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の副生成物除去装置。
【請求項４】
トランスデューサが槽に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の副生成物除去装置。
【請求項５】
トランスデューサが清浄用流体中に浸漬されることを特徴とする請求項２に記載の副生成物除去装置。
【請求項６】
構成要素がカッターを含み、このカッターが、上面と底面を有する基材と、基材の上面に連結された切削テーブルとを含み、切削テーブルが多結晶構造を含むことを特徴とする請求項１に記載の副生成物除去装置。
【請求項７】
カッターの円周方向表面の少なくとも一部分をとり囲む被覆をさらに含み、円周方向表面のこの部分が少なくとも上面から底面に向かって延在していることを特徴とする請求項６に記載の副生成物除去装置。
【請求項８】
清浄用流体が脱イオン水および脱イオン水溶液のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の副生成物除去装置。
【請求項９】
槽に連結されキャビティを閉鎖する蓋をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の副生成物除去装置。
【請求項１０】
清浄された浸出済みカッターにおいて、
基材と、
基材の表面に連結され、多結晶構造を含む切削テーブルであって、多結晶構造が、
基材に隣接して位置づけされ、内部に被着された複数の触媒材料を含む未浸出層と、
未浸出層に隣接して位置づけされ、内部に被着された１つ以上の副生成物材料を含む  浸出済み層と、を含んでいる切削テーブルと、
を含む清浄された浸出済みカッターであって、
副生成物材料の少なくとも一部分が浸出済み層から除去されており、かつ
副生成物材料が、浸出済み層から触媒材料の少なくとも一部分を除去するために使用される浸出プロセスから形成されることを特徴とする清浄された浸出済みカッター。
【請求項１１】
基材の表面が非平面的であることを特徴とする請求項１０に記載の清浄された浸出済みカッター。
【請求項１２】
副生成物材料が、触媒材料の塩であり、脱イオン水中に可溶であることを特徴とする請求項１０に記載の清浄された浸出済みカッター。
【請求項１３】
少なくとも１つの浸出済み層を有する浸出済み構成要素から１つ以上の副生成物材料を除去する方法において、浸出済み層が、内部に被着した複数の副生成物材料を含む方法であって、
内部にキャビティを形成する槽を得るステップと、
キャビティの少なくとも一部分の内部に清浄用流体を収容するステップと、
清浄用流体中に浸出済み構成要素の浸出済み層の少なくとも一部分を入れるステップであって、浸出済み構成要素が多結晶構造を含み、多結晶構造が少なくとも１つの浸出済み層を含み、浸出済み層がその内部に被着した複数の副生成物材料を含み、副生成物材料が、浸出済み層から触媒材料の少なくとも一部分を除去する浸出プロセス中に形成される、ステップと、
副生成物材料の少なくとも一部分を浸出済み層から除去するステップと、
を含み、
副生成物材料が清浄用流体中に可溶であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
トランスデューサを構成要素に音響連結するステップをさらに含み、トランスデューサが構成要素内に振動を発出することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
トランスデューサが清浄用流体中に浸漬されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
構成要素がカッターを含み、カッターが、上面と底面を有する基材と、基材の上面に連結された切削テーブルとを含み、切削テーブルが多結晶構造を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
カッターの円周方向表面の少なくとも一部分のまわりに被覆を設置するステップをさらに含み、円周方向表面の一部分は少なくとも上面から底面に向かって延在し、被覆の一部分は清浄用流体中に浸漬されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
清浄用流体が脱イオン水を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
清浄用流体を加熱するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
多結晶構造の浸出済み層の内部から１つ以上の副生成物材料を除去することの有効性の判定方法において、
各々多結晶構造を含む１つ以上の浸出済み構成要素を得るステップであって、多結晶構造が少なくとも１つの浸出済み層を含み、浸出済み層がその内部に被着した１つ以上の副生成物材料を含み、副生成物材料が、浸出済み層から触媒材料の少なくとも一部分を除去する浸出プロセス中に形成されるステップと、
浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去し、こうして清浄された浸出済み構成要素を形成するステップと、
清浄された浸出済み構成要素の各々について少なくとも１つのキャパシタンス値を測定するステップと、
浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップと、清浄された浸出済み構成要素の各々について少なくとも１つのキャパシタンス値を測定するステップとを、清浄された浸出済み構成要素の各々についてのキャパシタンス値が安定した下限キャパシタンス値になるまで続行するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
浸出済み構成要素の各々について少なくとも１つのキャパシタンス値を測定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップが、
浸出済み層の少なくとも一部分を清浄用流体中に挿入するステップと、
副生成物材料の少なくとも一部分を清浄用流体中に溶解させるステップと、
を含み、
清浄用流体が脱イオン水を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップが清浄用流体を加熱するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、多結晶構造を有する浸出済み構成要素に向けられており、より詳細には、多結晶構造内部の浸出済み層から除去される浸出する副生成物材料の少なくとも一部分を有する浸出済み構成要素、これらの浸出済み構成要素から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するための方法及び装置、並びに除去方法の有効性を試験するための方法に向けられている。
【０００２】
（関連出願）
本出願は、全て参照により本明細書に援用されている、２０１２年２月２１日出願の「多結晶ダイヤモンドを分析するためのキャパシタンスの使用」という名称の米国特許出願第１３／４０１，１８８号（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．１３／４０１，１８８）、２０１２年１２月２１日出願で「多結晶ダイヤモンドを分析するための渦電流の使用」という名称の米国特許出願第１３／４０１，２３１号（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．１３／４０１，２３１）および、２０１２年２月２１日出願で「多結晶ダイヤモンドを分析するためのキャパシタンスと渦電流の使用」という名称の米国特許出願第１３／４０１，３３５号（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．１３／４０１，３３５）と関連する。
【背景技術】
【０００３】
多結晶ダイヤモンド成形体（「ＰＣＤ」）は、削岩利用分野および金属機械加工の利用分野を含めた産業向け利用分野において使用されてきた。このような成形体は、より優れた耐摩耗性および耐衝撃性など、一部の他のタイプの切削要素に比べた利点を示した。ＰＣＤは、ダイヤモンド−ダイヤモンド間の結合を促進する触媒／溶剤の存在下で、典型的に４万気圧超および１２００℃と２０００℃の間である「ダイヤモンド安定領域」と呼ばれている高圧高温（「ＨＰＨＴ」）下で個別のダイヤモンド粒子を焼結させることにより形成可能である。焼結ダイヤモンド成形体用の触媒／溶剤の一部の例としては、コバルト、ニッケル、鉄そして他の第ＶＩＩＩ族金属がある。ＰＣＤは通常、７０体積パーセント超のダイヤモンド含有量を有し、約８０パーセント〜約９８パーセントが典型的である。一例によると、裏当てされていないＰＣＤを工具（図示せず）に機械的に結合することができる。代替的には、ＰＣＤは基材に結合されてＰＣＤカッターを形成し、これは典型的にドリルビットまたはリーマーなどのダウンホール工具の内部に挿入可能であるかまたはこれに取付けられる。
【０００４】
図１は、先行技術に係る、多結晶ダイヤモンド（「ＰＣＤ」）切削テーブル１１０または成形体を有するＰＣＤカッター１００の側面図を示す。例示的実施形態ではＰＣＤ切削テーブル１１０が描かれているが、多結晶窒化ホウ素（「ＰＣＢＮ」）成形体を含めた他のタイプの切削テーブルが、代替的タイプのカッターにおいて使用される。図１を参照すると、ＰＣＤカッター１００は、典型的にＰＣＤ切削テーブル１１０およびＰＣＤ切削テーブル１１０に連結される基材１５０を含んでいる。ＰＣＤ切削テーブル１１０は、厚みが約２５．４ｍｍ／１０（２．５ｍｍ）である。しかしながら、厚みは、ＰＣＤ切削テーブル１１０を使用する利用分野に応じて変動し得る。
【０００５】
基材１５０は、上面１５２、底面１５４および上面１５２の円周から底面１５４の円周まで延在する基材外壁１５６を含む。ＰＣＤ切削テーブル１１０は、切削面１１２、反対面１１４および切削面１１２の円周から反対面１１４の円周まで延在するＰＣＤ切削テーブル外壁１１６を含む。ＰＣＤ切削テーブル１１０の反対面１１４は、基材１５０の上面１５２に連結される。典型的に、ＰＣＤ切削テーブル１１０は、高圧高温（「ＨＰＨＴ」）プレスを用いて基材１５０に連結される。しかしながら、ＰＣＤ切削テーブル１１０を基材１５０に連結させるためには、当業者にとって公知の他の方法を使用することができる。一実施形態では、基材１５０にＰＣＤ切削テーブル１１０を連結した時点で、ＰＣＤ切削テーブル１１０の切削面１１２は、基材の底面１５４に対して実質的に平行である。さらに、ＰＣＤカッター１００は、直円柱形状を有するものとして例示されている。しかしながら、他の例示的実施形態において、ＰＣＤカッター１００は、他の幾何学的または非幾何学的形状に整形される。一部の例示的実施形態においては、反対面１１４と上面１５２は実質的に平面的である。しかしながら、他の例示的実施形態において、反対面１１４と上面１５２は非平面的である。さらに、一部の例示的実施形態によると、切削面１１２の円周の少なくとも一部分のまわりにベベル（図示せず）が形成される。
【０００６】
一例によると、ＰＣＤカッター１００は、ＰＣＤ切削テーブル１１０と基材１５０を独立して形成しその後ＰＣＤ切削テーブル１１０を基材１５０に結合することにより形成される。代替的には、基材１５０を最初に形成し、その後、上面１５２上に多結晶ダイヤモンド粉末を置き多結晶ダイヤモンド粉末と基材１５０を高温高圧プロセスに付すことによって、基材１５０の上面１５２上にＰＣＤ切削テーブル１１０を形成する。代替的には、基材１５０とＰＣＤ切削テーブル１１０は、ほぼ同時に形成され互いに結合される。ＰＣＤカッター１００を形成するいくつかの方法について手短かに言及したが、当業者にとって公知の他の方法を使用することもできる。
【０００７】
ＰＣＤカッター１００を形成するための一例によると、ＰＣＤ切削テーブル１１０は、ダイヤモンド粉末および炭化タングステンとコバルト粉末の混合物の層をＨＰＨＴ条件に付すことによって形成され、基材１５０に結合される。コバルトは典型的に炭化タングステンと混合され、基材１５０を形成すべき場所に位置づけされる。ダイヤモンド粉末はコバルトと炭化タングステンの混合物上に設置され、ＰＣＤ切削テーブル１１０を形成すべき場所に位置づけされる。その後粉末混合物全体が、ＨＰＨＴ条件に付され、こうしてコバルトが溶融し、基材１５０を形成するための炭化タングステンのセメンティングつまり連結を容易にする。溶融コバルトは同様に、ダイヤモンド粉末内に拡散または浸潤し、ダイヤモンド結合を合成しＰＣＤ切削テーブル１１０を形成するための触媒として作用する。こうして、コバルトは炭化タングステンをセメンティングするための連結剤と同時に、ダイヤモンド粉末を焼結させてダイヤモンド−ダイヤモンド結合を形成するための触媒／溶剤として作用する。コバルトは同様に、ＰＣＤ切削テーブル１１０とセメンティングされた炭化タングステン基材１５０の間の強力な結合の形成を促す。
【０００８】
コバルトは、ＰＣＤ製造プロセスの好ましい成分であった。従来のＰＣＤ製造プロセスは、これらのプロセスにおけるコバルトの使用に関する知識が大量に存在することから、コバルトを基材１５０の形成用の連結剤材料として同時にダイヤモンド合成用の触媒材料としても使用している。大量の知識とプロセスのニーズの間の相乗効果が、連結剤材料および触媒材料の両方としてのコバルトの使用を導いた。しかしながら、当該技術分野で公知の通り、ダイヤモンド合成の触媒としては、鉄、ニッケル、クロム、マンガンおよびタンタルなどの代替的金属そして他の好適な材料を使用することができる。ＰＣＤ切削テーブル１１０を形成するためのダイヤモンド合成の触媒としてこれらの代替的材料を使用する場合、コバルトまたは他の一部の材料、例えばニッケル、クロムまたは鉄が典型的に、基材１５０形成を目的として炭化タングステンをセメンティングするための連結剤材料として使用される。炭化タングステンおよびコバルトなどの一部の材料を例として提供しているが、当業者にとって公知の他の材料を使用して基材１５０、ＰＣＤ切削テーブル１１０を形成し、基材１５０とＰＣＤ切削テーブル１１０の間に結合を形成することも可能である。
【０００９】
図２は、従来技術に係る図１のＰＣＤ切削テーブル１１０の概略的微細構造図である。図１および２を参照すると、ＰＣＤ切削テーブル１１０は、他のダイヤモンド粒子２１０に結合されたダイヤモンド粒子２１０、ダイヤモンド粒子２１０の間に形成された１つ以上の格子間空間２１２、および格子間空間２１２内部に被着したコバルトを有する。焼結プロセス中に、格子間空間２１２つまり空隙が炭素−炭素結合間に形成され、ダイヤモンド粒子２１０間に位置設定される。ダイヤモンド粉末内へのコバルト２１４の拡散の結果として、コバルト２１４は、焼結プロセス中にＰＣＤ切削テーブル１１０内に形成されるこれらの格子間空間２１２の内部に被着することになる。
【００１０】
ひとたびＰＣＤ切削テーブル１１０を形成して作動させると、ＰＣＤ切削テーブル１１０は、温度が臨界温度に達した時点で急速に摩耗することがわかっている。この臨界温度は、７５０℃であり、ＰＣＤ切削テーブル１１０が岩石層または他の公知の材料を切削する時に到達するものである。高い摩耗率は、ダイヤモンド粒子２１０とコバルト２１４の間の熱膨張率の差と同様、コバルト２１４とダイヤモンド粒子２１０の間に発生する化学反応すなわち黒鉛化によってもひき起こされると考えられている。ダイヤモンド粒子２１０の熱膨張率は、約１．０×１０-6ミリメートル-1×ケルビン-1（「ｍｍ-1Ｋ-1」）であり、一方コバルト２１４の熱膨張係数は、約１３．０×０-6ｍｍ-1Ｋ-1である。したがって、コバルト２１４は、この臨界温度を超える温度で、ダイヤモンド粒子２１０よりもはるかに速く膨張し、こうしてダイヤモンド粒子２１０間の結合を不安定にする。ＰＣＤ切削テーブル１１０は、約７５０度を超える温度で熱劣化した状態になり、その切削効率は著しく低下する。
【００１１】
これらの高温でＰＣＤ切削テーブル１１０の摩耗を減速させるための努力がなされてきた。これらの努力には、格子間空間２１２からコバルト２１４の一部を除去するＰＣＤ切削テーブル１１０の従来の酸浸出プロセスを実施することが含まれる。従来の浸出プロセスには、コバルト２１４またはＰＣＤ切削テーブル１１０の格子間空間２１２内部に被着した他の連結剤／触媒材料と反応する酸性溶液（図示せず）の存在が関与する。これらの酸性溶液は、典型的に、フッ化水素酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ3）および／または硫酸（Ｈ2ＳＯ4）の高濃度溶液で構成され、異なる温度および圧力条件に付される。これらの高濃度酸性溶液は、それを取扱う者にとって危険なものである。従来の浸出プロセスの一例によると、ＰＣＤカッター１００は、ＰＣＤ切削テーブル１１０の少なくとも一部分が酸性溶液内に沈められるような形で、酸性溶液内に置かれる。酸性溶液は、ＰＣＤ切削テーブル１１０の外表面に沿って、コバルト２１４または他の連結剤／触媒材料と反応する。酸性溶液はＰＣＤ切削テーブル１１０の内部をゆっくりと内向きに移動し、コバルト２１４と反応し続ける。しかしながら、酸性溶液がさらに内部に移動するにつれて、反応副生成物の除去はさらに困難になり、したがって、これらの従来の浸出プロセスにおいて浸出速度は著しく低下する。このような理由で、従来の浸出プロセスの持続時間と所望の浸出深さの間にトレードオフが生じ、従来の浸出プロセスの持続時間が長くなるにつれてコストは増加する。したがって、浸出深さは典型的に約０．２ｍｍあり、この深さを達成するにはほぼ数日が必要である。しかしながら、浸出済み深さは、多かれ少なかれ、ＰＣＤ切削テーブル１１０の必要条件および／またはコスト上の制約条件により左右され得る。コバルト２１４の除去は、ダイヤモンド粒子２１０とコバルト２１４の間の熱膨張率の差および黒鉛化に起因する問題を軽減する。従来の浸出プロセスは触媒２１４の少なくとも一部を除去するために使用されることが記述されてきたものの、触媒２１４の少なくとも一部を格子間空間２１２から除去するために他の浸出プロセスまたは触媒除去プロセスを使用することも可能である。
【００１２】
図３は、従来技術にしたがって、少なくとも部分的に浸出されたＰＣＤ切削テーブル３１０を有する浸出済みＰＣＤカッター３００の断面図を示す。図３を参照すると、ＰＣＤカッター３００は、基材３５０に連結されたＰＣＤ切削テーブル３１０を含む。基材３５０は基材１５０（図１）と類似のものであり、簡潔さを期して再度説明することはしない。ＰＣＤ切削テーブル３１０は、ＰＣＤ切削テーブル１１０（図１）と類似のものであるが、浸出済み層３５４と未浸出層３５６を含む。浸出済み層３５４は、切削面１１２（図１）と類似した切削面３１２から、反対面１１４（図１）と類似した反対面３１４に向かって延在する。浸出済み層３５４内で、コバルト２１４の少なくとも一部分は、上述の少なくとも１つの浸出プロセスを用いて格子間空間２１２（図２）から除去されている。こうして、浸出済み層３５４は、所望の深さ３５３まで浸出されている。しかしながら、上述の通り、浸出プロセス中に、１つ以上の副生成物材料３９８が形成され、浸出済み層３５４内の格子間空間２１２（図２）の一部の内部に被着させられる。これらの副生成物材料３９８は、溶解プロセスが完了した後に格子間空間２１２（図２）の開放気孔内に捕捉されている溶解反応の化学的副生成物または触媒塩である。未浸出層３５６は、ＰＣＤ切削テーブル１５０（図１）と類似のものであり、浸出済み層３５４の端部から反対面３１４まで延在している。未浸出層３５６内では、コバルト２１４（図２）は格子間空間２１２（図２）の内部にとどまっている。浸出済み層３５４と未浸出層３５６の間に境界線３５５が形成され、実質的に直線状として描かれているが、境界線３５５は直線状でない可能性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
浸出済みＰＣＤカッター３００は、異なる所望の深さ３５３まで浸出されており、カッター３００の浸出度は、カッター３００の性能に影響を及ぼす。さらに、浸出済み層３５４の内部に副生成物材料３９８が存在することは、浸出済みＰＣＤカッター３００の性能に対して悪影響を及ぼす。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題は、請求項１〜９に規定された副生成物除去装置の発明、請求項１０〜１２に規定された清浄された浸出済みカッターの発明、請求項１３〜１９に規定された副生成物を除去する方法の発明、及び請求項２０〜２３に規定された副生成物を除去することの有効性の判定方法の発明により、それぞれ解決される。
【００１５】
本発明の上述のおよび他の特徴および態様は、一部の例示的実施形態についての以下の説明を添付図面と合わせて読むことによって最も良く理解される。
【００１６】
図面は、本発明の例示的実施形態を示しているにすぎず、したがって、その範囲を限定するものとみなされるべきではなく、本発明は他の同等に有効な実施形態を認めるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】先行技術に係るＰＣＤ切削テーブルを有するＰＣＤカッターの側面図を示す。
【図２】先行技術に係る図１のＰＣＤ切削テーブルの概略的微細構造図である。
【図３】先行技術にしたがって少なくとも部分的に浸出されたＰＣＤ切削テーブルを有する浸出済みＰＣＤカッターの断面図を示す。
【図４】例示的実施形態にしたがって少なくとも部分的に浸出され、化学的に清浄されたＰＣＤ切削テーブルを有する化学的に清浄された浸出済みＰＣＤカッターの断面図である。
【図５】例示的実施形態に係る副生成物除去装置の断面図である。
【図６】別の例示的実施形態に係る副生成物除去装置の断面図である。
【図７】本発明の一例示的実施形態に係る副生成物材料除去確認方法を表わす流れ図である。
【図８】本発明の一例示的実施形態に係るキャパシタンス測定システムの概略図である。
【図９】本発明の別の例示的実施形態に係るキャパシタンス測定システムの概略図である。
【図１０】一例示的実施形態に係る異なる清浄サイクルにおいて複数の浸出済みかつ／または清浄済みカッターついて測定されたキャパシタンス値を示すデータ散布図である。
【図１１】別の例示的実施形態に係る副生成物除去装置の断面図である。
【図１２】別の例示的実施形態に係る副生成物除去装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は一般に、多結晶構造を有する浸出済み構成要素に向けられており、より詳細には、多結晶構造内部の浸出済み層から除去される浸出副生成物材料の少なくとも一部分を有する浸出済み構成要素、これらの浸出済み構成要素から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するための方法、および除去方法の有効性を試験するための方法に向けられている。以下では、多結晶ダイヤモンド成形体（「ＰＣＤ」）カッターに関連して例示的実施形態の説明が提供されているが、本発明の変形実施形態は、非限定的に多結晶窒化ホウ素（「ＰＣＢＮ」）カッターまたはＰＣＢＮ成形体を含めた他のタイプのカッターまたは構成要素に対して適用可能であるかもしれない。前述の通り、成形体は、カッターを形成するための基材に取付けることができ、あるいは、切削プロセスを実施するために工具に直接取付けることができる。本発明は、添付図面を参照しながら非限定的な例示的実施形態についての以下の説明を読むことによって、より良く理解され、添付図面中、各図の同じ部分は同じ参照番号により識別され、これらは以下の通り簡単に説明される。
【００１９】
図４は、一例示的実施形態にしたがって少なくとも部分的に浸出され化学的に清浄されたＰＣＤ切削テーブル４１０を有する化学的に清浄されたＰＣＤカッター４００の断面図を示す。図４を参照すると、化学的に清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００は、基材３５０に連結されたＰＣＤ切削テーブル４１０を含む。基材３５０は、図３に関連して先に説明されており、したがって簡潔さを期して再度説明することはしない。ＰＣＤ切削テーブル４１０は、ＰＣＤ切削テーブル３１０（図３）と類似しているが、副生成物材料３９８の少なくとも一部分が、化学的に清浄された浸出済み層４５４から除去されている。化学的に清浄された浸出済み層４５４は、浸出済み層３５４（図３）に類似したものではあるが、副生成物材料３９８の少なくとも一部分が浸出済み層３５４（図３）から除去されて、化学的に清浄された浸出済み層４５４を形成している点が異なっている。したがって、ＰＣＤ切削テーブル４１０は、化学的に清浄された浸出済み層４５４と化学的に清浄された浸出済み層４５４と基材３５０の間に配置された未浸出層３５６とを含む。化学的に清浄された浸出済み層４５４は、図３に関連して上述した切削面３１２から、同様に図３に関連して記述した反対面３１４に向かって延在する。化学的に清浄された浸出済み層４５４内では、ＰＣＤ切削テーブル１１０（図１）と比較した場合に、コバルト２１４の少なくとも一部分が、上述の少なくとも１つの浸出プロセスを用いて格子間空間２１２（図２）の内部から除去されている。こうして、化学的に清浄された浸出済み層４５４は、所望の深さ３５３まで浸出されている。しかしながら、前述した通り、浸出プロセス中に浸出済み層３５４（図３）の一部の格子間空間２１２（図２）の内部に１つ以上の副生成物材料３９８が形成され、被着した。ただし、これらの副生成物材料３９８の少なくとも一部分は、浸出済み層３５４（図３）から除去され、こうして浸出済み層４５４を形成する。浸出済み層３５４（図３）から副生成物材料３９８を除去するプロセスは、以下でさらに詳しく説明する。前述の通り、これらの副生成物材料３９８は、溶解プロセスが完了した後、格子間空間２１２（図２）の開放気孔の内部に捕捉された溶解反応の化学的副生成物または触媒塩である。未浸出層３５６は、図３に関連して先に説明されており、したがって簡潔さを期して反復することはしない。化学的に清浄された浸出済み層４５４と未浸出層３５６の間に境界線３５５が形成され、実質的に直線状として描かれているが、境界線３５５は直線状でない可能性もある。
【００２０】
図５は、例示的実施形態に係る副生成物除去装置の断面図である。図５を参照すると、副生成物除去装置５００は、浸出済みＰＣＤカッター３００、被覆５１０、浸漬槽５２０、清浄用流体５３０、トランスデューサ５５０および少なくとも１つの電源５６０を含む。一部の例示的実施形態によると、被覆５１０は任意である。清浄用流体５３０が塩基性または酸性度の程度を増大させるにつれて、被覆５１０の使用の任意性は低くなる。
【００２１】
浸出済みＰＣＤカッター３００は、図３に関連して先に説明されており、したがって再度詳述することはしない。ここで図３および５を参照すると、浸出済みＰＣＤカッター３００は、ＰＣＤ切削テーブル３１０およびこのＰＣＤ切削テーブル３１０に連結された基材１５０を含む。前述の通り、ＰＣＤ切削テーブル３１０は浸出済み層３５４およびこの浸出済み層３５４と基材３５０の間に配置された未浸出層３５６を含む。浸出済み層３５４は、公知の浸出プロセスまたは触媒材料２１４を除去するための他の何らかのプロセスを用いて内部から除去された触媒材料２１４の少なくとも一部分を有している。浸出済み層３５４は同様に、副生成物材料３９８も含むが、これについては以上で詳述されており、簡潔さを期して反復することはしない。未浸出層３５６は、触媒材料２１４を含む。例示的実施形態においてはＰＣＤ切削テーブル３１０が使用されているが、代替的な例示的実施形態では、ＰＣＢＮ成形体を含めた他のタイプの切削テーブルが使用される。ＰＣＤ切削テーブル３１０は、厚みが約２５．４ｍｍ／１０（約２．５ｍｍ）である。ただし、厚みは、ＰＣＤ切削テーブル３１０が使用される利用分野に応じて変動する。
【００２２】
図３および５を参照すると、前述の通り、副生成物除去装置５００は、任意である被覆５１０を含む。一部の例示的実施形態において、被覆５１０は環状に整形され、その内部に管路５１２を形成する。被覆５１０は、基材３５０の上面３６５のおよそ外周から基材３５０の底面３６４に向かって延在する基材外壁３６６の少なくとも一部分をとり囲んでいる。基材３５０の底面３６４、上面３６５および基材外壁３６６は、基材１５０（図１）の底面１５４（図１）、上面１５２（図１）および基材外壁（１５６）（図１）とそれぞれ類似しており、ここで再度反復することはしない。一部の例示的実施形態において、被覆５１０の一部分は同様に、反対面３１４の外周から切削面３１２に向かって延在するＰＣＤ切削テーブルの外壁３９６の外周の一部分をとり囲んでいる。浸出済みＰＣＤカッター３００のＰＣＤ切削テーブル外壁３７６は、ＰＣＤカッター１００（図１）のＰＣＤ切削テーブル外壁１１６（図１）と類似しており、したがって再度反復することはしない。こうして、切削面３１２およびＰＣＤ切削テーブル外壁３７６の少なくとも一部分は、一部の例示的実施形態において露出され、被覆５１０により隠されていない。被覆５１０は、エポキシ樹脂を用いて製造される。しかしながら、例示的実施形態の範囲および精神から逸脱することなく、プラスチック、磁器またはテフロン（登録商標）、などの他の好適な材料を使用することも可能である。一部の例示的実施形態において、被覆５１０は、その管路５１２を通して浸出済みＰＣＤカッター３００を挿入することによって、浸出済みＰＣＤカッター３００の少なくとも一部分のまわりに位置づけされる。被覆５１０は、一部の例示的実施形態において、浸出済みＰＣＤカッター３００に摩擦嵌めされ、一方、他の例示的実施形態では被覆５１０は、Ｏリング（図示せず）または他の好適な公知の装置を浸出済みＰＣＤカッター３００のまわりに設置し、浸出済みＰＣＤカッター３００および連結させたＯリングを被覆５１０の中に挿入して、Ｏリングが被覆５１０の内側面内部に形成された円周方向溝（図示せず）の中に挿入されるようにすることによって、しっかりと位置づけされる。代替的な例示的実施形態において、被覆５１０は、基材外壁３６６および／または浸出済みＰＣＤカッター３００のＰＣＤ切削テーブルの外壁３７６の上に円周方向に適用される。浸出済みＰＣＤカッター３００に被覆５１０をしっかり固定する一部の方法について説明してきたが、例示的実施形態の範囲および精神から逸脱することなく、当業者にとって公知の他の方法を使用することも可能である。被覆５１０は、基材外壁３６６の表面および／またはそれが適用されるＰＣＤ切削テーブルの外壁３７６の少なくとも一部分が、以下でさらに詳述する清浄用流体５３０に曝露されないように保護する。
【００２３】
浸漬槽５２０は、ベース５２２と、ベース５２２の外周のまわりに実質的に垂直に延在して内部にキャビティ５２６を形成する囲壁５２４を含む。一部の例示的実施形態によると、ベース５２２は実質的に平面的である。しかしながら、ベース５２２は、他の例示的実施形態において非平面的である。同様に、代替の例示的実施形態において、囲壁５２４は、ベース５２２に対し垂直ではない。同様に、矩形形状を有する浸漬槽５２０も形成される。あるいは、他の任意の幾何形状または非幾何形状を有する浸漬槽５２０が形成される。一部の例示的実施形態において、浸漬槽５２０は、プラスチック材料を用いて製造される。しかしながら、他の例示的実施形態においては、金属、金属合金またはガラスなどの他の適切な材料が使用される。浸漬槽５２０を製造するのに使用される材料は、典型的には、清浄用流体５３０と反応しない。一部の例示的実施形態によると、少なくとも浸出済みＰＣＤカッター３００とトランスデューサ５５０を取り囲みこうしてキャビティ５３０に封止を提供するために、取外し可能な蓋（図示せず）が使用される。したがって、取外し可能な蓋と浸漬槽５２０は共に加圧容器（図示せず）を形成する。これらの例示的実施形態においては、電源５６０を蓋に連結するか、加圧容器が、電源５６０をトランスデューサに電気的に連結するためのポート（図示せず）を提供しているかぎりにおいて、この加圧容器の外部に位置づけするか、あるいは、トランスデューサ５５０と一体化することができる。
【００２４】
清浄用流体５３０は、浸漬槽５２０のキャビティ５２６の内部ｄに収容され、少なくともＰＣＤ切削テーブルの厚さに対応する深さまで満たされる。清浄用流体５３０は、例示的実施形態において脱イオン水である。ＰＣＤ開放気孔を塞ぐ副生成物材料３９８は、清浄用流体５３０中に可溶である。一部の例示的実施形態によると、脱イオン水に対して１つ以上の追加の化学物質が添加されて清浄用流体５３０を形成し、清浄用流体５３０中への副生成物材料３９８の溶解速度を増大させる。これらの追加の化学物質は、副生成物材料３９８の組成に基づく。これらの追加の化学物質の一部の例としては、溶液をわずかに酸性にするための酢酸および／または蟻酸、または溶液をわずかに塩基性にするためのアンモニアがある。ただし、他の例示的実施形態においては、清浄用流体５３０用として、脱イオン水の代りにまたは脱イオン水に加えて、副生成物材料３９８を溶解させかつ／または副生成物材料と反応することのできる任意の流体または溶液を使用することができる。一部の例示的実施形態によると、清浄用流体は、清浄用流体５３０中への副生成物材料３９８の溶解速度を増大させひいては清浄プロセスを加速させるために、加熱される。清浄用流体５３０の温度は、浸漬槽５２０または一部の類似のタイプの槽内で１００℃まで加熱することができる。ただし、清浄用流体５３０を上述の加圧容器内で１００℃を超える温度まで加熱して、清浄用流体５３０の沸騰を回避または削減することができる。
【００２５】
トランスデューサ５５０は、一部の例示的実施形態によると、浸出済みＰＣＤカッター３００に連結される。一部の例示的実施形態によると、トランスデューサ５５０の一部分は、浸出済みＰＣＤカッター３００の底面３６４に連結されるが、他の例示的実施形態においてはトランスデューサ５５０を基材外壁３６６の一部分に連結することができる。代替的には、トランスデューサ５５０を浸漬槽５２０の一部分に連結するかまたは清浄用流体５３０内に位置づけし、こうして清浄用流体５３０を通って浸出済みＰＣＤカッター３００内に伝播する振動を生成させる。トランスデューサ５５０はまた、電線５６１を用いて電源５６０に連結される。トランスデューサ５５０は、電源５６０から供給された電流を、浸出済みＰＣＤカッター３００を通って伝播される振動に変換する。トランスデューサ５５０は、円筒形状に整形され、底面３６４の円周におおよそ類似したサイズの円周を有する。ただし、トランスデューサの形状およびサイズは、他の例示的実施形態においては変動する。トランスデューサ５５０は圧電トランスデューサである。ただし、他の例示的実施形態において、トランスデューサ５５０は磁歪トランスデューサである。トランスデューサ５５０は、一部の例示的実施形態において約４０キロヘルツ（ｋＨｚ）の周波数で作動する。他の実施形態において、トランスデューサ５５０は、約２０ｋＨｚ〜約５０ｋＨｚの範囲内の周波数で作動する。さらに他の例示的実施形態においては、動作周波数は、提供された範囲よりも高いかまたは低い。トランスデューサ５５０は、浸出済みＰＣＤカッター３００を通って伝播し、以下で詳述するＰＣＤ切削テーブル３１０内部に形成された格子間空間２１２（図２）からの副生成物材料３９８の除去を容易にする超音波振動５５５を供給する。
【００２６】
副生成物除去装置５００がひとたびセットされ、ＰＣＤ切削テーブル３１０の少なくとも一部分が清浄用流体５３０中に浸漬された時点で、清浄用流体５３０は、浸出済み層３５４内に浸透し、ＰＣＤ開放気孔を塞いでいる副生成物材料３９８を溶解させる。副生成物材料３９８は、清浄用流体５３０中での溶解度が高い。一部の例示的実施形態において、トランスデューサ５５０および電源５６０は、副生成物除去装置５００内に含み入れられている。電源５６０は、ＰＣＤ切削テーブル３１０から副生成物材料３９８を容易に除去して清浄用流体５３０中に戻すように「オン」に切換えられる。トランスデューサ５５０は、浸出済みＰＣＤカッター３００内に超音波振動５５５を生成し、これが、ＰＣＤ切削テーブル３１０から副生成物材料３９８を除去して清浄用流体５３０内に戻すことを促進する。トランスデューサ５５０の動作周波数およびトランスデューサから発出される弾性波の強度は、ＰＣＤ切削テーブル３１０に送出される振動５５５の量を最大にするよう調整可能である。さらに、超音波振動５５５は、格子間空間２１２（図２）内外への清浄用流体５３０の循環速度を機械的に改善し、こうして新鮮な清浄用流体５３０を格子間空間２１２（図２）内に提供する。ＰＣＤ切削テーブル３１０からひとたび副生成物材料３９８が除去されると、清浄用流体５３０はＰＣＤ切削テーブル３１０内のさらに深奥部に進入し、さらなる格子間空隙２１２（図２）内にあるさらに多くの副生成物材料３９８を溶解させることができる。少なくとも一部の副生成物材料３９８が浸出済み層３５４から除去された時点で、浸出済みＰＣＤカッター３００は、化学的に清浄された浸出済みカッター４００（図４）となる。単一の浸出済みＰＣＤカッター３００が清浄用流体５３０中に浸漬されているものとして図示されているが、他の例示的実施形態では、清浄用流体５３０中に複数の浸出済みＰＣＤカッター３００を浸漬させて、同時にＰＣＤ切削テーブル３１０から副生成物材料３９８を除去することができる。
【００２７】
図６は、別の例示的実施形態に係る副生成物除去装置６００の断面図である。副生成物除去装置６００は、副生成物除去装置５００（図５）と類似のものであるが、そのトランスデューサ５５０が清浄用流体５３０の内部に浸漬されているという点が異なっている。トランスデューサ５５０は、超音波振動５５５を清浄用流体５３０中に伝達し、この清浄用流体が次に振動５５５をＰＣＤ切削テーブル３１０内に伝達する。前述の通り、超音波振動５５５は、格子間空隙２１２（図２）内部の副生成物材料３９８または塩の除去を容易にし、ＰＣＤ切削テーブル３１０内への新鮮な清浄用流体５３０の再循環速度を増大させる。こうして、副生成物材料３９０除去速度は、実質的に増大させられる。代替的には、トランスデューサ５５０は浸漬槽５２０の一部分に連結される。上記の図５に関して説明されているもの以外の例示的実施形態および／または修正は、本例示的実施形態に適用可能である。
【００２８】
図７は、本発明の例示的実施形態に係る副生成物材料除去確認方法７００を描いた流れ図である。図７は、一定の順序で描かれた一連のステップを示すが、他の例示的実施形態においては１つ以上のステップの順序を再配置するか、図示されているものよりも少ないステップに組合わせるか、かつ／または図示されているものよりも多いステップに分割することが可能である。図７を参照すると、副生成物材料除去確認方法７００は、ステップ７１０で始まる。ステップ７１０から出発した時点で、副生成物材料除去確認方法７００はステップ７２０に進む。ステップ７２０では、１つ以上の浸出済みＰＣＤカッターが得られる。一部の例示的実施形態によると、各浸出済みＰＣＤカッターは、浸出済み層と未浸出層を有する多結晶構造を含む。浸出済み層は、１つ以上の副生成物材料を含む。これらの浸出済みＰＣＤカッターは、図３に関連して以上で詳述されており、したがって簡潔さを期して再度説明はしない。
【００２９】
副生成物材料除去確認方法７００は、ステップ７３０に進む。ステップ７３０において、浸出済みＰＣＤカッターからの副生成物材料の少なくとも一部分が除去され、こうして清浄された浸出済みＰＣＤカッターが形成される。副生成物材料は、副生成物除去装置５００（図５）、副生成物除去装置６００（図６）または本開示の利益を伴って当業者にとって公知となる他の一部の副生成物除去装置を用いて、浸出済みＰＣＤカッターから除去される。前述の通り、一部の例示的実施形態に係る清浄用流体およびトランスデューサが、浸出済みＰＣＤカッターから副生成物材料の少なくとも一部分を除去するために使用される。
【００３０】
副生成物材料除去確認方法７００は、ステップ７４０へと進む。ステップ７４０では、清浄された浸出済みＰＣＤカッターの各々について少なくとも１つのキャパシタンスが測定される。清浄された浸出済みＰＣＤカッターについては以上で図４に関連して詳述されており、したがって、簡潔さを期して再度説明はしない。キャパシタンス値は、以下で記述する通り、キャパシタンス測定システムを用いて決定される。
【００３１】
図８は、本発明の一例示的実施形態に係るキャパシタンス測定システム８００の概略図である。図８を参照すると、キャパシタンス測定システム８００は、キャパシタンス測定装置８１０、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００、第１のワイヤ８３０および第２のワイヤ８４０を含む。他の例示的実施形態では、浸出済みＰＣＤカッター３００（図３）は、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の代りに使用される。キャパシタンス測定システム８００に含まれるものとして、いくつかの構成要素が列挙されているが、他の例示的実施形態では、追加の構成要素が含まれる。さらに、以下に提供される説明は、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００に関連して提供されているが、ＰＣＤ切削テーブル４１０単独または、別のタイプの清浄な浸出済み多結晶構造または浸出済み多結晶構造などの異なる構成要素も、清浄済み浸出済みＰＣＤカッター４００の代りに使用される。清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００は、先に図４に関連して説明されておりここでは簡潔さを期して反復することはしない。
【００３２】
キャパシタンス測定装置８１０は、この例示的実施形態において清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００または浸出済みＰＣＤカッター３００（図３）であるエネルギー貯蔵装置のキャパシタンスを測定する装置である。キャパシタンスは、所与の電位に対して貯蔵されたまたは分離された電位エネルギー量の尺度である。一般的形態のエネルギー貯蔵装置は、平行板コンデンサである。この例示的実施形態において、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００は、平行板コンデンサの一例である。エネルギー貯蔵装置のキャパシタンスは典型的に、ファラッドまたはナノファラッド単位で測定される。
【００３３】
キャパシタンス測定装置８１０の一例としては、マルチメータがある。ただし、１つ以上の代替的な例示的実施形態において、当業者にとって公知の他のキャパシタンス測定装置が使用される。マルチメータ８１０には、位置選択可能なダイヤル８１２、複数の測定設定８１４、ディスプレー８１６、正端子８１８および負端子が含まれる。一部の例示的実施形態によると、位置選択可能なダイヤル８１２は、時計回りおよび／または反時計回りに回転でき、複数の利用可能な測定設定値８１４の１つにセットされる。この例示的実施形態において、位置選択可能なダイヤル８１２は、マルチメータ８１０がキャパシタンス値を測定するようにナノファラデー値の設定８１５にセットされる。ディスプレー８１６は、ポリカーボネート、ガラス、プラスチックまたは公知の好適な材料を用いて製造され、キャパシタンス値などの測定値をマルチメータ８１０のユーザー（図示せず）に通知する。正端子８１８は、第１のワイヤ８３０の片端に電気的に連結され、一方負端子８１９は第２のワイヤ８４０の片端に電気的に連結される。
【００３４】
第１のワイヤ８３０は、銅線または、当業者にとって公知の他の好適な導電性材料または合金を用いて製造される。一部の例示的実施形態によると、第１のワイヤ８３０は同様に、銅線をとり囲み銅線のおよそ片端からその反対側の端部まで延在する非導電性シース（図示せず）をも含んでいる。銅線の両端部は露出されており、非導電性シースによってとり囲まれていない。一部の例示的実施形態においては、絶縁材料（図示せず）が同様に銅線を取り囲み、銅線と非導電性シースの間に設置されている。絶縁材料は、非導電性シースのおよそ片端から、非導電性シースのおよそ反対側の端部まで延在する。上述の通り、第１のワイヤ８３０の片端は、正端子８１８に電気的に連結されており、一方、第１のワイヤ８３０の反対側の端部は、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の切削面８１２に電気的に連結されている。第１のワイヤ８３０の反対側の端部は、複数の方法の１つにおいて、切削面４１２に電気的に連結される。一例において、第１のワイヤ８３０は、クランプなどの１つ以上の締結装置（図示せず）を用いてか、または第１のワイヤ８３０を切削面４１２と電気的接触状態に保持するための力を供給する機器（図示せず）を用いて、切削面４１２に電気的に連結される。別の例では、クランプ（図示せず）が、第１のワイヤ８３０の反対側の端部に連結され、アルミホイルなどの導電性構成要素（図示せず）が切削面４１２に連結されるかまたはそれと接触状態に置かれる。クランプは、導電性構成要素に電気的に連結され、こうして第１のワイヤ８３０を切削面４１２に対し電気的に連結する。第１のワイヤ８３０を切削面４１２に連結するための追加の方法が、他の例示的実施形態において使用可能である。
【００３５】
第２のワイヤ８４０は、銅線または、当業者にとって公知の他の好適な導電性材料または合金を用いて製造される。一部の例示的実施形態によると、第２のワイヤ８４０は同様に、銅線をとり囲み銅線のおよそ片端からその反対側の端部まで延在する非導電性シース（図示せず）をも含んでいる。銅線の２つの端部は露出されており、非導電性シースによってとり囲まれていない。一部の例示的実施形態においては、絶縁材料（図示せず）が同様に銅線を取り囲み、銅線と非導電性シースの間に設置されている。絶縁材料は、非導電性シースのおよそ片端から、非導電性シースの反対側の端部まで延在する。上述の通り、第２のワイヤ８４０の片端は、負端子８１９に電気的に連結されており、一方第２のワイヤ８４４０の反対側の端部は、底面１５４（図１）に類似する清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の底面３６４に電気的に連結されている。第２のワイヤ８４０は、第１のワイヤ８３０が切削面４１２に電気的に連結されているのと類似の要領で底面３６４に電気的に連結されている。
【００３６】
したがって、回路８０５は、マルチメータ８１０、第１のワイヤ８３０、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００および第２のワイヤ８４０によって完成される。電流は、マルチメータ８１０の正端子８１８から、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の切削面４１２まで、第１のワイヤ８３０を通って流れることができる。電流はその後、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００を通って、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の底面まで流れる。マルチメータ８１０をオンにした時に、切削面４１２と底面３６４の間には電圧差が存在する。このとき電流は、底面３６４４から第２のワイヤ８４０を通ってマルチメータ８１０の負の端子８１９まで流れる。清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００のキャパシタンス測定値は、ディスプレー８１６上に表示された値がピーク値に達するかまたは一定の時間恒常にとどまった時点で決定される。キャパシタンス測定システム８００に関する使用、結果の分析および他の情報は、参照により本明細書中に援用されている「多結晶ダイヤモンドを分析するためのキャパシタンスの使用」という名称の２０１２年２月２１日出願の米国特許出願第１３／４０１，１８８号（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．１３／４０１，１８８）中に記載されている。
【００３７】
図９は、本発明の別の例示的実施形態に係るキャパシタンス測定システム９００の概略図である。図９を参照すると、キャパシタンス測定システム９００は、キャパシタンス測定装置８１０、清浄された浸出済みＰＣＤカッターＰＣＤカッター４００、第１のワイヤ８３０、第２のワイヤ８４０、第１の導電性材料９１０、第２の導電性材料５２０、第１の絶縁材料９３０、第２の絶縁材料９４０およびアーバープレス９５０を含む。一部の代替的な例示的実施形態においては、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の代りに、浸出済みＰＣＤカッター３００（図３）が使用される。キャパシタンス測定システム９００内に含まれるものとしていくつかの構成要素が列挙されたものの、他の例示的実施形態では、追加の構成要素が含まれる。さらに、キャパシタンス測定システム９００内に含まれるものとしていくつかの構成要素が列挙されたものの、代替的な例示的実施形態においては、列挙された構成要素と類似の機能を有する代替的構成要素が使用される。さらに、以下で提供されている説明は、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００に関して提供されているものの、ＰＣＤ切削テーブル４１０（図４）単独または、別のタイプの浸出済みまたは清浄された浸出済み多結晶構造を含む他の構成要素が、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００に代って使用される。キャパシタンス測定装置８１０、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００、第１のワイヤ８３０および第２のワイヤ８４０は、先に記述されており、ここでは簡潔さを期して再度反復することはしない。
【００３８】
第１の導電性材料９１０と第２の導電性材料９２０は、一部の例示的実施形態においては互いに類似しているが、他の例示的実施形態においては異なるものである。１つの例示的実施形態によると、導電性材料９１０、９２０は、アルミニウムホイルを用いて製造される。しかしながら、他の好適な導電性材料を使用することも可能である。第１の導電性材料９１０は、切削面４１２の上に隣接してこの切削面４１２と接触した状態で位置づけされている。第２の導電性材料９２０は、底面３６４の下に隣接しかつこの底面３６４と接触した状態で位置づけされている。第２の導電性材料９１０と第２の導電性材料９２０は、第１のワイヤ８３０と第２のワイヤ８４０がそれぞれ電気的に接触する１つの部域を提供する。さらに、第１の導電性材料９１０と第２の導電性材料９２０は、それぞれ切削面４１２と底面３６４との接触抵抗を最小限に抑えるのを補助するが、これについては以下で詳述する。一部の例示的実施形態において、第１の導電性材料９１０と第２の導電性材料９２０は、同じ形状とサイズであるが、一方、他の例示的実施形態では、導電性材料９１０、９２０の一方が他方の導電性材料９１０、９２０と異なる形状および／またはサイズである。
【００３９】
第１の絶縁材料９３０および第２の絶縁材料９４０は、一部の例示的実施形態において互いに類似しているが、他の例示的実施形態においては異なっている。一つの例示的実施形態において、絶縁材料９３０、９４０は紙を用いて製造される。しかしながら、ゴムなどの他の好適な絶縁材料の使用も可能である。第１の絶縁材料９３０は、第１の導電性材料９１０の上に隣接してかつこの材料と接触した状態で位置づけされている。第２の絶縁材料９４０は、第２の導電性材料９２０の下に隣接して、かつこの材料と接触した状態で位置づけされる。第１の絶縁材料９３０および第２の絶縁材料９４０は、電流が回路９０５のみを通って流れるように障壁を提供し、これについては以下でさらに詳述する。一部の例示的実施形態では、第１の絶縁材料９３０と第２の絶縁材料９４０は、同じ形状およびサイズであるが、一方、他の例示的実施形態では、絶縁材料９３０、９４０の一方は他方の絶縁材料９３０、９４０と異なる形状および／またはサイズである。さらに、一部の例示的実施形態では、絶縁材料９３０、９４０は、その対応する導電性材料９１０、９２０よりもサイズが大きい。しかしながら、絶縁材料９３０、９４０の１つ以上は、代替的な例示的実施形態においてその対応する導電性材料９１０、９２０より大きいかまたは小さいものである。
【００４０】
アーバープレス９５０は、上部プレート９５２とベースプレート９５４とを含む。上部プレート９５２はベースプレート９５４の上に位置づけされ、ベースプレート９５４に向かって可動である。他の例示的実施形態においては、ベースプレート９５４は、上部プレート９５２に向かって可動である。第１の絶縁材料９３０、第１の導電性材料９１０、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００、第２の導電性材料９２０および第２の絶縁材料９４０は、上部プレート９５２とベースプレート９５４の間に位置づけされ、こうして第２の絶縁材料９４０は、ベースプレート９５４の上に隣接しかつそれと接触した状態になっている。上部プレート９５２は、それが清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の切削面４１２上に下向きの荷重９５３を加えるまで、ベースプレート９５４に向かって移動させられる。下向きの荷重９５３が加わった時点で、第１の導電性材料９１０は変形し、粗く非常に堅い切削面４１２に適応させられ、こうして第１の導電性材料９１０と切削面４１２の間の接触抵抗を最小限に抑え、かつキャパシタンス測定の一貫性を大幅に改善させる。この時点で、ベースプレート９５４は同様に、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の底面３６４上に上向きの荷重９５５を加える。上向きの荷重９５５が加わった時点で、第２の導電性材料９２０は変形し、粗く非常に堅い底面３６４に適応させられ、こうして、第２の導電性材料９２０と底面３６４の間の接触抵抗を最小限に抑え、キャパシタンス測定の一貫性を大幅に改善させる。一部の例示的実施形態では、下向きの荷重９５３は上向きの荷重９５５に等しい。下向きの荷重９５３と上向きの荷重９５５は、約１００ポンドである。しかしながら、これらの荷重９５３、９５５は、約２ポンドからおよそ臨界荷重までの範囲内にある。臨界荷重とは、加えられた場合に清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００が損傷を受ける荷重である。
【００４１】
１つの例示的実施形態において、第２の絶縁材料９４０はベースプレート９５４上に位置づけされ、第２の導電性材料９２０は第２の絶縁材料９４０上に位置づけされ、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００は第２の導電性材料９２０上に位置づけされ、第１の導電性材料９１０は清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００上に位置づけされ、第１の絶縁材料９３０は第１の導電性材料９１０上に位置づけされる。上部プレート９５２は、下向き荷重９５３が清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００上に加えられるまで、第１の絶縁材料９３０に向かって移動させられる。代替的な例示的実施形態において、１つ以上の構成要素、例えば第１の絶縁材料９３０および第１の導電性材料９１０は、上部プレート９５２がベースプレート９５４に向かって移動させられる前に、上部プレート９５２に連結される。アーバープレス９５０がキャパシタンス測定システム９００内で使用されているが、他の例示的実施形態では、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の切削面４１２と底面３６４の各々に対し等しいが反対向きの荷重を送出することのできる他の機器を使用することも可能である。
【００４２】
第１のワイヤ８３０の片端は、マルチメータ８１０の正端子８１８に電気的に連結され、一方第１のワイヤ８３０の反対側の端部は、第１の導電性材料９１０に電気的に連結され、この材料はこうして、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の切削面４１２に電気的に連結された状態となる。１つの例示的実施形態においては、第１のワイヤ８３０を第１の導電性材料９１０に連結する第１のワイヤ８３０の反対側の端部に、クランプ９９０が連結される。第２のワイヤ８４０の片端は、マルチメータ８１０の負端子８１９に電気的に連結され、一方第２のワイヤ８４０の反対側の端部は、第２の導電性材料９２０に対し電気的に連結され、この材料はこうして、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の底面３６０に電気的に連結された状態となる。一つの例示的実施形態においては、第２のワイヤ８４０を第２の導電性材料９２０に連結する第２のワイヤ８４０の反対側の端部に、クランプ９９０に類似したクランプ（図示せず）が連結されている。したがって回路９０５は、マルチメータ８１０、第１のワイヤ８３０、第１の導電性材料９１０、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００、第２の導電性材料９２０、および第２のワイヤ８４０を用いて完成される。電流は、マルチメータ８１０の正端子８１８から清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の切削面４１２まで、第１のワイヤ８３０および第１の導電性材料９１０を通って流れることができる。電流はその後、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００を通って、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００の底面３６４まで流れる。マルチメータ８１０をオンにした時に、切削面４１２と底面３６４の間に電圧差が存在する。電流はこのとき、底面３６４からマルチメータ８１０の負端子８１９まで第２の導電性材料９２０と第２のワイヤ８４０を通って流れる。第１の絶縁材料９３０および第２の絶縁材料９４０は、電流がアーバープレス９５０内に流れ込むのを防ぐ。清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００のキャパシタンス測定値は、ディスプレー８１６上に表示された値がピーク値に達するかまたは一定の時間恒常にとどまった時点で決定される。キャパシタンス測定システム９００に関する使用、結果の分析および他の情報は、参照により本明細書中に援用されている「多結晶ダイヤモンドを分析するためのキャパシタンスの使用」という名称の２０１２年２月２１日出願の米国特許出願第１３／４０１，１８８号（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．１３／４０１，１８８）中に記載されている。
【００４３】
ここで再び図８を参照すると、副生成物材料除去確認方法７００は、ステップ７５０に進む。ステップ７５０では、キャパシタンス値が安定した下限キャパシタンス値となるまで、清浄された浸出済みＰＣＤカッターからの副生成物材料の少なくとも一部分の除去と清浄された浸出済みＰＣＤカッターの少なくとも１つについて少なくとも１つのキャパシタンスを測定するステップが続行される。副生成物材料の少なくとも一部分の除去は、ステップ７３０に関連して説明されており、キャパシタンス値の測定は、ステップ７４０に関連して説明された。安定した下限キャパシタンス値とは、清浄された浸出済みＰＣＤカッターから副生成物材料をさらに除去した時点すなわち清浄された浸出済みＰＣＤカッターのさらなる清浄の時点で、測定されたキャパシタンス値がそれ以上減少しない清浄された浸出済みＰＣＤカッターのキャパシタンスのことである。安定した下限キャパシタンス値は、図１０に例示されている。
【００４４】
図１０は、例示的実施形態に係る異なる清浄サイクルにおける浸出され、かつ／または清浄された複数のカッター３００、４００についての測定されたキャパシタンス値１０１１を示すデータ散布図１０００である。図１０を参照すると、散布図１０００はカッター番号の軸１０２０とキャパシタンス軸１０１０とを含む。カッター番号軸１０２０には、試験されたカッター１０２２の番号と共に清浄サイクルの番号１０２３が含まれる。図示されているように、第１のカッター番号セット１０２４は、副生成物材料３９８（図４）が清浄されておらず、第２のカッター番号セット１０２５は、１回目の清浄サイクル１０２７を通して副生成物材料３９８（図４）が清浄されたものであり、第３のカッター番号セット１０２６は、２回目の清浄サイクル１０２８を通して副生成物材料３９８（図４）が清浄されたものである。キャパシタンス軸１０１０は、測定されたキャパシタンス１０１１についての値を含む。キャパシタンス測定システム４００（図４）、キャパシタンス測定システム５００（図５）または類似のタイプのシステムを用いて、浸出済みおよび／または清浄済みカッター３００、４００または浸出および／または清浄済み構成要素のキャパシタンスを測定することによって、キャパシタンスデータ点１０３０が得られる。各カッター番号１０２２についての各々のキャパシタンスデータ点１０３０は、そのそれぞれの清浄サイクル番号１０２３と共に、データ散布図１０００上にプロットされている。各カッター番号１０２２は、複数回測定されたそのキャパシタンスを有している。一部の例示的実施形態では、各カッター番号１０２２について、５つのキャパシタンスデータ点１０３０が得られるが、他の例示的実施形態では測定回数はそれより多いかまたは少ないものである。一部の例示的実施形態では、各カッター番号１０２２について図１０００中に２５パーセンタイルマーキング１０５０、５０パーセンタイルマーキング１０５２（または平均）および７０パーセンタイルマーキング１０５４が示されている。２５パーセンタイルマーキング１０５０と７５パーセンタイルマーキング１０５４の間の部域には陰影がついている。データ散布量は、このデータ散布図１０００を用いて確認され、各カッター番号１０２２について、最高キャパシタンス測定値と最低キャパシタンス測定値１０１１の間の差、２５パーセンタイルマーキング１０５０と７５パーセンタイルマーキング１０５４の間の範囲あるいはデータ散布図１０００から得られた何らかの類似の観察事実のうちの１つ以上であり得る。
【００４５】
図１０によると、まだ清浄されていない第１のカッター番号セット１０２４は、副生成物除去装置５００（図５）または副生成物除去装置６００（図６）を用いて１時間１回清浄された第２のカッター番号セット１０２５に比べた場合、キャパシタンス値１０１１のデータはより大きい散布を示す。さらに、副生成物除去装置５００（図５）または副生成物除去装置６００（図６）を用いて１時間１回洗浄された第２のカッター番号セット１０２５は、副生成物除去装置５００（図５）または副生成物除去装置６００（図６）を用いてさらに２回目として１時間清浄された第３のカッター番号セット１０２６に比べた場合、キャパシタンス値１０１１のデータはより大きな散布を示す。第３のカッター番号セット１０２６は、キャパシタンス値１０１１の最小限のまた無視できる程度のデータ散布量しか示さない。こうして、第３のカッター番号セット１０２６のキャパシタンス値１０１１は、この例示的実施形態において安定した下限キャパシタンス値１０２９である。しかしながら、第３のカッター番号セット１０２６が追加の清浄サイクルを受けなければならないとすると、第４のカッター番号セット（図示せず）のキャパシタンス値１０１１が安定した下限キャパシタンス値となると考えられる可能性がある。安定した下限キャパシタンス値１０２９に達した場合、すなわちキャパシタンス値１０１１のデータ散布が最小限乃至は皆無である場合、清浄された浸出済みＰＣＤカッター４００は効果的に清浄され、そのように確認される。
【００４６】
再度図７を参照すると、副生成物材料除去確認方法７００は、ステップ７６０に進む。ステップ７６０において、副生成物材料除去確認方法は終了する。
【００４７】
図１１は、別の例示的実施形態に係る副生成物除去装置１１００の断面図である。副生成物除去装置１１００は、浸漬槽５２０のキャビティ５２６が副生成物除去装置１１００では蓋１１９０で覆われているという点を除いて、副生成物除去装置５００（図５）と類似している。一部の例示的実施形態においては、蓋１１９０は、キャビティ５２６に対する封止を提供し、こうして、キャビティ５２６を加圧し、清浄用流体を１００℃を超えるようなより高い温度で加熱できるようにする。これらのより高い温度は、副生成物材料３９８（図３）の清浄速度を増大させる。封止を容易に提供できるように、蓋１１９０と浸漬槽５２０の間に位置づけされたガスケット（図示せず）を使用することができる。封止された蓋１１９０および浸漬槽５２０は集合的に、加圧可能な容器１１１０を形成する。蓋１１９０を使用する例示的実施形態において、電源５６０は、クランプ１１３０を介して蓋１１９０に連結され得、またはトランスデューサ５５０に電源５６０を電気的に連結するためのポート（図示せず）が加圧容器１１１０に設けられているかぎりにおいて、加圧可能な容器１１１０の外部に位置づけするか、あるいはトランスデューサ５５０と一体化することができる。以上で図５に関連して説明した例示的実施形態および／または修正は、この例示的実施形態にもあてはまる。
【００４８】
図１２は、別の例示的実施形態に係る副生成物除去装置１２００の断面図である。副生成物除去装置１２００は、浸漬槽５２０のキャビティ５２６が副生成物除去装置１２００では蓋１１９０で覆われているという点を除いて、副生成物除去装置６００（図６）と類似している。一部の例示的実施形態においては、蓋１１９０は、キャビティ５２６に対する封止を提供し、こうしてキャビティ５２６を加圧し、清浄用流体を１００℃を超えるようなより高い温度で加熱できるようにする。これらのより高い温度は、副生成物材料３９８（図３）の清浄速度を増大させる。封止を容易に提供できるように、蓋１１９０と浸漬槽５２０の間に位置づけされたガスケット（図示せず）を使用することができる。封止された蓋１１９０および浸漬槽５２０は集合的に、加圧可能な容器１１１０を形成する。蓋１１９０を使用する例示的実施形態において、電源５６０は、クランプ１１３０を介して蓋１１９０に連結され得、またはトランスデューサ５５０に電源５６０を電気的に連結するためのポート（図示せず）が加圧容器１１１０に設けられているかぎりにおいて、加圧可能な容器１１１０の外部に位置づけするか、あるいはトランスデューサ５５０と一体化することができる。以上で図５に関連して説明した例示的実施形態および／または修正は、この例示的実施形態にもあてはまる。
【００４９】
副生成物材料または触媒金属塩を実質的に含まない清浄された浸出済みＰＣＤカッターは、熱安定性の増加と共に、より優れた耐摩耗性を有する。こうして、本明細書で開示された器具および方法は、浸出する反応副生成物材料の有害作用を最小限に抑える。
【００５０】
本願発明は、上述した課題を解決するため、以下の特徴を備えることができる。
１．清浄された浸出済みカッターにおいて、
基材と、
基材の表面に連結された切削テーブルであって、該切削テーブルが、切削面と、該切削面の周辺から基材の面の周辺へ向かって延びる側面と、多結晶構造とを含み、該多結晶構造が、
基材に隣接して位置づけされ、内部に被着された複数の触媒材料を含む未浸出層と、
未浸出層に隣接して位置づけされ、内部に被着された１つ以上の副生成物材料を含む  浸出済み層と、を含んでいる切削テーブルと、
を含む清浄された浸出済みカッターであって、
副生成物材料の少なくとも一部分が浸出済み層から除去されており、かつ
副生成物材料が、浸出済み層から触媒材料の少なくとも一部分を除去するために使用される浸出プロセスから形成されることを特徴とする。
２．上記の１．のカッターにおいて、浸出済み層と未浸出層との間の界面が実質的に平坦であることを特徴とする。
３．上記の１．のカッターにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、切削テーブルの側面部分に沿って浸出済み層から除去されることを特徴とする。
４．上記の３．のカッターにおいて、切削テーブルの側面部分が切削面の周辺から延びることを特徴とする。
５．上記の１．のカッターにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、切削テーブルの側面部分に沿って少なくとも浸出済み層から除去されることを特徴とする。
６．上記の５．のカッターにおいて、切削テーブルの側面部分が切削面の周辺から延びることを特徴とする。
７．上記の１．のカッターにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、切削テーブルの切削面の少なくとも一部分に沿って浸出済み層から除去されることを特徴とする。
８．上記の１．のカッターにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、少なくとも切削テーブルの切削面の少なくとも一部分に沿って浸出済み層から除去されることを特徴とする。
９．浸出済み構成要素から１つ以上の副生成物材料を除去する方法において、
多結晶構造を備える浸出済み構成要素を得るステップであって、該多結晶構造が、
切削面と、
切削面の周辺から延びる側面と、
切削面又は側面の少なくとも一部分に曝露された浸出済み層であって、該浸出済み層  が複数の副生成物材料を含み、該副生成物材料が浸出済み構成要素上で実施される浸出
プロセス中に形成され、該浸出プロセスが浸出済み層から触媒材料の少なくとも一部分
を除去するプロセスである、前記浸出済み層と、を備える、
浸出済み構成要素を得るステップと、
浸出済み層の少なくとも一部分の周りに隣接して清浄用流体を配置するステップと、
浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップと、
を備え、
副生成物材料が清浄用流体中で可溶であることを特徴とする。
１０．上記の９．の方法において、浸出済み構成要素にトランスデューサを音響連結するステップを更に備え、トランスデューサが構成要素内で振動を発出することを特徴とする。
１１．上記の９．の方法において、浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップが、多結晶構造の側面の一部分に沿って浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去することを含むことを特徴とする。
１２．上記の９．の方法において、浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップが、多結晶構造の側面の一部分に沿って、少なくとも浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去することを含むことを特徴とする。
１３．上記の９．の方法において、浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップが、多結晶構造の切削面の少なくとも一部分に沿って浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去することを含むことを特徴とする。
１４．上記の９．の方法において、浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去するステップが、多結晶構造の切削面の少なくとも一部分に沿って、少なくとも浸出済み層から副生成物材料の少なくとも一部分を除去することを含むことを特徴とする。
１５．上記の９．の方法において、多結晶構造の側面の少なくとも一部分の周りを覆うステップを更に含むことを特徴とする。
１６．上記の９．の方法において、清浄用流体が脱イオン水を含むことを特徴とする。
１７．上記の９．の方法において、清浄用流体を加熱することを含むことを特徴とする。
１８．清浄された浸出済みカッターを備えたドリルビットにおいて、
清浄された浸出済みカッターが、
基材と、
基材の表面に連結された切削テーブルであって、該切削テーブルが、切削面と、該切削面の周辺から基材の面の周辺へ向かって延びる側面と、多結晶構造とを含み、該多結晶構造が、
基材に隣接して位置づけされ、内部に被着された複数の触媒材料を含む未浸出層と、
未浸出層に隣接して位置づけされ、内部に被着された１つ以上の副生成物材料を含む
浸出済み層と、
を含んでいる切削テーブルと、
を含む清浄された浸出済みカッターであって、
副生成物材料の少なくとも一部分が浸出済み層から除去されており、かつ
副生成物材料が、浸出済み層から触媒材料の少なくとも一部分を除去するために使用される浸出プロセスから形成されることを特徴とする。
１９．上記の１８．のドリルビットにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、切削テーブルの側面部分に沿って浸出済み層から除去されることを特徴とする。
２０．上記の１８．のドリルビットにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、切削テーブルの切削面の少なくとも一部分に沿って浸出済み層から除去されることを特徴とする。
２１．上記の１８．のドリルビットにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、切削テーブルの側面部分に沿って少なくとも浸出済み層から除去されることを特徴とする。
２２．上記の１８．のドリルビットにおいて、副生成物材料の少なくとも一部分が、切削テーブルの切削面の少なくとも一部分に沿って少なくとも浸出済み層から除去されることを特徴とする。
【００５１】
各々の例示的実施形態について詳述してきたが、１つの実施形態に適用可能ないずれかの特徴および修正は他の実施形態にも同様に適用可能であるとみなすべきである。さらに、本発明は、具体的実施形態を参考にして記述されてきたが、これらの記述は限定的な意味で解釈されるように意図されていない。当業者には、例示的実施形態の説明を参照した時点で、開示された実施形態のさまざまな修正ならびに本発明の変形実施形態が明らかになるものである。当業者であれば、本発明と同じ目的を実施するための他の構造、または方法を修正または設計するための基礎として、開示された概念および具体的実施形態を容易に利用できる場合があることを認識するはずである。同様に、当業者であれば、このような構造物が、添付のクレームに記された本発明の精神および範囲から逸脱するものではないということも明確に理解するはずである。したがって、クレームには本発明の範囲内に入るこのような修正または実施形態が全て網羅されることが企図されている。
【符号の説明】
【００５２】
３５０    基材
３５５    境界線
３５６    未浸出層
３９８    副生成物材料
４００    ＰＣＤカッター
４１０    ＰＣＤ切削テーブル
４５４    浸出済み層
５００，６００，１１００，１２００    副生成物除去装置
５１０    被覆
５２０    浸漬層
５３０    清浄用流体
５５０    トランスデューサ
５６０    電源
７００    副生成物材料除去確認方法
８００，９００    キャパシタンス測定システム
８１０    キャパシタンス測定装置
８３０    第１のワイヤ
８４０    第２のワイヤ
【図１】
2013169646.tif 000003
【図２】
2013169646.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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