(57)【要約】【課題】研磨材を含む加工水をタンクから送出する配管系における詰まりを抑制する。【解決手段】研磨材を含む加工水３を高圧で噴射して対象物を加工する際に使用される加工水３の供給装置１Ａに、加工水３を貯留するとともに下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク２と、タンク２に加工水３を供給する供給管５と、タンク２の内部において開口９を有するようにして設けられた送出管８と、タンク２の外部に設けられ加工水３を加圧する加圧機構７と、送出管８の側面に設けられた吸入口１０とを備える。タンク２の内部において、加工水３は研磨材が堆積した部分からなる堆積部４Ａと堆積部４Ａ以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部４Ｗとに層別されている。また、開口９は送出管８の先端付近において堆積部４Ａに含まれる位置に設けられ、吸入口１０は清水部４Ｗに含まれる位置に設けられている。【選択図】図１
2009125830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材を含む加工水を高圧で噴射して対象物を加工する際に使用される加工水の供給装置であって、
前記加工水を貯留するとともに下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンクと、
前記タンクに前記加工水を供給する供給管と、
前記タンクの内部において開口を有するようにして設けられた送出管と、
前記タンクの外部に設けられ前記加工水を加圧する加圧機構、又は、前記タンクの外部に設けられ前記送出管を介して前記加工水を吸引する吸引機構と、
前記送出管の側面に設けられた吸入口とを備えるとともに、
前記タンクの内部において、前記加工水は前記研磨材が堆積した部分からなる堆積部と該堆積部以外の部分であって前記研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部とに層別され、
前記開口は前記送出管の先端付近において前記堆積部又は前記清水部のいずれか一方に含まれる位置に設けられ、
前記吸入口は前記堆積部又は前記清水部のいずれか他方に含まれる位置に設けられたことを特徴とする加工水の供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の加工水の供給装置において、
前記開口の面積は前記送出管の断面積よりも大きいことを特徴とする加工水の供給装置。
【請求項３】
研磨材を含む加工水を高圧で噴射して対象物を加工する際に使用される加工水の供給装置であって、
前記加工水を貯留するとともに下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンクと、
前記タンクに前記加工水を供給する供給管と、
前記タンクの内部において開口を有するようにして設けられた送出管と、
前記タンクの外部に設けられ前記加工水を加圧する加圧機構、又は、前記タンクの外部に設けられ前記送出管を介して前記加工水を吸引する吸引機構とを備えるとともに、
前記開口は前記送出管における少なくとも側面に相当する部分の一部を切り取るようにして設けられ、
前記タンクの内部において、前記加工水は前記研磨材が堆積した部分からなる堆積部と該堆積部以外の部分であって前記研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部とに層別され、
前記開口は前記堆積部と前記清水部とにまたがるようにして開かれていることを特徴とする加工水の供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の加工水の供給装置において、
前記供給管の下方に設けられたふるい機構と、
前記ふるい機構の目詰まりを防止する目詰まり防止機構とを備えるとともに、
前記目詰まり防止機構は前記ふるい機構に振動を加える加振機構、又は、前記ふるい機構の近傍に設けられ気泡を発生させるとともに前記気泡を前記ふるい機構にぶつける気泡発生機構の少なくともいずれかを有することを特徴とする加工水の供給装置。
【請求項５】
研磨材を含む加工水を高圧で噴射して対象物を加工する際に前記加工水を供給する加工水の供給方法であって、
下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンクに前記加工水を供給する工程と、
前記タンクの内部において、前記加工水を前記研磨材が堆積した部分からなる堆積部と該堆積部以外の部分であって前記研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部とに層別する工程と、
前記加工水を加圧し又は吸引することによって、前記タンクの内部に先端が位置するようにして設けられた送出管を使用して前記加工水を送出する工程とを備えるとともに、
前記送出管は、前記先端付近において設けられた開口と側面において設けられた吸入口とを有し、
前記送出する工程では、前記開口が前記堆積部又は前記清水部のいずれか一方に位置するとともに前記吸入口が前記堆積部又は前記清水部のいずれか他方に位置することを特徴とする加工水の供給方法。
【請求項６】
請求項５記載の加工水の供給方法において、
前記開口の面積は前記送出管の断面積よりも大きいことを特徴とする加工水の供給方法。
【請求項７】
研磨材を含む加工水を高圧で噴射して対象物を加工する際に前記加工水を供給する加工水の供給方法であって、
下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンクに前記加工水を供給する工程と、
前記タンクの内部において、前記加工水を前記研磨材が堆積した部分からなる堆積部と該堆積部以外の部分であって前記研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部とに層別する工程と、
前記加工水を加圧し又は吸引することによって、前記タンクの内部に先端が位置するようにして設けられた送出管を使用して前記加工水を送出する工程とを備えるとともに、
前記送出管は、少なくとも側面に相当する部分の一部を切り取るようにして設けられた開口を有し、
前記開口は前記堆積部と前記清水部とにまたがるようにして開かれていることを特徴とする加工水の供給方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の加工水の供給方法において、
前記タンクに供給される前記加工水をふるい機構にかける工程と、
前記ふるい機構の目詰まりを防止する工程とを備えるとともに、
前記目詰まりを防止する工程は、前記ふるい機構を加振させる工程、又は、気泡を発生させ該気泡を前記ふるい機構にぶつける工程の少なくともいずれかを有することを特徴とする加工水の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨材を含む加工水を高圧で噴射することによって対象物を加工する際に使用される、加工水の供給装置及び供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、研磨材を含む加工水を使用した加工（例えば、切断加工、切削加工、みがき加工等）について説明する。この加工は、予め研磨材を含む加工水を高圧にして対象物に噴射してその対象物を加工するものであって、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式と呼ばれる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
アブレシブ・サスペンション・ジェット方式の１つとして、次の方式がある（例えば、特許文献１参照）。まず、アルミナ等の砥粒材料（研磨材）を含むスラリーと水とからなるスラリー混入液を、円筒状又は角筒状の貯蔵タンクに貯蔵する。次に、貯蔵タンクの下部に設けられた配管を経由して、スラリー混入液を主タンクに供給する。次に、主タンク内において攪拌機を使用してスラリー混入液を撹拌する。次に、主タンク内に設けられたスペーサを下方向に摺動させることにより、撹拌されたスラリー混入液を加圧する。そして、主タンクから配管を経由してノズルから被加工物（特許文献１においては基板）に向かって高圧のスラリー混入液を噴出させることにより、被加工物を加工する。ここで、加工後のスラリー混入液は円筒状又は角筒状のキャッチャ（回収タンク）に受け止められ、回収タンクの下部に設けられた配管と浄化フィルタ（ふるい）とを経由した後に貯蔵タンクに貯蔵されて再利用される。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術によれば、次のような問題がある。第１に、それぞれ筒状の貯蔵タンクと回収タンクとの内底部において、研磨材が堆積することによって研磨材が高濃度に含まれている堆積部が形成される。そして、それらのタンクの下部（言い換えれば堆積部）において、スラリー混入液を送出する配管系が接続されている。したがって、それらの配管系において研磨材による詰まりが発生しやすい。第２に、浄化フィルタにおいて、研磨材や加工くず等による目詰まりが発生しやすい。以上の２点から、配管系と浄化フィルタとの管理・保守に手間を要するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０８３３６２号公報（第４−第７頁、第１図）
【非特許文献１】宗廣修興、外８名、「ウォータージェットみがき加工機の開発」、広島県立東部工業技術センター研究報告  第１５号(2002)、平成１４年８月２９日、ｐ．３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、第１に、研磨材を含む加工水をタンクから送出する配管系において、研磨材による詰まりが発生しやすいということである。第２に、加工に使用された加工水を再利用する際に使用されるふるいにおいて、研磨材や加工くず等による目詰まりが発生しやすいということである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、「課題を解決するための手段」と「発明の効果」と「発明を実施するための最良の形態」との説明におけるかっこ内の符号は、説明における用語と図面に示された構成要素とを対比しやすくする目的で記載されたものである。また、これらの符号は、「図面に示された構成要素に限定して、説明における用語の意義を解釈すること」を意味するものではない。
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明に係る加工水の供給装置は、研磨材を含む加工水（３）を高圧で噴射して対象物を加工する際に使用される加工水（３）の供給装置（１Ａ〜１Ｅ）であって、加工水（３）を貯留するとともに下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク（２，１１）と、タンク（２，１１）に加工水（３）を供給する供給管（５）と、タンク（２，１１）の内部において開口（９）を有するようにして設けられた送出管（８，１２，１４，１５，２３）と、タンク（２，１１）の外部に設けられ加工水（３）を加圧する加圧機構（７）、又は、タンク（２，１１）の外部に設けられ送出管（８，１２，１４，１５，２３）を介して加工水（３）を吸引する吸引機構と、送出管（８，１２，１４，１５，２３）の側面に設けられた吸入口（１０）とを備えるとともに、タンク（２，１１）の内部において、加工水（３）は研磨材が堆積した部分からなる堆積部（４Ａ）と該堆積部（４Ａ）以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部（４Ｗ）とに層別され、開口（９）は送出管（８，１２，１４，１５，２３）の先端付近において堆積部（４Ａ）又は清水部（４Ｗ）のいずれか一方に含まれる位置に設けられ、吸入口（１０）は堆積部（４Ａ）又は清水部（４Ｗ）のいずれか他方に含まれる位置に設けられたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る加工水の供給装置は、上述の供給装置において、開口（９）の面積は送出管（１４，１５）の断面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る加工水の供給装置は、研磨材を含む加工水（３）を高圧で噴射して対象物を加工する際に使用される加工水（３）の供給装置であって、加工水（３）を貯留するとともに下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク（２，１１）と、タンク（２，１１）に加工水（３）を供給する供給管（５）と、タンク（２，１１）の内部において開口（１７，２０）を有するようにして設けられた送出管（１６，１９）と、タンク（２，１１）の外部に設けられ加工水（３）を加圧する加圧機構（７）、又は、タンク（２，１１）の外部に設けられ送出管（１６，１９）を介して加工水（３）を吸引する吸引機構とを備えるとともに、開口（１７，２０）は送出管（１６，１９）における少なくとも側面に相当する部分の一部を切り取るようにして設けられ、タンク（２，１１）の内部において、加工水（３）は研磨材が堆積した部分からなる堆積部（４Ａ）と該堆積部（４Ａ）以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部（４Ｗ）とに層別され、開口（１７，２０）は堆積部（４Ａ）と清水部（４Ｗ）とにまたがるようにして開かれていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る加工水の供給装置は、上述の供給装置において、供給管（５）の下方に設けられたふるい機構（２１）と、ふるい機構（２１）の目詰まりを防止する目詰まり防止機構（２２，２４）とを備えるとともに、目詰まり防止機構（２２，２４）はふるい機構（２１）に振動を加える加振機構（２２）、又は、ふるい機構（２１）の近傍に設けられ気泡（２５）を発生させるとともに気泡（２５）をふるい機構（２１）にぶつける気泡発生機構（２４）の少なくともいずれかを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る加工水の供給方法は、研磨材を含む加工水（３）を高圧で噴射して対象物を加工する際に加工水（３）を供給する加工水（３）の供給方法であって、下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク（２，１１）に加工水（３）を供給する工程と、タンク（２，１１）の内部において、加工水（３）を研磨材が堆積した部分からなる堆積部（４Ａ）と該堆積部（４Ａ）以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部（４Ｗ）とに層別する工程と、加工水（３）を加圧し又は吸引することによって、タンク（２，１１）の内部に先端が位置するようにして設けられた送出管（８，１２，１４，１５，２３）を使用して加工水（３）を送出する工程とを備えるとともに、送出管（８，１２，１４，１５，２３）は、先端付近において設けられた開口（９）と側面において設けられた吸入口（１０）とを有し、送出する工程では、開口（９）が堆積部（４Ａ）又は清水部（４Ｗ）のいずれか一方に位置するとともに吸入口（１０）が堆積部（４Ａ）又は清水部（４Ｗ）のいずれか他方に位置することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る加工水の供給方法は、上述の供給方法において、開口（９）の面積は送出管（１４，１５）の断面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る加工水の供給方法は、研磨材を含む加工水（３）を高圧で噴射して対象物を加工する際に加工水（３）を供給する加工水（３）の供給方法であって、下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク（２，１１）に加工水（３）を供給する工程と、タンク（２，１１）の内部において、加工水（３）を研磨材が堆積した部分からなる堆積部（４Ａ）と該堆積部（４Ａ）以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部（４Ｗ）とに層別する工程と、加工水（３）を加圧し又は吸引することによって、タンク（２，１１）の内部に先端が位置するようにして設けられた送出管（１６，１９）を使用して加工水（３）を送出する工程とを備えるとともに、送出管（１６，１９）は、少なくとも側面に相当する部分の一部を切り取るようにして設けられた開口（１７，２０）を有し、開口（１７，２０）は堆積部（４Ａ）と清水部（４Ｗ）とにまたがるようにして開かれていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る加工水の供給方法は、上述の供給方法において、タンク（２，１１）に供給される加工水（３）をふるい機構（２１）にかける工程と、ふるい機構（２１）の目詰まりを防止する工程とを備えるとともに、目詰まりを防止する工程は、ふるい機構（２１）を加振させる工程、又は、気泡（２５）を発生させ該気泡（２５）をふるい機構（２１）にぶつける工程の少なくともいずれかを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１に、下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク（２，１１）に、研磨材を含む加工水（３）が貯留される。これにより、タンク（２，１１）の内底部における堆積部（４Ａ）に研磨材が安定して堆積する。第２に、送出管（８，１２，１４，１５，２３）の先端付近に設けられた開口（９）が堆積部（４Ａ）又は清水部（４Ｗ）のいずれか一方に含まれる位置に設けられ、送出管（８，１２，１４，１５，２３）の側面に設けられた吸入口（１０）が堆積部（４Ａ）又は清水部（４Ｗ）のいずれか他方に含まれる位置に設けられている。これらにより、開口（９）と吸入口（１０）とのうち一方を経由して清水が、それらのうち他方を経由して堆積部（４Ａ）における研磨材が、それぞれ吸引される。したがって、送出管（８，１２，１４，１５，２３）における研磨材による詰まりが抑制される。
【００１７】
また、本発明によれば、上述したことに加えて、開口（９）の面積は送出管（１４，１５）の断面積よりも大きくなっている。これにより、堆積部（４Ａ）における研磨材が開口（９）において詰まりにくくなり、又は、清水部（４Ｗ）における清水が開口（９）から大量に吸引される。したがって、送出管（１４，１５）における研磨材による詰まりが抑制される。
【００１８】
また、本発明によれば、第１に、下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク（２，１１）に、研磨材を含む加工水（３）が貯留される。これにより、タンク（２，１１）の内底部における堆積部（４Ａ）に研磨材が安定して堆積する。第２に、送出管（１６，１９）における少なくとも側面に相当する部分の一部を切り取るようにして設けられた開口（１７，２０）が、堆積部（４Ａ）と清水部（４Ｗ）との双方に向かって開かれている。これらにより、開口（１７，２０）を経由して清水と堆積部（４Ａ）における研磨材とが吸引される。したがって、送出管（１６，１９）における研磨材による詰まりが抑制される。
【００１９】
また、本発明によれば、供給管（５）の下方に設けられたふるい機構（２１）に、目詰まり防止機構（２２，２４）を備える。そして、目詰まり防止機構（２２，２４）は、ふるい機構（２１）に振動を加える加振機構（２２）、又は、ふるい機構（２１）の近傍に設けられ気泡（２５）を発生させるとともにその気泡（２５）を前記ふるい機構（２１）にぶつける気泡発生機構（２４）の少なくともいずれかを有する。したがって、ふるい機構（２１）において目詰まりが抑制される。
【００２０】
加えて、本発明によれば、開口（９）及び吸入口（１０）の面積と加工水（３）を加圧又は吸引する圧力とを適切に定めることにより、水と研磨材とが安定した比率で吸引される。また、送出管（１６，１９）における少なくとも側面に相当する部分の一部を切り取るようにして設けられた開口（１７，２０）の位置及び面積と加工水（３）を加圧又は吸引する圧力とを適切に定めることによって、水と研磨材とが安定した比率で吸引される。これらにより、水と研磨材との安定した比率を有する加工水（３）が、タンク（２，１１）から送出管（８，１２，１４，１５，１６，１９，２３）を経由して次の構成要素（例えば、ノズル）に供給される。したがって、タンク（２，１１）に貯留された加工水（３）を撹拌する必要がないので、加工水（３）の供給装置（１Ａ〜１Ｅ）の構造を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
研磨材を含む加工水（３）を高圧で噴射して対象物を加工する際に使用される加工水（３）の供給装置（１Ａ）に、加工水（３）を貯留するとともに下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンク（２）と、タンク（２）に加工水（３）を供給する供給管（５）と、タンク（２）の内部において開口（９）を有するようにして設けられた送出管（８）と、タンク（２）の外部に設けられ加工水（３）を加圧する加圧機構（７）と、送出管（８）の側面に設けられた吸入口（１０）とを備える。そして、タンク（２）の内部において、加工水（３）は研磨材が堆積した部分からなる堆積部（４Ａ）と該堆積部（４Ａ）以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部（４Ｗ）とに層別されている。また、開口（９）は送出管（８）の先端付近において堆積部（４Ａ）に含まれる位置に設けられ、吸入口（１０）は清水部（４Ｗ）に含まれる位置に設けられている。
【実施例１】
【００２２】
本発明に係る加工水の供給装置の実施例１を、図１を参照して説明する。図１（１）は実施例１に係る加工水の供給装置の構成を、図１（２）は本実施例の変形例に係る加工水の供給装置の構成を、それぞれ概略的に示す配管系統図である。なお、以下の説明において使用するいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。
【００２３】
図１（１）に示されているように、本実施例に係る加工水の供給装置１Ａには、頂点を下にした円錐状の下部を有するテーパ付タンク２が備えられている。そのテーパ付タンク２には、研磨材を含む加工水３が貯留されている。ここで、テーパ付タンク２は、位置が下がるに従って実質的にすぼまっていくような下部を有するタンクを意味する。また、テーパ付タンク２には、次のタンクが含まれる。それは、縦断面において、相対向する内壁面が部分的に平行になっているようなタンク、及び、相対向する内壁面が下に行くほど拡がっている部分を有するようなタンクである。
【００２４】
さて、テーパ付タンク２の内部において、加工水３は、研磨材が堆積した部分からなる堆積部４Ａと、その堆積部４Ａ以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部４Ｗとに、層別されている。ここで、「堆積部４Ａ以外の部分であって研磨材が実質的に含まれない清水からなる清水部」とは、「多少の研磨材が含まれていても、研磨材がまったく含まれない清水と同程度の流動特性を有するような、多量の清水からなる部分」を意味する。なお、図に示された二点鎖線は、堆積部４Ａと清水部４Ｗとの境界面を示す仮想線である。
【００２５】
テーパ付タンク２の上部には、研磨材を含む加工水３をテーパ付タンク２に供給する供給管５が取り付けられている。また、テーパ付タンク２には加圧管６が接続されている。加圧管６は、その先端が清水部４Ｗに位置するようにして配置されている。加圧管６には高圧ポンプ７が接続されている。そして、高圧ポンプ７から加圧管６とバルブ（図示せず）とを経由して高圧水が送出されることによって、テーパ付タンク２の内部における清水部４Ｗが加圧される。
【００２６】
テーパ付タンク２には、送出管８が取り付けられている。そして、送出管８は、その先端における開口９が堆積部４Ａに位置するようにして配置されている。送出管８の側面には吸入口１０が形成されており、吸入口１０が清水部４Ｗに位置するようにして送出管８が配置されている。また、送出管８は、テーパ付タンク２の外部（図では左側）においてノズル（図示せず）につながっている。
【００２７】
以下、図１（１）に示されている加工水の供給装置１Ａの動作を説明する。まず、テーパ付タンク２の内部に、供給管５を使用して研磨材を含む加工水３を供給してある程度の時間だけ放置する。これにより、テーパ付タンク２の内部において研磨材が沈殿（堆積）するので、堆積部４Ａと清水部４Ｗとが層別する。
【００２８】
次に、高圧ポンプ７から高圧水を送出することによって、テーパ付タンク２の内部における清水部４Ｗを加圧する。これにより、次の２つの現象が同時に発生する。それは、第１に、加圧された清水部４Ｗにおける清水が、吸入口１０から送出管８の内部に吸入されることである。第２に、加圧された清水部４Ｗを介して加圧された堆積部４Ａにおける研磨材が、開口９から送出管８の内部に吸入されることである。ここで、送出管８の内部に吸入される研磨材は、堆積部４Ａにおいて堆積していたものである。したがって、このような研磨材は、水分を含んではいるが流動しにくい性質を持っている。
【００２９】
本実施例について説明したことによって、本実施例によれば、次の作用及び効果が得られる。まず、開口９よりも上方（研磨材にとっては送出されていく行き先の方向、言い換えれば前方）に設けられた吸入口１０から、清水が送出管８の内部に吸入される。これにより、流動しにくい研磨材が上方（前方）へと吸引されて、清水と混ざり合う。したがって、研磨材と清水とが混ざり合うことによって加工水３は流動しやすくなるので、送出管８における研磨材による詰まりが抑制される。
【００３０】
また、本実施例によれば、送出管８の開口９が堆積部４Ａに、送出管８の吸入口１０が清水部４Ｗに、それぞれ位置するようにして送出管８が配置されている。これによって、開口９及び吸入口１０の面積と加工水３を加圧又は吸引する圧力とを適切に定めることによって、水と研磨材とが安定した比率で吸引される。したがって、安定した比率で研磨材を含む加工水３を、次の構成要素（例えば、ノズル）に供給することができる。
【００３１】
以下、本実施例の変形例を、図１（２）を参照して説明する。図１（２）に示されているように、本実施例に係る加工水の供給装置１Ｂが有するテーパ付タンク１１は、その下部において、片側の内壁面が平面であってこれに相対向する内壁面が斜面であるような縦断面形状を有する。言い換えれば、テーパ付タンク１１の下部は、円錐状ではなくて、三角柱が稜の１つを下にして横転したような形状を有する。
【００３２】
本変形例に係る加工水の供給装置１Ｂにおいても、送出管８の先端における開口９が堆積部４Ａに位置するとともに、送出管８の側面に形成された吸入口１０が清水部４Ｗに位置する。これにより、図１（１）に示された加工水の供給装置１Ａと同様に、供給装置１Ｂにおいても送出管８における研磨材による詰まりが抑制される。
【００３３】
なお、図１（１）の供給装置１Ａにおいては、テーパ付タンク２の下部の形状として、頂点を下にした円錐状であることとした。これに限らず、テーパ付タンク２の下部の形状は、それぞれ頂点を下にした四角錐、多角錘（断面が五角形以上の多角形）、四面体等であってもよい。また、テーパ付タンク１１の下部の形状を、図１（１）に示されたテーパ付タンク２の下部の断面形状を有する三角柱としてもよい。
【００３４】
また、テーパ付タンクの下部における縦断面形状は、下端が尖っている形状に限らず、下端が台形状又は弧状等であってもよい。要は、テーパ付タンクは、そのタンクの下部において研磨材が安定して堆積するような形状を有していればよい。
【００３５】
また、送出管８における開口９は、送出管８の先端（端面）に設けられていることとした。これに限らず、開口９は、端面には設けられずに、端面付近の側面であって堆積部４Ａに含まれる部分に設けられていてもよい。また、開口９は、端面と端面付近の側面とにまたがって設けられていてもよい。また、開口９は、複数個だけ設けられていてもよい。言い換えれば、開口９は、確実に堆積部４Ａに位置するようにして１個又は複数個設けられていればよい。
【００３６】
また、送出管８における吸入口１０は、送出管８の側面に１個形成されていることとした。これに限らず、吸入口１０は、確実に清水部４Ｗに位置するようにして複数個設けられていてもよい。
【実施例２】
【００３７】
本発明に係る加工水の供給装置の実施例２を、図２を参照して説明する。図２は、本実施例に係る加工水の供給装置の構成を概略的に示す配管系統図である。なお、以下の説明において使用するいずれの図においても、図１に示された構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図２に示された加工水の供給装置１Ｃは、送出管１２の形状を特徴としている。送出管１２は、テーパ付タンク２の内部においてＵ字状に曲がっている曲がり部１３を有する。また、曲がり部１３の先端（図ではＵ字の右上の端）に開口９が、曲がり部１３の下の部分に吸入口１０が、それぞれ形成されている。そして、開口９が清水部４Ｗに位置し、吸入口１０が堆積部４Ａに位置するようにして、送出管１２が配置されている。
【００３９】
以下、図２に示されている加工水の供給装置１Ｃの動作の特徴を説明する。まず、供給装置１Ｃにおいて、高圧ポンプ７から高圧水を送出することによって、テーパ付タンク２の内部における清水部４Ｗを加圧する。このことによって、次の２つの現象が同時に発生する。それは、第１に、加圧された清水部４Ｗにおける清水が、開口９から送出管１２の内部に吸入されることである。第２に、加圧された清水部４Ｗを介して加圧された堆積部４Ａにおける研磨材が、吸入口１０から送出管１２の内部に吸入されることである。これらにより、吸入された流動しにくい研磨材を加圧された清水が押圧することになるので、研磨材と清水とが混ざり合いながら図の左上（研磨材にとっては前方）へと流動する。したがって、研磨材と清水とが混ざり合うことによって加工水３は流動しやすくなるので、送出管１２における研磨材による詰まりが抑制される。
【実施例３】
【００４０】
本発明に係る加工水の供給装置の実施例３を、図３を参照して説明する。図３（１）及び図３（２）は、本実施例に係る加工水の供給装置に使用される送出管の先端をそれぞれ示す断面図である。これらの送出管の特徴は、先端における開口の面積が送出管の断面積よりも大きいことである。
【００４１】
図３（１）に示されている送出管１４の先端は、漏斗（ろうと）を伏せたような形状になっている。また、図３（２）に示されている送出管１５の先端は、斜めに切り落とされたようになっている。なお、送出管１５の先端における開口９は、送出管１５の側面に相当する部分（本来送出管１５の側面であった部分）の一部を切り取るようにして設けられたものである。
【００４２】
図３（１）と図３（２）とからも明らかなように、送出管１４の先端における開口９の面積は送出管１４の断面積よりも大きく、送出管１５の先端における開口９の面積は送出管１５の断面積よりも大きい。これらにより、図１に示された供給装置１Ａ、１Ｂにおいて送出管８に代えて送出管１４又は送出管１５を使用した場合には、堆積部４Ａにおける研磨材が開口９において詰まりにくくなる。また、図２に示された供給装置１Ｃにおいて送出管１２に代えて送出管１４又は送出管１５を使用した場合には、清水部４Ｗにおける清水が開口９から大量に吸引される。したがって、送出管１４、１５における研磨材による詰まりが抑制される。
【実施例４】
【００４３】
本発明に係る加工水の供給装置の実施例４を、図４を参照して説明する。図４（１）及び図４（２）は、本実施例に係る加工水の供給装置に使用される送出管の先端をそれぞれ示す断面図及び斜視図である。
【００４４】
図４（１）に示されている送出管１６の先端における開口１７は、図３（２）の場合と同様に、斜めに切り落とされたようになっている。また、開口１７は堆積部４Ａと清水部４Ｗとの双方にまたがるようにして開かれている。これにより、開口１７を経由して清水部４Ｗにおける清水と堆積部４Ａにおける研磨材とが同時に吸引される。したがって、送出管１６における研磨材による詰まりが抑制される。
【００４５】
ところで、図４（１）に示されているように、棒と平板とからなる押さえ板１８を使用して堆積部４Ａを押さえてもよい。そして、押さえ板１８と適当なセンサとを組み合わせて使用することにより、堆積部４Ａと清水部４Ｗとの境界面の高さ方向の位置（図では二点鎖線の位置）を知ることができる。その境界面の位置に基づいて、次のことが可能になる。第１に、研磨材を供給するか否か、及び、供給する場合には研磨材の供給量を決めることである。第２に、送出管１６にアクチュエータ（図示せず）を取り付けて、開口１７において堆積部４Ａと清水部４Ｗとの境界面の位置が常に一定になるように、そのアクチュエータを使用して送出管１６を昇降させることである。
【００４６】
また、図４（２）に示されている送出管１９における開口２０は、側面に相当する部分（本来送出管１９の側面であった部分）の一部が送出管１９の長手方向に沿って切り取られるようにして、形成されたものである。また、図４（１）の場合と同様に、開口２０は堆積部４Ａと清水部４Ｗとの双方にまたがるようにして開かれている。これにより、開口２０を経由して清水部４Ｗにおける清水と堆積部４Ａにおける研磨材とが同時に吸引される。したがって、送出管１９における研磨材による詰まりが抑制される。
【００４７】
本実施例によれば、送出管１６，１９における少なくとも側面に相当する部分の一部を切り取るようにして設けられた開口１７，２０の位置、及び、面積と加工水３を加圧又は吸引する圧力とを適切に定めることにより、水と研磨材とが安定した比率で吸引される。そして、開口１７，２０において堆積部４Ａと清水部４Ｗとの境界面の位置が常に一定になるように制御することによって、水と研磨材との比率をいっそう安定させることができる。これらのことによって、安定した比率で研磨材を含む加工水３を、次の構成要素（例えば、ノズル）に供給することができる。
【実施例５】
【００４８】
本発明に係る加工水の供給装置の実施例５を、図５を参照して説明する。図５（１）は本実施例に係る加工水の供給装置のうちの１つの構成を、図５（２）は本実施例に係る加工水の供給装置のうちの他の構成を、それぞれ概略的に示す配管系統図である。
【００４９】
図５（１）に示されているように、加工水の供給装置１Ｄは、一定サイズ以上の凝集した研磨材や加工くず等を除去する目的で供給管５の下方に設けられたふるい機構（フィルタ）２１と、ふるい機構２１の上に取り付けられた加振機構（例えば、バイブレータ）２２とを有する。これにより、ふるい機構２１に対して適宜振動を印加することができる。したがって、ふるい機構２１に対して振動を印加することによって、ふるい機構２１における研磨材等による目詰まりが抑制される。また、加工水の供給装置１Ｄは送出管２３を有し、その送出管２３の曲がり部分に吸入口１０が設けられている。これにより、送出管２３の曲がり部分の内壁において、研磨材による摩耗が抑制される。
【００５０】
図５（２）に示されているように、加工水の供給装置１Ｅは、供給管５の下方に設けられたふるい機構（フィルタ）２１と、ふるい機構２１の近傍（好ましくは下方）に設けられた気泡発生用配管２４とを有する。気泡発生用配管２４は、圧縮空気等の高圧の気体が送り込まれることによって多数の微小な気泡２５を発生させ、その気泡２５をふるい機構２１にぶつける。これにより、気泡２５がふるい機構２１にぶつかる際に、ふるい機構２１に対して振動を印加することができる。したがって、ふるい機構２１に対して振動を印加することによって、ふるい機構２１における研磨材等による目詰まりが抑制される。
【００５１】
なお、図５（２）においては、ふるい機構２１の近傍において気泡発生用配管２４に代えて超音波発生機構を設ける構成を採用してもよい。この場合には、超音波振動によって発生した気泡２５がふるい機構２１にぶつかることと発生した気泡２５が消滅することとの双方によって、ふるい機構２１に対して振動を印加することができる。したがって、この構成によっても、ふるい機構２１における研磨材等による目詰まりが抑制される。そして、加振機構２２と、気泡発生用配管２４又は超音波発生機構とを併用してもよい。
【００５２】
また、図５に示されているように、送出管２３の曲がり部分に吸入口１０が設けられていることが好ましい。そして、図１に示された送出管８において、図５に示された吸入口１０の位置を採用することができる。
【００５３】
なお、これまで実施例１〜５において、テーパ付タンク２、１１を有する加工水の供給装置１Ａ〜１Ｅについて説明した。これらのテーパ付タンク２、１１は、リサイクル用の回収タンク、加工液を貯留してこれをノズルに送出する主タンク等、研磨材を含む加工水３を貯留するタンクに採用される。
【００５４】
また、高圧ポンプ７を使用して清水部４Ｗを加圧することに代えて、送出管（例えば、図１の送出管８）における吸入口１０よりも下流の部分に加圧管を介して高圧ポンプ７を接続して、送出管８の内部に高圧水を送出してもよい。これにより、送出管８における吸入口１０よりも下流の部分から、送出管８の内部が吸引される。そして、図１と図５とに示された供給装置によれば、開口９において堆積部４Ａにおける研磨材が吸引され、吸入口１０において清水部４Ｗにおける清水が吸引される。また、図２に示された供給装置によれば、開口９において清水部４Ｗにおける清水が吸引され、吸入口１０において堆積部４Ａにおける研磨材が吸引される。これらにより、送出管８，１２，２３における研磨材による詰まりが抑制される。なお、高圧ポンプ７を使用する態様についての説明からもわかるように、送出管８の開口９と吸入口１０とにおける「吸入」は次の双方に起因するといえる。それは、清水部４Ｗが加圧されること、及び、送出管８の内部が吸引されることである。
【００５５】
また、研磨材を含む加工水３には、何らかの目的で他の物質が添加されていてもよい。他の物質としては、洗浄剤、冷却剤、加工抵抗を低減するための物質（合成油等）等が挙げられる。
【００５６】
また、被加工物としては、切断加工及び切削加工の場合には、シリコン基板等の半導体基板、セラミックス基板、プリント基板等の基板類が挙げられる。また、それらの基板類に装着されたチップ状電子部品が樹脂封止された樹脂封止体も、被加工物になり得る。また、金属板、樹脂板、セラミックス部材、コンクリートを含む部材、道路の路面なども被加工物になり得る。更に、みがき加工の場合には、被加工物として成形型の型面等が挙げられる。
【００５７】
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１（１）は実施例１に係る加工水の供給装置の構成を、図１（２）は本実施例の変形例に係る加工水の供給装置の構成を、それぞれ概略的に示す配管系統図である。
【図２】図２は、実施例２に係る加工水の供給装置の構成を概略的に示す配管系統図である。
【図３】図３（１）及び図３（２）は、実施例３に係る加工水の供給装置に使用される送出管の先端をそれぞれ示す断面図である。
【図４】図４（１）及び図４（２）は、実施例４に係る加工水の供給装置に使用される送出管の先端をそれぞれ示す断面図及び斜視図である。
【図５】図５（１）は実施例５に係る加工水の供給装置のうちの１つの構成を、図５（２）は本実施例に係る加工水の供給装置のうちの他の構成を、それぞれ概略的に示す配管系統図である。
【符号の説明】
【００５９】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ    加工水の供給装置
２、１１    テーパ付タンク（タンク）
３    加工水
４Ａ    堆積部
４Ｗ    清水部
５    供給管
６    加圧管
７    高圧ポンプ（加圧機構）
８、１２、１４、１５、１６、１９、２３    送出管
９、１７、２０    開口
１０    吸入口
１３    曲がり部
１８    押え部材
２１    ふるい機構
２２    加振機構（目詰まり防止機構）
２４    気泡発生用配管（目詰まり防止機構、気泡発生機構）
２５    気泡
【図１】
2009125830.tif 000003
【図２】
2009125830.tif 000004
【図３】
2009125830.tif 000005
【図４】
2009125830.tif 000006
【図５】
2009125830.tif 000007