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JPWO2018168912A1 - Grinding fluid generating device, grinding fluid generating method, grinding device and grinding fluid - Google Patents

Grinding fluid generating device, grinding fluid generating method, grinding device and grinding fluid Download PDF

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JPWO2018168912A1
JPWO2018168912A1 JP2018514468A JP2018514468A JPWO2018168912A1 JP WO2018168912 A1 JPWO2018168912 A1 JP WO2018168912A1 JP 2018514468 A JP2018514468 A JP 2018514468A JP 2018514468 A JP2018514468 A JP 2018514468A JP WO2018168912 A1 JPWO2018168912 A1 JP WO2018168912A1
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fluid
grindstone
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重人 荻野
俊作 牧
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Idec Corp
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Abstract

研削液生成装置(1)は、混合液生成部(3)と、液送出部(2)とを備える。混合液生成部(3)は、研削液(74)の原料である液体に気体を混合させて混合液を生成する。液送出部(2)は、当該混合液中に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液(74)を送出する。これにより、砥石部の目詰まりを好適に抑制する研削液(74)を提供することができる。The grinding fluid generator (1) includes a mixed liquid generator (3) and a liquid delivery part (2). A mixed liquid production | generation part (3) mixes gas with the liquid which is a raw material of the grinding liquid (74), and produces | generates a mixed liquid. The liquid delivery part (2) generates ultra fine bubbles having a diameter of less than 1 μm in the mixed liquid, and delivers a grinding liquid (74) containing ultra fine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more. Thereby, the grinding fluid (74) which suppresses clogging of a grindstone part suitably can be provided.

Description

本発明は、研削液、当該研削液の生成、および、当該研削液を利用した対象物の研削に関する。   The present invention relates to a grinding fluid, generation of the grinding fluid, and grinding of an object using the grinding fluid.

従来、被加工物に対する切削加工等を行う装置では、切削点に冷却媒体が供給される。特開2015−98079号公報(文献1)では、冷却媒体用タンク内に貯溜されている冷却媒体である強アルカリ水に、空気のミリバブルおよびマイクロバブルを混入する技術が開示されている。また、特許第3791827号公報(文献2)では、切削加工装置において、クーラント液を供給するノズルの先端近傍に気泡発生器を設け、0.3μm〜10μmの大きさの気泡を含む気泡混入クーラント液を切削点に供給する技術が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an apparatus that performs cutting or the like on a workpiece, a cooling medium is supplied to a cutting point. Japanese Patent Laying-Open No. 2015-98079 (Reference 1) discloses a technique of mixing air millibubbles and microbubbles into strong alkaline water that is a cooling medium stored in a cooling medium tank. Also, in Japanese Patent No. 3791827 (Document 2), in a cutting apparatus, a bubble generator is provided in the vicinity of the tip of a nozzle for supplying a coolant liquid, and a bubble-containing coolant liquid containing bubbles having a size of 0.3 μm to 10 μm. A technique for supplying a cutting point to a cutting point is disclosed.

ところで、文献1にも記載されているように、ミリバブルおよびマイクロバブルは、液中において数秒程度しか保持されない。したがって、文献1および文献2のように、マイクロバブルを含む冷却媒体を切削点に供給するためには、冷却媒体中にマイクロバブルを連続的に生成する必要があり、また、マイクロバブルの生成直後の冷却媒体を切削点に供給する必要がある。このため、文献1および文献2の装置では、マイクロバブルの連続生成により温度が上昇した冷却媒体を切削点に供給することになり、加工精度の低下、および、切削工具の低寿命化が生じるおそれがある。   By the way, as described in Document 1, millibubbles and microbubbles are held only for several seconds in the liquid. Therefore, as in Documents 1 and 2, in order to supply a cooling medium containing microbubbles to a cutting point, it is necessary to continuously generate microbubbles in the cooling medium, and immediately after the generation of microbubbles. It is necessary to supply the cooling medium to the cutting point. For this reason, in the apparatus of the literature 1 and the literature 2, the cooling medium whose temperature has increased due to the continuous generation of microbubbles is supplied to the cutting point, which may cause a reduction in machining accuracy and a reduction in the life of the cutting tool. There is.

文献2の装置では、ノズル先端に設けられた気泡発生器により気泡が混入された直後のクーラント液を切削点に供給するため、クーラント液内の気泡濃度の増大に限界がある。また、文献2では、クーラント液に気泡を混入することにより、切削装置におけるクーラント液の冷却性能および潤滑性能が向上される点が記載されているが、冷却性能および潤滑性能の向上に必要なクーラント液中の気泡濃度については、一切開示されていない。さらには、文献2には、切削装置以外の装置(例えば、研削装置)についての知見は含まれていない。   In the apparatus of Literature 2, since the coolant liquid immediately after the bubbles are mixed by the bubble generator provided at the nozzle tip is supplied to the cutting point, there is a limit to the increase of the bubble concentration in the coolant liquid. Further, in Document 2, it is described that the cooling performance and lubrication performance of the coolant liquid in the cutting device are improved by mixing bubbles in the coolant liquid, but the coolant necessary for improving the cooling performance and the lubrication performance. There is no disclosure about the bubble concentration in the liquid. Furthermore, Document 2 does not include knowledge about devices other than the cutting device (for example, a grinding device).

本発明は、研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液を生成する研削液生成装置に向けられており、研削装置における生産効率を向上させる研削液を提供することを目的としている。   The present invention is directed to a grinding fluid generating device that generates a grinding fluid supplied to a contact portion between a grindstone and an object in a grinding device, and provides a grinding fluid that improves production efficiency in the grinding device. It is aimed.

本発明の好ましい一の形態に係る研削液生成装置は、研削液の原料である液体に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液を生成する研削液生成部と、前記研削液を送出する研削液送出部とを備える。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させる研削液を提供することができる。   A grinding fluid generating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention generates ultra fine bubbles having a diameter of less than 1 μm in a liquid that is a raw material of the grinding fluid, and includes ultra fine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more. A grinding fluid generator for generating a grinding fluid and a grinding fluid delivery unit for delivering the grinding fluid are provided. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the grinding fluid which improves the production efficiency in a grinding device can be provided.

本発明の好ましい他の形態に係る研削液生成装置は、研削液の原料である液体に気体を混合させて混合液を生成する混合液生成部と、前記混合液中に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む液体を送出する液送出部とを備える。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させる研削液を提供することができる。   A grinding liquid generating apparatus according to another preferred embodiment of the present invention includes a mixed liquid generating section that generates a mixed liquid by mixing a gas with a liquid that is a raw material of the grinding liquid, and an ultra-small diameter less than 1 μm in the mixed liquid A liquid delivery unit that produces fine bubbles and delivers a liquid containing ultrafine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the grinding fluid which improves the production efficiency in a grinding device can be provided.

好ましくは、前記研削液生成装置は、前記液送出部から送出された液体を前記混合液生成部へと戻す循環部をさらに備える。   Preferably, the grinding fluid generating device further includes a circulating unit that returns the liquid sent from the liquid sending unit to the mixed solution generating unit.

好ましくは、前記研削液生成装置は、前記液送出部から送出された液体を、研削装置の砥石部と対象物との接触部に供給する前に貯溜する貯溜部をさらに備える。   Preferably, the grinding fluid generating device further includes a storage portion that stores the liquid delivered from the fluid delivery portion before being supplied to a contact portion between the grindstone portion of the grinding device and the object.

好ましくは、前記液送出部が、前記混合液が供給されるノズル流路の上流から下流に向かって流路面積が漸次減少するテーパ部と、前記テーパ部の下流端に接続し、前記テーパ部からの流体を噴出口から噴出する喉部と、前記噴出口に接続し、流路面積を拡大する拡大部と、を備えるウルトラファインバブル生成ノズルである。   Preferably, the liquid delivery part is connected to a taper part in which a flow path area gradually decreases from upstream to downstream of the nozzle flow path to which the mixed liquid is supplied, and to a downstream end of the taper part, and the taper part It is an ultra fine bubble production | generation nozzle provided with the throat part which ejects the fluid from a jet nozzle, and the enlarged part which connects to the said jet nozzle and expands a flow-path area.

本発明は、研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液を生成する研削液生成方法にも向けられている。本発明の好ましい一の形態に係る研削液生成方法は、a)研削液の原料である液体に気体を混合させて混合液を生成する工程と、b)前記混合液中に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む液体を送出する工程とを備える。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させる研削液を容易に製造することができる。   The present invention is also directed to a grinding fluid generating method for generating a grinding fluid supplied to a contact portion between a grindstone and an object in a grinding apparatus. A grinding fluid generating method according to a preferred embodiment of the present invention includes: a) a step of mixing a gas with a liquid that is a raw material of the grinding fluid to generate a mixed solution; and b) a diameter of less than 1 μm in the mixed solution. Producing ultra fine bubbles and delivering a liquid containing ultra fine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the grinding fluid which improves the production efficiency in a grinding device can be manufactured easily.

好ましくは、前記b)工程にて送出された液体を循環させて、前記a)工程および前記b)工程を行う。   Preferably, the liquid sent in step b) is circulated to perform step a) and step b).

本発明は、対象物に対する研削加工を行う研削装置にも向けられている。本発明の好ましい一の形態に係る研削装置は、砥石部と、対象物を保持する保持部と、前記砥石部を前記対象物に対して相対的に摺動させる駆動部と、前記砥石部と前記対象物との接触部に研削液を供給する液供給部とを備え、前記研削液が、直径が1μm未満のウルトラファインバブルを、1億個/ml以上の濃度にて含む。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させることができる。   The present invention is also directed to a grinding apparatus that performs grinding on an object. A grinding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a grindstone unit, a holding unit that holds an object, a drive unit that slides the grindstone unit relative to the object, and the grindstone unit. A liquid supply unit for supplying a grinding liquid to a contact part with the object, and the grinding liquid contains ultra fine bubbles having a diameter of less than 1 μm at a concentration of 100 million / ml or more. According to the present invention, the production efficiency in the grinding apparatus can be improved.

本発明の好ましい他の形態に係る研削装置は、砥石部と、対象物を保持する保持部と、前記砥石部を前記対象物に対して相対的に摺動させる駆動部と、上述の研削液生成装置と、前記研削液生成装置にて生成された研削液を前記砥石部と前記対象物との接触部に供給する液供給部とを備える。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させることができる。   A grinding apparatus according to another preferred embodiment of the present invention includes a grindstone portion, a holding portion that holds an object, a drive portion that causes the grindstone portion to slide relative to the object, and the above-described grinding liquid. A generating device; and a liquid supply unit that supplies the grinding fluid generated by the grinding fluid generating device to a contact portion between the grindstone unit and the object. According to the present invention, the production efficiency in the grinding apparatus can be improved.

本発明は、研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液にも向けられている。本発明の好ましい一の形態に係る研削液は、直径が1μm未満のウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させることができる。   The present invention is also directed to a grinding liquid supplied to a contact portion between a grindstone portion and an object in a grinding apparatus. The grinding fluid which concerns on one preferable form of this invention contains the ultra fine bubble whose diameter is less than 1 micrometer in the density | concentration of 100 million piece / ml or more. According to the present invention, the production efficiency in the grinding apparatus can be improved.

上述の目的および他の目的、特徴、態様および利点は、添付した図面を参照して以下に行うこの発明の詳細な説明により明らかにされる。   The above object and other objects, features, aspects and advantages will become apparent from the following detailed description of the present invention with reference to the accompanying drawings.

一の実施の形態に係る研削装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the grinding device which concerns on one embodiment. 研削液生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a grinding fluid production | generation apparatus. 研削液生成装置による研削液の生成の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the production | generation of the grinding fluid by a grinding fluid production | generation apparatus. 混合ノズルの断面図である。It is sectional drawing of a mixing nozzle. 液送出部の断面図である。It is sectional drawing of a liquid delivery part. 対象物の加工数と加工精度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the processing number of a target object, and processing accuracy. 研削加工された対象物の表面写真である。It is the surface photograph of the target object ground. ウルトラファインバブルの直径と濃度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the diameter and density | concentration of an ultra fine bubble.

図1は、本発明の一の実施の形態に係る研削装置8の構成を示す図である。研削装置8は、研削加工の対象である対象物9(すなわち、被加工物)に対する研削加工を行う装置である。図1に示す例では、研削装置8により、略円柱状の対象物9の外周面を研削する円筒研削を行う。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a grinding apparatus 8 according to an embodiment of the present invention. The grinding device 8 is a device that performs grinding on an object 9 (that is, a workpiece) that is an object of grinding. In the example shown in FIG. 1, cylindrical grinding is performed by the grinding device 8 to grind the outer peripheral surface of the substantially cylindrical object 9.

研削装置8は、砥石部81と、保持部82と、駆動部83と、液供給部84と、送り部85と、研削液生成装置1とを備える。砥石部81は、図1における紙面に垂直な方向を向く中心軸J3を中心とする略円板状または略円柱状の部材である。砥石部81の外周面には、研削加工用の砥石811が設けられる。保持部82は、図1における紙面に垂直な方向に延びる略円柱状の対象物9を保持する。対象物9の外周面には、砥石部81の砥石811が接触する。以下の説明では、砥石部81と対象物9とが接触する部位を、「接触部88」と呼ぶ。   The grinding device 8 includes a grindstone unit 81, a holding unit 82, a driving unit 83, a liquid supply unit 84, a feeding unit 85, and the grinding liquid generating device 1. The grindstone portion 81 is a substantially disk-shaped or substantially columnar member centered on a central axis J3 that faces in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. A grindstone 811 for grinding is provided on the outer peripheral surface of the grindstone portion 81. The holding part 82 holds the substantially cylindrical object 9 extending in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. The grindstone 811 of the grindstone 81 is in contact with the outer peripheral surface of the object 9. In the following description, a portion where the grindstone 81 and the object 9 are in contact is referred to as a “contact portion 88”.

駆動部83は、砥石部81を対象物9に対して相対的に摺動させる。具体的には、駆動部83は、砥石部81を中心軸J3を中心として回転させる。駆動部83は、また、保持部82に保持された対象物9を、図1における紙面に垂直な中心軸J4を中心として回転させる。図1に示す例では、砥石部81は図中の時計回りに回転し、対象物9は図中の反時計回りに回転する。なお、駆動部83は、砥石部81を回転させることなく、保持部82に保持された対象物9を、図1における紙面に垂直な中心軸J4を中心として回転させてもよい。送り部85は、対象物9を保持部82と共に、図1における紙面に垂直な方向(すなわち、中心軸J3に平行な方向)に移動する。   The drive unit 83 slides the grindstone unit 81 relative to the object 9. Specifically, the drive unit 83 rotates the grindstone unit 81 around the central axis J3. The drive unit 83 also rotates the object 9 held by the holding unit 82 around a central axis J4 perpendicular to the paper surface in FIG. In the example shown in FIG. 1, the grindstone unit 81 rotates clockwise in the figure, and the object 9 rotates counterclockwise in the figure. In addition, the drive part 83 may rotate the target object 9 hold | maintained at the holding | maintenance part 82 centering on the central axis J4 perpendicular | vertical to the paper surface in FIG. 1, without rotating the grindstone part 81. FIG. The feed unit 85 moves the object 9 together with the holding unit 82 in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1 (that is, a direction parallel to the central axis J3).

研削液生成装置1は、対象物9の研削加工に利用される研削液74(すなわち、クーラント液)を生成する。研削液生成装置1にて生成された研削液74は、液供給部84により、砥石部81と対象物9との接触部88に供給される。液供給部84は、例えば、砥石部81と対象物9との接触部88に向けて研削液74を噴射する研削液ノズルである。   The grinding fluid generator 1 generates a grinding fluid 74 (that is, a coolant fluid) that is used for grinding the object 9. The grinding fluid 74 generated by the grinding fluid generator 1 is supplied to the contact portion 88 between the grindstone 81 and the object 9 by the fluid supply unit 84. The liquid supply part 84 is a grinding liquid nozzle that injects the grinding liquid 74 toward the contact part 88 between the grindstone part 81 and the object 9, for example.

液供給部84から接触部88に供給される研削液74は、ウルトラファインバブルを所定濃度にて含む。「ウルトラファインバブル」とは、直径が1μm(マイクロメートル)未満の気泡であり、ナノバブルとも呼ばれる。また、ウルトラファインバブルの「濃度」とは、液体が単位体積当たりに含有するウルトラファインバブルの個数を指す。液体中のウルトラファインバブルの個数は、例えば、レーザ回折・散乱法により測定される。本実施の形態では、株式会社島津製作所製のレーザ回折式粒子径分布測定装置SALD−7500X10により、ウルトラファインバブルの個数を測定する。   The grinding liquid 74 supplied to the contact part 88 from the liquid supply part 84 contains ultra fine bubbles at a predetermined concentration. “Ultra fine bubbles” are bubbles having a diameter of less than 1 μm (micrometers) and are also called nanobubbles. The “concentration” of ultra fine bubbles refers to the number of ultra fine bubbles contained in a liquid per unit volume. The number of ultra fine bubbles in the liquid is measured by, for example, a laser diffraction / scattering method. In the present embodiment, the number of ultra fine bubbles is measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-7500X10 manufactured by Shimadzu Corporation.

液供給部84から供給される研削液74におけるウルトラファインバブルの濃度は、1億個/ml(ミリリットル)以上であり、好ましくは、4億個/ml以上である。なお、研削液74におけるウルトラファインバブルの濃度の上限は、特に限定されないが、生成に要する時間等を考慮すると、10億個/ml以下が実用的である。研削液74に含まれるウルトラファインバブルの直径は、主に200nm(ナノメートル)以下である。例えば、単位体積辺りの研削液74に含まれるウルトラファインバブルの個数に注目すると、直径が50nm以上かつ200nm以下のウルトラファインバブルの個数は、全ウルトラファインバブルの個数の80%以上かつ100%以下である。   The concentration of ultra fine bubbles in the grinding liquid 74 supplied from the liquid supply unit 84 is 100 million / ml (milliliter) or more, and preferably 400 million / ml or more. The upper limit of the concentration of ultra fine bubbles in the grinding liquid 74 is not particularly limited, but considering the time required for generation, etc., 1 billion / ml or less is practical. The diameter of the ultra fine bubble contained in the grinding liquid 74 is mainly 200 nm (nanometer) or less. For example, paying attention to the number of ultra fine bubbles contained in the grinding liquid 74 per unit volume, the number of ultra fine bubbles having a diameter of 50 nm or more and 200 nm or less is 80% or more and 100% or less of the number of all ultra fine bubbles. It is.

図2は、研削液生成装置1の構成を示す図である。図3は、研削液生成装置1による研削液の生成の流れを示す図である。図2では、研削液生成装置1の一部の構成を断面にて描いている。研削液生成装置1は、研削液74の原料である液体(以下、「原料液」という。)と気体とを混合して、当該気体のウルトラファインバブルを上述の所定濃度にて含む研削液74を生成する装置である。原料液は、例えば、従来の研削装置で使用される研削液(以下、「従来型研削液」という。)であり、上述の所定濃度以上のウルトラファインバブルは含まれていない。従来型研削液は、例えば、研削液の原液を水で希釈することにより生成される。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the grinding fluid generator 1. FIG. 3 is a diagram illustrating a flow of generation of the grinding fluid by the grinding fluid generator 1. In FIG. 2, a part of the configuration of the grinding fluid generator 1 is drawn in cross section. The grinding fluid generator 1 mixes a liquid (hereinafter referred to as “raw material fluid”) that is a raw material of the grinding fluid 74 and a gas, and contains the ultrafine bubbles of the gas at the above-described predetermined concentration. Is a device that generates The raw material liquid is, for example, a grinding liquid used in a conventional grinding apparatus (hereinafter referred to as “conventional grinding liquid”), and does not include the ultrafine bubbles having a predetermined concentration or more. The conventional grinding fluid is generated, for example, by diluting a stock solution of grinding fluid with water.

研削液生成装置1は、液送出部2と、混合液生成部3と、貯溜部5と、循環部6とを備える。研削液生成装置1では、まず、混合液生成部3により、原料液に気体が混合されて混合液が生成される(ステップS11)。続いて、液送出部2により、混合液生成部3にて生成された混合液中にウルトラファインバブルが生成され、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む液体が送出される(ステップS12)。液送出部2から送出された液体は、液供給部84(図1参照)から接触部88に供給される前に、貯溜部5にて一時的に貯溜される(ステップS13)。   The grinding fluid generation device 1 includes a liquid delivery unit 2, a mixed liquid generation unit 3, a storage unit 5, and a circulation unit 6. In the grinding fluid generating apparatus 1, first, the mixed liquid generating unit 3 mixes a gas with the raw material liquid to generate a mixed liquid (step S11). Subsequently, ultra fine bubbles are generated in the liquid mixture generated by the liquid mixture generating unit 3 by the liquid sending unit 2, and a liquid containing ultra fine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more is sent out. (Step S12). The liquid delivered from the liquid delivery part 2 is temporarily stored in the storage part 5 before being supplied from the liquid supply part 84 (see FIG. 1) to the contact part 88 (step S13).

貯溜部5に貯溜された液体は、循環部6の循環路61を介して混合液生成部3へと戻される。すなわち、ステップS12にて液送出部2から送出された液体が、循環部6により混合液生成部3へと循環され、ステップS11〜S13が行われる(ステップS14,S15)。研削液生成装置1では、ステップS11〜S15が繰り返されることにより、ウルトラファインバブルを上述の所定濃度にて含む研削液74が生成される(ステップS14)。研削液74は、貯溜部5から液供給部84を介して接触部88へと供給される。   The liquid stored in the storage unit 5 is returned to the mixed liquid generation unit 3 via the circulation path 61 of the circulation unit 6. That is, the liquid delivered from the liquid delivery part 2 in step S12 is circulated to the mixed liquid production | generation part 3 by the circulation part 6, and step S11-S13 are performed (step S14, S15). In the grinding fluid production | generation apparatus 1, the grinding fluid 74 which contains an ultra fine bubble by the above-mentioned predetermined density | concentration is produced | generated by repeating step S11-S15 (step S14). The grinding liquid 74 is supplied from the reservoir 5 to the contact portion 88 via the liquid supply portion 84.

混合液生成部3は、混合ノズル31と、加圧液生成容器32と、ポンプ33とを備える。混合ノズル31は、ポンプ33により圧送された液体と、気体流入口から流入した気体とを混合して加圧液生成容器32内に向けて噴出する。混合ノズル31にて混合される液体および気体は、上述の原料液および空気である。なお、混合ノズル31では、空気に代えて、他の気体(例えば、窒素ガス)が原料液と混合されてもよい。   The mixed liquid generating unit 3 includes a mixing nozzle 31, a pressurized liquid generating container 32, and a pump 33. The mixing nozzle 31 mixes the liquid pressure-fed by the pump 33 and the gas flowing in from the gas inlet, and ejects the liquid into the pressurized liquid generation container 32. The liquid and gas mixed by the mixing nozzle 31 are the above-mentioned raw material liquid and air. In the mixing nozzle 31, instead of air, another gas (for example, nitrogen gas) may be mixed with the raw material liquid.

図4は、混合ノズル31を拡大して示す断面図である。混合ノズル31は、液体流入口311と、気体流入口319と、混合流体噴出口312とを備える。液体流入口311からは、ポンプ33により圧送された液体が流入する。気体流入口319からは、気体が流入する。混合流体噴出口312からは、液体流入口311から流入した液体と、気体流入口319から流入した気体とが混合された混合流体72(図2参照)が噴出する。液体流入口311、気体流入口319および混合流体噴出口312はそれぞれ略円形である。   FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the mixing nozzle 31. The mixing nozzle 31 includes a liquid inlet 311, a gas inlet 319, and a mixed fluid outlet 312. The liquid pumped by the pump 33 flows from the liquid inlet 311. A gas flows from the gas inlet 319. From the mixed fluid outlet 312, a mixed fluid 72 (see FIG. 2) in which the liquid flowing in from the liquid inlet 311 and the gas flowing in from the gas inlet 319 are mixed is ejected. The liquid inlet 311, the gas inlet 319, and the mixed fluid outlet 312 are each substantially circular.

液体流入口311から混合流体噴出口312に向かうノズル流路310の流路断面、および、気体流入口319からノズル流路310に向かう気体流路3191の流路断面も略円形である。流路断面とは、ノズル流路310や気体流路3191等の流路の中心軸に垂直な断面、すなわち、流路を流れる流体の流れに垂直な断面を意味する。また、以下の説明では、流路断面の面積を「流路面積」という。ノズル流路310は、流路面積が流路の中間部で小さくなるベンチュリ管状である。   The flow path cross section of the nozzle flow path 310 from the liquid inlet 311 to the mixed fluid outlet 312 and the flow path cross section of the gas flow path 3191 from the gas inlet 319 to the nozzle flow path 310 are also substantially circular. The channel cross section means a cross section perpendicular to the central axis of the flow path such as the nozzle flow path 310 and the gas flow path 3191, that is, a cross section perpendicular to the flow of fluid flowing through the flow path. In the following description, the area of the channel cross section is referred to as “channel area”. The nozzle flow path 310 is a Venturi tube having a flow path area that becomes smaller in the middle of the flow path.

混合ノズル31は、液体流入口311から混合流体噴出口312に向かって順に連続して配置される導入部313と、第1テーパ部314と、喉部315と、気体混合部316と、第2テーパ部317と、導出部318とを備える。混合ノズル31は、また、内部に気体流路3191が設けられた気体供給部3192を備える。   The mixing nozzle 31 includes an introduction portion 313, a first taper portion 314, a throat portion 315, a gas mixing portion 316, and a second portion that are sequentially arranged from the liquid inlet 311 toward the mixed fluid outlet 312. A tapered portion 317 and a lead-out portion 318 are provided. The mixing nozzle 31 also includes a gas supply unit 3192 in which a gas flow path 3191 is provided.

導入部313では、流路面積は、ノズル流路310の中心軸J1方向の各位置においてほぼ一定である。第1テーパ部314では、液体の流れる方向に向かって(すなわち、下流に向かって)流路面積が漸次減少する。喉部315では、流路面積はほぼ一定である。喉部315の流路面積は、ノズル流路310において最も小さい。なお、ノズル流路310では、喉部315において流路面積が僅かに変化する場合であっても、流路面積がおよそ最も小さい部分全体が喉部315と捉えられる。気体混合部316では、流路面積はほぼ一定であり、喉部315の流路面積よりも少し大きい。第2テーパ部317では、下流に向かって流路面積が漸次増大する。導出部318では、流路面積はほぼ一定である。気体流路3191の流路面積もほぼ一定であり、気体流路3191は、ノズル流路310の気体混合部316に接続される。   In the introduction part 313, the flow path area is substantially constant at each position in the direction of the central axis J1 of the nozzle flow path 310. In the first taper portion 314, the flow path area gradually decreases in the liquid flow direction (that is, toward the downstream). In the throat 315, the flow path area is substantially constant. The channel area of the throat 315 is the smallest in the nozzle channel 310. In the nozzle channel 310, even if the channel area slightly changes in the throat 315, the entire portion having the smallest channel area is regarded as the throat 315. In the gas mixing unit 316, the flow channel area is substantially constant and is slightly larger than the flow channel area of the throat 315. In the second taper portion 317, the flow path area gradually increases toward the downstream. In the derivation unit 318, the flow path area is substantially constant. The channel area of the gas channel 3191 is also substantially constant, and the gas channel 3191 is connected to the gas mixing unit 316 of the nozzle channel 310.

混合ノズル31では、液体流入口311からノズル流路310に流入した液体が、喉部315で加速されて静圧が低下し、喉部315および気体混合部316において、ノズル流路310内の圧力が大気圧よりも低くなる。これにより、気体流入口319から気体が吸引され、気体流路3191を通過して気体混合部316に流入し、液体と混合されて混合流体72が生成される。混合流体72は、第2テーパ部317および導出部318において減速されて静圧が増大し、混合流体噴出口312を介して上述のように加圧液生成容器32内に噴出される。   In the mixing nozzle 31, the liquid that has flowed into the nozzle channel 310 from the liquid inlet 311 is accelerated by the throat portion 315 and the static pressure is lowered, and the pressure in the nozzle channel 310 is reduced in the throat portion 315 and the gas mixing portion 316. Becomes lower than atmospheric pressure. As a result, gas is sucked from the gas inlet 319, passes through the gas flow path 3191, flows into the gas mixing unit 316, and is mixed with the liquid to generate the mixed fluid 72. The mixed fluid 72 is decelerated at the second tapered portion 317 and the outlet portion 318 to increase the static pressure, and is ejected into the pressurized liquid generating container 32 through the mixed fluid ejection port 312 as described above.

図2に示す加圧液生成容器32内は加圧されて大気圧よりも圧力が高い状態(以下、「加圧環境」という。)となっている。加圧液生成容器32では、混合ノズル31から噴出された混合流体72が加圧環境下にて流れる間に、気体が液体に加圧溶解して加圧液が生成される。当該加圧液は、混合液生成部3により生成される上述の混合液である。   The pressurized liquid generating container 32 shown in FIG. 2 is pressurized and has a pressure higher than atmospheric pressure (hereinafter referred to as “pressurized environment”). In the pressurized liquid generation container 32, while the mixed fluid 72 ejected from the mixing nozzle 31 flows in a pressurized environment, the gas is pressurized and dissolved in the liquid to generate a pressurized liquid. The pressurizing liquid is the above-described mixed liquid generated by the mixed liquid generating unit 3.

加圧液生成容器32は、上下方向に積層される第1流路321と、第2流路322と、第3流路323と、第4流路324と、第5流路325とを備える。以下の説明では、第1流路321、第2流路322、第3流路323、第4流路324および第5流路325をまとめて指す場合、「流路321〜325」と呼ぶ。流路321〜325は、水平方向に延びる管路であり、流路321〜325の長手方向に垂直な断面は略矩形である。   The pressurized liquid generating container 32 includes a first flow path 321, a second flow path 322, a third flow path 323, a fourth flow path 324, and a fifth flow path 325 that are stacked in the vertical direction. . In the following description, the first flow path 321, the second flow path 322, the third flow path 323, the fourth flow path 324, and the fifth flow path 325 are collectively referred to as “flow paths 321 to 325”. The flow paths 321 to 325 are pipelines extending in the horizontal direction, and the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the flow paths 321 to 325 is substantially rectangular.

第1流路321の上流側の端部(すなわち、図2中の左側の端部)には、上述の混合ノズル31が取り付けられており、混合ノズル31から噴出された後の混合流体72は、加圧環境下にて図2中の右側に向かって流れる。本実施の形態では、第1流路321内の混合流体72の液面より上方にて混合ノズル31から混合流体72が噴出される。混合ノズル31から噴出された直後の混合流体72は、第1流路321の下流側の壁面(すなわち、図2中の右側の壁面)に衝突する前に上記液面に直接衝突する。   The above-described mixing nozzle 31 is attached to the upstream end of the first flow path 321 (that is, the left end in FIG. 2), and the mixed fluid 72 ejected from the mixing nozzle 31 is In a pressurized environment, it flows toward the right side in FIG. In the present embodiment, the mixed fluid 72 is ejected from the mixing nozzle 31 above the liquid level of the mixed fluid 72 in the first flow path 321. The mixed fluid 72 immediately after being ejected from the mixing nozzle 31 directly collides with the liquid surface before colliding with the downstream wall surface (that is, the right wall surface in FIG. 2) of the first flow path 321.

加圧液生成容器32では、混合ノズル31の混合流体噴出口312の一部または全体が、第1流路321内の混合流体72の液面よりも下側に位置してもよい。これにより、上述と同様に、第1流路321内において、混合ノズル31から噴出された直後の混合流体72が、第1流路321内を流れる混合流体72に直接衝突する。   In the pressurized liquid generation container 32, a part or the whole of the mixed fluid ejection port 312 of the mixing nozzle 31 may be located below the liquid level of the mixed fluid 72 in the first flow path 321. As a result, in the same manner as described above, the mixed fluid 72 immediately after being ejected from the mixing nozzle 31 directly collides with the mixed fluid 72 flowing in the first channel 321 in the first channel 321.

第1流路321の下流側の端部の下面には、略円形の開口321aが設けられており、第1流路321を流れる混合流体72は、第1流路321の下方に位置する第2流路322へと開口321aを介して落下する。第2流路322では、第1流路321から落下した混合流体72が加圧環境下にて図2中の右側から左側へと流れ、第2流路322の下流側の端部の下面に設けられた略円形の開口322aを介して、第2流路322の下方に位置する第3流路323へと落下する。第3流路323では、第2流路322から落下した混合流体72が加圧環境下にて図2中の左側から右側へと流れ、第3流路323の下流側の端部の下面に設けられた略円形の開口323aを介して、第3流路323の下方に位置する第4流路324へと落下する。図2に示すように、第1流路321〜第4流路324では、混合流体72は、気泡を含む液体の層と、その上方に位置する気体の層に分かれている。   A substantially circular opening 321 a is provided on the lower surface of the downstream end portion of the first flow path 321, and the mixed fluid 72 flowing through the first flow path 321 is located below the first flow path 321. It falls to the two flow paths 322 through the opening 321a. In the second flow path 322, the mixed fluid 72 that has dropped from the first flow path 321 flows from the right side to the left side in FIG. 2 in a pressurized environment, and on the lower surface of the downstream end of the second flow path 322. The liquid drops to the third flow path 323 located below the second flow path 322 through the provided substantially circular opening 322a. In the third flow path 323, the mixed fluid 72 that has dropped from the second flow path 322 flows from the left side to the right side in FIG. 2 in a pressurized environment, and on the lower surface of the downstream end of the third flow path 323. It drops to the fourth flow path 324 located below the third flow path 323 through the provided substantially circular opening 323a. As shown in FIG. 2, in the first channel 321 to the fourth channel 324, the mixed fluid 72 is divided into a liquid layer containing bubbles and a gas layer located thereabove.

第4流路324では、第3流路323から落下した混合流体72が加圧環境下にて図2中の右側から左側へと流れ、第4流路324の下流側の端部の下面に設けられた略円形の開口324aを介して、第4流路324の下方に位置する第5流路325へと流入(すなわち、落下)する。第5流路325では、第1流路321〜第4流路324とは異なり、気体の層は存在しておらず、第5流路325内に充満する液体内において、第5流路325の上面近傍に気泡が僅かに存在する状態となっている。第5流路325では、第4流路324から流入した混合流体72が加圧環境下にて図2中の左側から右側へと流れる。   In the fourth flow path 324, the mixed fluid 72 dropped from the third flow path 323 flows from the right side to the left side in FIG. 2 in a pressurized environment, and on the lower surface of the downstream end portion of the fourth flow path 324. It flows (i.e., falls) into the fifth flow path 325 located below the fourth flow path 324 through the provided substantially circular opening 324a. In the fifth channel 325, unlike the first channel 321 to the fourth channel 324, there is no gas layer, and the fifth channel 325 is in the liquid that fills the fifth channel 325. There are slight bubbles in the vicinity of the upper surface. In the fifth channel 325, the mixed fluid 72 flowing in from the fourth channel 324 flows from the left side to the right side in FIG.

加圧液生成容器32では、流路321〜325を、段階的に緩急を繰り返しつつ上から下に流れ落ちる(すなわち、水平方向への流れと下方向への流れとを交互に繰り返しつつ流れる)混合流体72において、気体が液体に徐々に加圧溶解する。第5流路325においては、液体中に溶解している気体の濃度は、加圧環境下における当該気体の(飽和)溶解度の60%〜90%にほぼ等しい。そして、液体に溶解しなかった余剰の気体が、第5流路325内において、視認可能な大きさの気泡として存在している。上下に隣接する水平流路321〜325における混合流体72の流れの方向が逆向きであることにより、加圧液生成容器32の小型化が実現される。なお、加圧液生成容器32では、上下に積層される流路の数は適宜変更されてよい。   In the pressurized liquid generating container 32, mixing is performed in the flow paths 321 to 325 while flowing gradually down and down in stages (ie, flowing while alternately repeating a horizontal flow and a downward flow). In the fluid 72, the gas gradually dissolves in the liquid under pressure. In the fifth flow path 325, the concentration of the gas dissolved in the liquid is substantially equal to 60% to 90% of the (saturated) solubility of the gas under a pressurized environment. And the excess gas which did not melt | dissolve in the liquid exists in the 5th flow path 325 as a bubble of the magnitude | size which can be visually recognized. Since the flow direction of the mixed fluid 72 in the horizontal channels 321 to 325 adjacent to each other in the upper and lower directions is reversed, the pressurized liquid generating container 32 can be reduced in size. In the pressurized liquid generating container 32, the number of flow paths stacked vertically may be changed as appropriate.

加圧液生成容器32は、第5流路325の下流側の上面から上方へと延びる余剰気体分離部326をさらに備える。余剰気体分離部326には混合流体72が充満している。余剰気体分離部326の上下方向に垂直な断面は略矩形であり、余剰気体分離部326の上端部は、圧力調整用の絞り部327を介して大気開放されている。第5水平流路325を流れる混合流体72の気泡は、余剰気体分離部326内を上昇して大気中に放出される。   The pressurized liquid generation container 32 further includes an excess gas separation unit 326 extending upward from the upper surface on the downstream side of the fifth flow path 325. The surplus gas separation unit 326 is filled with the mixed fluid 72. The cross section perpendicular to the vertical direction of the surplus gas separation part 326 is substantially rectangular, and the upper end of the surplus gas separation part 326 is opened to the atmosphere via a pressure adjustment throttle part 327. The bubbles of the mixed fluid 72 flowing through the fifth horizontal flow path 325 rise in the surplus gas separation unit 326 and are released into the atmosphere.

このようにして、混合流体72の余剰な気体が混合流体72の一部と共に分離されることにより、少なくとも容易に視認できる大きさの気泡を実質的に含まない加圧液が生成され、第5流路325の下流側の端部に直接的に接続された液送出部2へと供給される。本実施の形態では、加圧液には、大気圧下における気体の(飽和)溶解度の約2倍以上の気体が溶解している。加圧液生成容器32において流路321〜325を流れる混合流体72の液体は、生成途上の加圧液と捉えることもできる。   In this way, the excess gas of the mixed fluid 72 is separated together with a part of the mixed fluid 72, thereby generating a pressurized liquid that substantially does not include bubbles of a size that can be at least easily visually recognized. The liquid is supplied to the liquid delivery unit 2 that is directly connected to the downstream end of the flow path 325. In the present embodiment, the pressurized liquid dissolves a gas that is about twice or more the gas (saturated) solubility under atmospheric pressure. The liquid of the mixed fluid 72 flowing through the flow paths 321 to 325 in the pressurized liquid generation container 32 can also be regarded as a pressurized liquid that is being generated.

図5は、液送出部2を拡大して示す断面図である。液送出部2は、ウルトラファインバブルを生成するウルトラファインバブル生成ノズルである。液送出部2は、3つのノズル28が直列に接続された多段ノズルである。液送出部2は、液体流入口21と、液体送出口22とを備える。液体流入口21からは、加圧液生成容器32の第5流路325から加圧液が流入する。液体送出口22は、液送出路52(図2参照)を介して貯溜部5の貯溜槽51へと接続される。液体流入口21および液体送出口22はそれぞれ略円形であり、液体流入口21から液体送出口22に向かうノズル流路20の流路断面も略円形である。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the liquid delivery unit 2. The liquid delivery unit 2 is an ultra fine bubble generating nozzle that generates ultra fine bubbles. The liquid delivery unit 2 is a multistage nozzle in which three nozzles 28 are connected in series. The liquid delivery unit 2 includes a liquid inlet 21 and a liquid outlet 22. From the liquid inlet 21, the pressurized liquid flows from the fifth flow path 325 of the pressurized liquid generation container 32. The liquid delivery port 22 is connected to the storage tank 51 of the storage part 5 through the liquid delivery path 52 (refer FIG. 2). The liquid inlet 21 and the liquid outlet 22 are each substantially circular, and the cross section of the nozzle channel 20 from the liquid inlet 21 toward the liquid outlet 22 is also substantially circular.

液送出部2は、液体流入口21から液体送出口22に向かって(すなわち、ノズル流路20の上流から下流に向かって)順に連続して配置される3組のテーパ部24、喉部25および拡大部26を備える。テーパ部24では、加圧液の流れる方向に向かって(すなわち、ノズル流路20の上流から下流に向かって)流路面積が漸次減少する。テーパ部24の内面は、ノズル流路20の中心軸J2を中心とする略円錐面の一部である。当該中心軸J2を含む断面において、テーパ部24の内面の成す角度は、10°以上90°以下であることが好ましい。   The liquid delivery part 2 has three sets of taper part 24 and throat part 25 that are sequentially arranged from the liquid inlet 21 toward the liquid delivery outlet 22 (that is, from upstream to downstream of the nozzle flow path 20). And an enlarged portion 26. In the taper portion 24, the flow path area gradually decreases in the direction in which the pressurized liquid flows (that is, from upstream to downstream of the nozzle flow path 20). The inner surface of the tapered portion 24 is a part of a substantially conical surface with the central axis J2 of the nozzle channel 20 as the center. In the cross section including the central axis J2, the angle formed by the inner surface of the tapered portion 24 is preferably 10 ° or more and 90 ° or less.

喉部25は、テーパ部24の下流端に接続し、テーパ部24と拡大部26とを連絡する。喉部25の内面は略円筒面であり、喉部25では、流路面積はほぼ一定である。喉部25における流路断面の直径は、ノズル流路20において最も小さく、喉部25の流路面積は、ノズル流路20において最も小さい。喉部25の長さは、好ましくは、喉部25の直径の1.1倍以上10倍以下であり、より好ましくは、1.5倍以上2倍以下である。なお、ノズル流路20では、喉部25において流路面積が僅かに変化する場合であっても、流路面積がおよそ最も小さい部分全体が喉部25と捉えられる。   The throat portion 25 is connected to the downstream end of the taper portion 24 and connects the taper portion 24 and the enlarged portion 26. The inner surface of the throat portion 25 is a substantially cylindrical surface, and the flow path area is substantially constant in the throat portion 25. The diameter of the channel cross section in the throat 25 is the smallest in the nozzle channel 20, and the channel area of the throat 25 is the smallest in the nozzle channel 20. The length of the throat 25 is preferably 1.1 to 10 times the diameter of the throat 25, and more preferably 1.5 to 2 times. In the nozzle channel 20, even if the channel area slightly changes in the throat portion 25, the entire portion having the smallest channel area is regarded as the throat portion 25.

拡大部26は、喉部25の下流端である噴出口29に接続される。拡大部26は、上流側の喉部25と下流側のテーパ部24とを連絡する。拡大部26の内面は略円筒面であり、拡大部26では、流路面積はほぼ一定である。拡大部26の直径は、喉部25の直径よりも大きい。喉部25と拡大部26との間では、流路面積が急激に拡大される。中心軸J2を含む断面において、喉部25の下流端と拡大部26の上流端との間の略円環状の面27と、中心軸J2との成す角度は約90°である。換言すれば、面27は中心軸J2に略垂直である。当該角度は、例えば、45°以上かつ90°以下である。   The enlarged portion 26 is connected to a spout 29 that is the downstream end of the throat portion 25. The enlarged portion 26 connects the upstream throat portion 25 and the downstream tapered portion 24. The inner surface of the enlarged portion 26 is a substantially cylindrical surface, and in the enlarged portion 26, the flow path area is substantially constant. The diameter of the enlarged portion 26 is larger than the diameter of the throat portion 25. Between the throat portion 25 and the enlarged portion 26, the flow path area is rapidly enlarged. In the cross section including the central axis J2, the angle formed between the central axis J2 and the substantially annular surface 27 between the downstream end of the throat 25 and the upstream end of the enlarged portion 26 is about 90 °. In other words, the surface 27 is substantially perpendicular to the central axis J2. The said angle is 45 degrees or more and 90 degrees or less, for example.

液送出部2では、液体流入口21からノズル流路20に流入した加圧液が、テーパ部24において徐々に加速されつつ喉部25へと流れ、喉部25の下流端である噴出口29から、拡大部26へと噴流として噴出される。喉部25における加圧液の流速は、好ましくは秒速10m〜30mである。喉部25では、加圧液の静圧が低下するため、加圧液中の気体が過飽和となってウルトラファインバブルとして液中に析出する。また、加圧液が拡大部26を通過する間にも、ウルトラファインバブルの析出が生じる。液送出部2では、3組のテーパ部24、喉部25および拡大部26を加圧液が順に通過することにより、高濃度のウルトラファインバブルを含む液体が生成され、図2に示す液送出路52を介して貯溜槽51へと送出される。   In the liquid delivery part 2, the pressurized liquid that has flowed into the nozzle channel 20 from the liquid inlet 21 flows to the throat 25 while being gradually accelerated in the taper part 24, and a jet outlet 29 that is the downstream end of the throat 25. To the enlarged portion 26 as a jet. The flow rate of the pressurized liquid in the throat 25 is preferably 10 m to 30 m per second. In the throat 25, since the static pressure of the pressurized liquid is reduced, the gas in the pressurized liquid becomes supersaturated and precipitates in the liquid as ultrafine bubbles. Also, precipitation of ultrafine bubbles occurs while the pressurized liquid passes through the enlarged portion 26. In the liquid delivery part 2, the pressurized liquid sequentially passes through the three sets of the taper part 24, the throat part 25, and the enlargement part 26, thereby producing a liquid containing a high concentration ultrafine bubble, and the liquid delivery shown in FIG. 2. It is sent to the storage tank 51 through the path 52.

循環部6の循環路61は、貯溜部5の貯溜槽51と、混合ノズル31の液体流入口311(図4参照)とを接続する。液送出部2から貯溜槽51に送出されたウルトラファインバブルを含む液体は、循環路61を介して混合ノズル31へと戻される。混合ノズル31へと戻された液体は、加圧液生成容器32および液送出部2を通過し、貯溜槽51へと送出される。研削液生成装置1では、ウルトラファインバブルを含む液体が、混合液生成部3、液送出部2、貯溜槽51および循環部6を循環する。これにより、貯溜槽51内の液体中におけるウルトラファインバブルの濃度が、上述の所定濃度まで増大する。換言すれば、ウルトラファインバブルを上述の所定濃度にて含む研削液74が、貯溜槽51内に貯溜される。   A circulation path 61 of the circulation unit 6 connects the storage tank 51 of the storage unit 5 and the liquid inlet 311 (see FIG. 4) of the mixing nozzle 31. The liquid containing ultrafine bubbles sent from the liquid delivery unit 2 to the storage tank 51 is returned to the mixing nozzle 31 via the circulation path 61. The liquid returned to the mixing nozzle 31 passes through the pressurized liquid generation container 32 and the liquid delivery part 2 and is delivered to the storage tank 51. In the grinding fluid generating apparatus 1, a liquid containing ultrafine bubbles circulates through the mixed liquid generating unit 3, the liquid delivery unit 2, the storage tank 51, and the circulation unit 6. Thereby, the density | concentration of the ultra fine bubble in the liquid in the storage tank 51 increases to the above-mentioned predetermined density | concentration. In other words, the grinding fluid 74 containing the ultrafine bubbles at the above-described predetermined concentration is stored in the storage tank 51.

研削液生成装置1では、貯溜槽51内の液体中におけるウルトラファインバブルの濃度が、上述の所定濃度に到達すると、ポンプ33が停止され、上述の液体の循環(すなわち、研削液74の生成)が停止される。ウルトラファインバブルは、液体中において長時間存在可能であるため、研削液74の生成停止後も研削液74中に存在し続ける。研削液生成装置1では、原料液が混合液生成部3および液送出部2を1回だけ通過することにより、液送出部2から送出される液体中のウルトラファインバブルの濃度が上述の所定濃度に到達する場合、循環部6を介した上記循環は行われなくてよい。この場合、混合ノズル31の液体流入口311から供給された原料液は、混合ノズル31、加圧液生成容器32および液送出部2を通過し、ウルトラファインバブルを上述の所定濃度にて含む研削液74として、液送出部2の液体送出口22から送出される。また、この場合、研削液生成装置1から循環部6が省略されてもよい。   In the grinding fluid generating apparatus 1, when the concentration of the ultra fine bubbles in the liquid in the storage tank 51 reaches the above-described predetermined concentration, the pump 33 is stopped and the above-described liquid circulation (that is, generation of the grinding fluid 74). Is stopped. Since the ultra fine bubble can exist in the liquid for a long time, it continues to exist in the grinding liquid 74 even after the generation of the grinding liquid 74 is stopped. In the grinding fluid generating apparatus 1, the concentration of the ultra fine bubbles in the liquid sent out from the liquid sending unit 2 is set to the above-mentioned predetermined concentration by the raw material liquid passing through the mixed solution generating unit 3 and the liquid sending unit 2 only once. The above circulation through the circulation unit 6 may not be performed. In this case, the raw material liquid supplied from the liquid inlet 311 of the mixing nozzle 31 passes through the mixing nozzle 31, the pressurized liquid generation container 32, and the liquid delivery unit 2, and includes the ultrafine bubbles at the above-described predetermined concentration. The liquid 74 is delivered from the liquid delivery port 22 of the liquid delivery unit 2. In this case, the circulation unit 6 may be omitted from the grinding fluid generator 1.

図1に示す研削装置8では、研削液生成装置1の貯溜槽51に貯溜されている研削液74が、砥石部81と対象物9との接触部88に対して、液供給部84を介して継続的に供給されている状態で、駆動部83により砥石部81および対象物9が回転され、対象物9の研削加工が行われる。なお、研削装置8では、対象物9に対する研削加工と並行して、研削液生成装置1による研削液74の生成が継続されていてもよい。   In the grinding apparatus 8 shown in FIG. 1, the grinding liquid 74 stored in the storage tank 51 of the grinding liquid generating apparatus 1 passes through the liquid supply section 84 with respect to the contact section 88 between the grindstone section 81 and the object 9. In this state, the grindstone 81 and the object 9 are rotated by the drive unit 83, and the object 9 is ground. In addition, in the grinding apparatus 8, the production | generation of the grinding fluid 74 by the grinding fluid production | generation apparatus 1 may be continued in parallel with the grinding process with respect to the target object 9. FIG.

砥石部81と対象物9との接触部88に供給される研削液74は、ウルトラファインバブルが1億個/ml以上の濃度にて含まれているため、従来型研削液に比べて表面張力が低い。このため、研削液74が、砥石部81の砥石811と対象物9の表面との間に浸透しやすい。その結果、砥石部81と対象物9との接触部88が効率良く冷却される。また、砥石部81と対象物9との接触部88における潤滑性が向上される。   Since the grinding fluid 74 supplied to the contact portion 88 between the grinding wheel portion 81 and the object 9 contains ultrafine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more, the surface tension is higher than that of the conventional grinding fluid. Is low. For this reason, the grinding liquid 74 is likely to penetrate between the grindstone 811 of the grindstone 81 and the surface of the object 9. As a result, the contact portion 88 between the grindstone portion 81 and the object 9 is efficiently cooled. Moreover, the lubricity in the contact part 88 of the grindstone part 81 and the target object 9 is improved.

さらに、ウルトラファインバブルが1億個/ml以上の濃度にて含まれている研削液74が接触部88に供給されることにより、砥石811の気孔等に付着した研磨くず(すなわち、研磨粉、研磨粒および破砕した砥粒等)が、ウルトラファインバブルにより物理的に刮ぎ取られて砥石811から除去される。また、ウルトラファインバブルの表面にはマイナスの電荷が存在するため、砥石811に付着した研磨くずが当該電荷により電位吸着されて砥石811から除去される。これにより、砥石部81における砥石811の目詰まりが好適に抑制される。その結果、研削装置8による研削加工の精度(以下、単に「加工精度」という。)を向上することができる。また、研削装置8において連続的に研削加工を行った場合の加工精度の低下を抑制し、砥石部81のドレスインターバル(すなわち、砥石811の目直しの間隔)を長くすることができる。   Further, the polishing liquid 74 containing ultrafine bubbles at a concentration of 100 million pieces / ml or more is supplied to the contact portion 88, whereby polishing scraps adhering to the pores of the grindstone 811 (that is, polishing powder, Abrasive grains, crushed abrasive grains, and the like) are physically removed by the ultra fine bubbles and removed from the grindstone 811. Further, since negative charges are present on the surface of the ultra fine bubble, the polishing dust adhering to the grindstone 811 is adsorbed by the electric potential and removed from the grindstone 811. Thereby, clogging of the grindstone 811 in the grindstone portion 81 is suitably suppressed. As a result, it is possible to improve the accuracy of grinding by the grinding device 8 (hereinafter simply referred to as “processing accuracy”). Moreover, the fall of the processing precision at the time of performing the grinding process continuously in the grinding device 8 can be suppressed, and the dressing interval of the grindstone part 81 (that is, the interval of the adjustment of the grindstone 811) can be lengthened.

図6および図7は、実施例1,2および比較例1,2について、研削装置8における研削加工の結果を示す図である。実施例1では、ウルトラファインバブルを約1億個/mlの濃度にて含む研削液74を、砥石部81と対象物9との接触部88に供給して対象物9の研削加工を行った。実施例2では、ウルトラファインバブルを約4億個/mlの濃度にて含む研削液74を、砥石部81と対象物9との接触部88に供給して対象物9の研削加工を行った。実施例1,2では、研削液74の原料液として、株式会社ノリタケカンパニーリミテド製の研削盤用水溶性研削油(A2種:ソリュブルタイプ)であるノリタケクールSEC−Zを利用した。具体的には、原水である水道水20l(リットル)に、700ml(すなわち、3.5%)のノリタケクールSEC−Zを溶解させて原料液を作製した。   6 and 7 are diagrams showing the results of grinding in the grinding apparatus 8 for Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. FIG. In Example 1, the grinding fluid 74 containing ultrafine bubbles at a concentration of about 100 million / ml was supplied to the contact portion 88 between the grinding stone portion 81 and the subject 9 to perform grinding of the subject 9. . In Example 2, the grinding fluid 74 containing ultrafine bubbles at a concentration of about 400 million / ml was supplied to the contact portion 88 between the grinding wheel portion 81 and the subject 9 to perform grinding of the subject 9. . In Examples 1 and 2, Noritake Cool SEC-Z, which is a water-soluble grinding oil for grinding machines (Type A2: Soluble Type) manufactured by Noritake Company Limited, was used as a raw material liquid for the grinding liquid 74. Specifically, 700 ml (that is, 3.5%) of Noritake Cool SEC-Z was dissolved in 20 l (liter) of tap water as raw water to prepare a raw material solution.

実施例1の研削液74は、研削液生成装置1において循環部6による循環を行うことなく、原料液が混合液生成部3および液送出部2を1回だけ通過することにより生成される。実施例2の研削液74は、循環部6により貯溜槽51内の液体が混合液生成部3および液送出部2を約10回循環することにより生成される。   The grinding liquid 74 of the first embodiment is generated when the raw material liquid passes through the mixed liquid generation section 3 and the liquid delivery section 2 only once without being circulated by the circulation section 6 in the grinding liquid generation apparatus 1. The grinding liquid 74 of the second embodiment is generated when the liquid in the storage tank 51 circulates the mixed liquid generation unit 3 and the liquid delivery unit 2 about 10 times by the circulation unit 6.

比較例1では、従来型研削液を砥石部81と対象物9との接触部88に供給して対象物9の研削加工を行った。従来型研削液としては、上述の研削液74の原料液であるノリタケクールSEC−Zを利用した。   In Comparative Example 1, the grinding of the object 9 was performed by supplying the conventional grinding liquid to the contact portion 88 between the grindstone 81 and the object 9. As a conventional grinding fluid, Noritake Cool SEC-Z which is a raw material liquid of the above-mentioned grinding fluid 74 was used.

図8は、実施例1,2の研削液74および比較例1の従来型研削液中に含まれるウルトラファインバブルの直径と濃度との関係を示す図である。図8の横軸は、ウルトラファインバブルの直径を示し、縦軸はウルトラファインバブルの濃度を示す。図8では、実施例1を細実線96で示し、実施例2を太実線97で示し、比較例1を破線98で示す。図8に示すように、実施例1,2の研削液74に比べると、当該従来型研削液には、ウルトラファインバブルはほとんど含まれていない。また、実施例1,2の研削液74に含まれるウルトラファインバブルの直径は、上述のように、主に50nm以上かつ200nm以下である。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the diameter and concentration of ultrafine bubbles contained in the grinding fluid 74 of Examples 1 and 2 and the conventional grinding fluid of Comparative Example 1. The horizontal axis in FIG. 8 indicates the diameter of the ultra fine bubble, and the vertical axis indicates the concentration of the ultra fine bubble. In FIG. 8, Example 1 is indicated by a thin solid line 96, Example 2 is indicated by a thick solid line 97, and Comparative Example 1 is indicated by a broken line 98. As shown in FIG. 8, compared to the grinding fluid 74 of Examples 1 and 2, the conventional grinding fluid contains almost no ultrafine bubbles. Moreover, the diameter of the ultra fine bubble contained in the grinding fluid 74 of Examples 1 and 2 is mainly 50 nm or more and 200 nm or less as described above.

比較例2では、比較例1と同じ従来型研削液中に、直径が1μm以上の気泡であるマイクロバブルを、約100万個/mlの濃度にて生成したものを、接触部88に供給して対象物9の研削加工を行った。以下の説明では、比較例2にて使用したマイクロバブルを含む従来型研削液を、「MB研削液」と呼ぶ。   In Comparative Example 2, microbubbles having a diameter of 1 μm or more in the same conventional grinding fluid as in Comparative Example 1 were generated at a concentration of about 1 million / ml and supplied to the contact portion 88. The object 9 was ground. In the following description, the conventional grinding fluid containing microbubbles used in Comparative Example 2 is referred to as “MB grinding fluid”.

実施例1,2および比較例1,2では、80個の対象物9に対して研削加工を順次行った。対象物9は、直径25mm、長さ50mmの円柱部材である。対象物9の材料は、機械構造用炭素鋼のS45Cであり、焼き入れ硬さ(HRC)は32である。砥石部81の砥石811は、株式会社ノリタケカンパニーリミテド製のTA砥石であり、粒度は80である。対象物9の送り速度は2μm/secであり、研削量は0.1mmである。加工時間は、1個の対象物9につき約40秒である。   In Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, grinding was sequentially performed on 80 objects 9. The object 9 is a cylindrical member having a diameter of 25 mm and a length of 50 mm. The material of the object 9 is S45C of carbon steel for machine structure, and the quenching hardness (HRC) is 32. The grindstone 811 of the grindstone 81 is a TA grindstone manufactured by Noritake Co., Ltd. and has a particle size of 80. The feed speed of the object 9 is 2 μm / sec, and the grinding amount is 0.1 mm. The processing time is about 40 seconds per object 9.

比較例1では、液供給部84から砥石部81と対象物9との接触部88に供給される従来型研削液の温度は、約17℃であった。実施例1,2では、液供給部84から接触部88に供給される研削液74の温度は、約19℃であった。比較例2では、80個の対象物9に対する研削加工の途中でMB研削液の温度が上昇したため、MB研削液を冷却しつつ使用した。80個の対象物9に対する研削加工におけるMB研削液の平均温度は、約22℃である。MB研削液の温度上昇の原因は、短時間で消滅するマイクロバブルのMB研削液内における濃度が略一定に維持されるように、マイクロバブルを連続的に大量に生成する必要があるためである。なお、実施例1,2および比較例1では、80個の対象物9に対する研削加工中に、研削液74および従来型研削液の冷却は行っていない。   In Comparative Example 1, the temperature of the conventional grinding liquid supplied from the liquid supply part 84 to the contact part 88 between the grindstone part 81 and the object 9 was about 17 ° C. In Examples 1 and 2, the temperature of the grinding liquid 74 supplied from the liquid supply part 84 to the contact part 88 was about 19 ° C. In Comparative Example 2, since the temperature of the MB grinding fluid rose during the grinding of 80 objects 9, the MB grinding fluid was used while being cooled. The average temperature of the MB grinding liquid in the grinding process for 80 objects 9 is about 22 ° C. The cause of the temperature rise of the MB grinding liquid is that it is necessary to continuously generate a large amount of microbubbles so that the concentration of the microbubbles disappearing in a short time in the MB grinding liquid is maintained substantially constant. . In Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, cooling of the grinding fluid 74 and the conventional grinding fluid is not performed during grinding of the 80 objects 9.

図6は、対象物9の加工数と加工精度との関係を示す図である。図6の横軸は、対象物9の加工数(すなわち、研削加工が行われた対象物9の数)を示す。図6の縦軸は、横軸が示す個数番目に研削加工された対象物9の寸法と、80個のうち最初(すなわち、1個目)に研削加工された対象物9の寸法との差(以下、「寸法変位」という。)を示す。図6中では、実施例1,2の寸法変位を実線91,92で示し、比較例1の寸法変位を破線93にて示し、比較例2の寸法変位を二点鎖線94で示す。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the number of objects 9 processed and the processing accuracy. The horizontal axis in FIG. 6 indicates the number of objects 9 processed (that is, the number of objects 9 subjected to grinding). The vertical axis in FIG. 6 represents the difference between the dimension of the number of objects 9 ground by the number indicated by the horizontal axis and the dimension of the object 9 ground first (ie, the first one) out of 80 pieces. (Hereinafter referred to as “dimensional displacement”). In FIG. 6, the dimensional displacement of Examples 1 and 2 is indicated by solid lines 91 and 92, the dimensional displacement of Comparative Example 1 is indicated by a broken line 93, and the dimensional displacement of Comparative Example 2 is indicated by a two-dot chain line 94.

図6に示すように、実施例1,2では、比較例1に比べ、研削液74の温度が高いにも関わらず、寸法変位は小さい。例えば、実施例1の80個目の対象物9における寸法変位は、比較例1の80個目の対象物9における寸法変位よりも約25%低減されている。また、実施例2の80個目の対象物9における寸法変位は、比較例1の80個目の対象物9における寸法変位よりも約50%低減されている。   As shown in FIG. 6, in Examples 1 and 2, although the temperature of the grinding fluid 74 is higher than that in Comparative Example 1, the dimensional displacement is small. For example, the dimensional displacement of the 80th object 9 in Example 1 is reduced by about 25% from the dimensional displacement of the 80th object 9 of Comparative Example 1. In addition, the dimensional displacement of the 80th object 9 of Example 2 is reduced by about 50% from the dimensional displacement of the 80th object 9 of Comparative Example 1.

図7は、80個のうち最初(すなわち、1個目)に研削加工された対象物9の表面写真と、最後(すなわち、80個目)に研削加工された対象物9の表面写真とを示す。図7に示すように、最初に研削加工された対象物9の表面は、実施例1,2および比較例1,2のいずれにおいても略同様の研削結果を示す。一方、最後に研削加工された対象物9の表面について、実施例1,2では特に問題は見られないが、比較例1では、写真の下半分に、砥石部81の目詰まり等に起因すると考えられる研削焼けが見られる。また、比較例2の最後に研削加工された対象物9の表面では、写真全体に、砥石部81の目詰まりや表面状態の悪化に起因すると考えられる表面荒れ(例えば、比較的大きな凹部や凸部)が見られる。   FIG. 7 shows a surface photograph of the object 9 ground in the first (ie, first) out of 80 pieces and a surface photograph of the object 9 ground in the last (ie, 80th). Show. As shown in FIG. 7, the surface of the object 9 that is ground first shows substantially the same grinding result in any of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. On the other hand, with respect to the surface of the object 9 that has been ground last, there is no particular problem in Examples 1 and 2, but in Comparative Example 1, it is caused by clogging of the grindstone 81 in the lower half of the photograph. Possible grinding burn is seen. Further, on the surface of the object 9 ground at the end of Comparative Example 2, surface roughness (for example, relatively large recesses or protrusions) considered to be caused by clogging of the grindstone portion 81 or deterioration of the surface condition is observed on the entire photograph. Part).

これらのことから、実施例1,2のように、1億個/ml以上の濃度にてウルトラファインバブルを含む研削液74を、砥石部81と対象物9との接触部88に供給することにより、複数の対象物9を連続的に研削加工した場合であっても、加工精度の低下が抑制されることがわかる。これは、比較例1のような従来型研削液を供給する場合に比べて、砥石部81と対象物9との接触部88においてウルトラファインバブルによるキャビテーションが生じやすくなっているため、砥石部81の目詰まりが好適に抑制されているものと考えられ、また、研削液74を生成する際に(すなわち、ウルトラファインバブルを生成する際に)、研削液の温度上昇が抑制されているものと考えられる。一方、比較例2では、比較例1に比べて図6に示す寸法変位が大きい。これは、MB研削液の温度が過剰に高くなった結果、従来型研削液に比べても、MB研削液の潤滑性能が低下したこと等が原因であると考えられる。   Therefore, as in Examples 1 and 2, the grinding fluid 74 containing ultrafine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more is supplied to the contact portion 88 between the grindstone 81 and the object 9. Thus, it can be seen that even when a plurality of objects 9 are continuously ground, a reduction in processing accuracy is suppressed. This is because cavitation due to ultrafine bubbles is likely to occur at the contact portion 88 between the grindstone portion 81 and the object 9 as compared with the case where the conventional grinding fluid as in Comparative Example 1 is supplied. It is considered that the clogging of the grinding fluid is suitably suppressed, and when the grinding fluid 74 is generated (that is, when the ultra fine bubble is generated), the temperature rise of the grinding fluid is suppressed. Conceivable. On the other hand, in Comparative Example 2, the dimensional displacement shown in FIG. This is considered to be caused by the fact that the MB grinding fluid has an excessively high temperature, resulting in a decrease in the lubrication performance of the MB grinding fluid compared to the conventional grinding fluid.

以上に説明したように、研削液生成装置1は、混合液生成部3と、液送出部2とを備える。混合液生成部3は、研削液74の原料である液体に気体を混合させて混合液を生成する。液送出部2は、当該混合液中に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液74を送出する。これにより、砥石部81の目詰まり(すなわち、砥石811の目詰まり)を好適に抑制する研削液74を提供することができる。   As described above, the grinding fluid generating apparatus 1 includes the mixed liquid generating unit 3 and the liquid sending unit 2. The mixed liquid generating unit 3 generates a mixed liquid by mixing a gas with a liquid that is a raw material of the grinding liquid 74. The liquid delivery part 2 produces | generates the ultra fine bubble whose diameter is less than 1 micrometer in the said liquid mixture, and sends out the grinding fluid 74 which contains an ultra fine bubble by the density | concentration of 100 million piece / ml or more. Thereby, the grinding fluid 74 which suppresses suitably the clogging of the grindstone part 81 (namely, clogging of the grindstone 811) can be provided.

研削液生成装置1は、液送出部2から送出された液体を混合液生成部3へと戻す循環部6をさらに備える。これにより、ウルトラファインバブルを高濃度にて含む研削液74を生成することができる。   The grinding fluid generating apparatus 1 further includes a circulation unit 6 that returns the liquid delivered from the liquid delivery unit 2 to the mixed solution production unit 3. Thereby, the grinding fluid 74 containing ultra fine bubbles at a high concentration can be generated.

研削液生成装置1は、液送出部2から送出された液体を、砥石部81と対象物9との接触部88に供給する前に貯溜する貯溜部5をさらに備える。これにより、研削装置8における研削加工とは独立して研削液74を生成することができる。例えば、研削装置8における研削加工の開始よりも前に、必要量の研削液74を予め生成して貯溜することができる。上述のように、ウルトラファインバブルは、液体中において長時間存在可能であるため、貯溜部5における研削液74中のウルトラファインバブルの濃度はほとんど低下しない。また、貯溜部5では、必要に応じて、接触部88への供給前の研削液74の温度調整を行うこともできる。   The grinding fluid generator 1 further includes a reservoir 5 that stores the liquid delivered from the fluid delivery part 2 before supplying the liquid to the contact part 88 between the grindstone part 81 and the object 9. Thereby, the grinding liquid 74 can be generated independently of the grinding process in the grinding device 8. For example, a required amount of the grinding fluid 74 can be generated and stored in advance before the start of grinding in the grinding device 8. As described above, since the ultra fine bubble can exist in the liquid for a long time, the concentration of the ultra fine bubble in the grinding liquid 74 in the reservoir 5 hardly decreases. Moreover, in the storage part 5, the temperature adjustment of the grinding fluid 74 before supply to the contact part 88 can also be performed as needed.

研削装置8において、仮に液送出部2から直接的に液供給部84に研削液74が送られる場合、液送出部2における液体の流量および圧力(すなわち、ウルトラファインバブルの生成条件)に合わせて、液供給部84から接触部88への研削液74の供給量および供給圧力を調整する必要がある。このため、研削装置8の調整が複雑化する可能性がある。これに対し、上述のように貯溜部5が設けられた場合、液供給部84から接触部88への研削液74の供給量および供給圧力とは無関係に、研削液生成装置1におけるウルトラファインバブルの生成を行うことができる。その結果、所望の濃度にてウルトラファインバブルを含む研削液74を、安定的にかつ容易に生成することができる。また、研削装置8における上記調整を簡素化することができる。   In the grinding device 8, if the grinding liquid 74 is sent directly from the liquid delivery part 2 to the liquid supply part 84, it is matched with the flow rate and pressure of the liquid in the liquid delivery part 2 (that is, the ultrafine bubble generation conditions). It is necessary to adjust the supply amount and supply pressure of the grinding fluid 74 from the liquid supply part 84 to the contact part 88. For this reason, the adjustment of the grinding device 8 may be complicated. On the other hand, when the reservoir 5 is provided as described above, the ultra fine bubble in the grinding fluid generator 1 is independent of the supply amount and supply pressure of the grinding fluid 74 from the fluid supply portion 84 to the contact portion 88. Can be generated. As a result, the grinding fluid 74 containing ultra fine bubbles at a desired concentration can be generated stably and easily. Further, the adjustment in the grinding device 8 can be simplified.

上述のように、混合液生成部3は、研削液74の原料である液体に気体を加圧溶解させて加圧液を生成する加圧液生成部である。また、液送出部2は、当該加圧液を噴出することにより、加圧液中にウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液74を送出する。混合液生成部3および液送出部2を当該構造とすることにより、ウルトラファインバブルを高濃度にて含む研削液74を迅速に生成することができる。   As described above, the mixed liquid generating unit 3 is a pressurized liquid generating unit that generates a pressurized liquid by pressurizing and dissolving a gas in a liquid that is a raw material of the grinding liquid 74. Moreover, the liquid delivery part 2 produces | generates the ultra fine bubble in a pressurization liquid by ejecting the said pressurization liquid, and sends out the grinding fluid 74 which contains an ultra fine bubble by the density | concentration of 100 million piece / ml or more. To do. By making the mixed-liquid production | generation part 3 and the liquid delivery part 2 into the said structure, the grinding fluid 74 which contains an ultra fine bubble in high concentration can be produced | generated rapidly.

液送出部2は、テーパ部24と、喉部25と、拡大部26とを備えるウルトラファインバブル生成ノズルである。テーパ部24では、上記混合液が供給されるノズル流路20の上流から下流に向かって流路面積が漸次減少する。喉部25は、テーパ部24の下流端に接続し、テーパ部24からの液体を噴出口29から噴出する。拡大部26は、当該噴出口29に接続し、流路面積を拡大する。これにより、研削液74の温度上昇を抑制しつつ、ウルトラファインバブルを高濃度にて含む研削液74を容易に生成することができる。   The liquid delivery unit 2 is an ultra fine bubble generating nozzle that includes a tapered portion 24, a throat portion 25, and an enlarged portion 26. In the taper portion 24, the flow path area gradually decreases from the upstream side to the downstream side of the nozzle flow path 20 to which the mixed liquid is supplied. The throat portion 25 is connected to the downstream end of the taper portion 24 and ejects the liquid from the taper portion 24 from the ejection port 29. The enlarged portion 26 is connected to the jet outlet 29 and enlarges the flow path area. Thereby, it is possible to easily generate the grinding fluid 74 containing ultrafine bubbles at a high concentration while suppressing the temperature rise of the grinding fluid 74.

研削装置8は、砥石部81と、保持部82と、駆動部83と、液供給部84と、研削液生成装置1とを備える。保持部82は、対象物9を保持する。駆動部83は、砥石部81を対象物9に対して相対的に摺動させる。液供給部84は、研削液生成装置1にて生成された研削液74を、砥石部81と対象物9との接触部88に供給する。このように、直径が1μm未満のウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液74が接触部88に供給されることにより、砥石部81の目詰まりを好適に抑制することができる。したがって、研削装置8において継続的に研削加工を行った場合であっても、加工精度の低下を抑制し、ドレスインターバルを長くすることができる。また、1回の研削加工で加工可能な深さを大きくすることもできる。これらの結果、研削装置8の生産効率を向上することができる。   The grinding device 8 includes a grindstone unit 81, a holding unit 82, a drive unit 83, a liquid supply unit 84, and the grinding liquid generation device 1. The holding unit 82 holds the object 9. The drive unit 83 slides the grindstone unit 81 relative to the object 9. The liquid supply part 84 supplies the grinding liquid 74 generated by the grinding liquid generating apparatus 1 to the contact part 88 between the grindstone part 81 and the object 9. Thus, clogging of the grindstone portion 81 is suitably suppressed by supplying the grinding fluid 74 containing ultrafine bubbles having a diameter of less than 1 μm at a concentration of 100 million / ml or more to the contact portion 88. Can do. Therefore, even when grinding is continuously performed in the grinding device 8, it is possible to suppress a decrease in processing accuracy and to increase the dress interval. Moreover, the depth which can be processed by one grinding process can also be enlarged. As a result, the production efficiency of the grinding device 8 can be improved.

研削装置8は、必ずしも上述の研削液生成装置1を備える必要はなく、研削装置8の外部にて準備された上述の研削液74を利用して研削加工を行ってもよい。この場合、研削装置8は、砥石部81と、保持部82と、駆動部83と、液供給部84とを備える。保持部82は、対象物9を保持する。駆動部83は、砥石部81を対象物9に対して相対的に摺動させる。液供給部84は、砥石部81と対象物9との接触部88に研削液74を供給する。研削液74は、上述のように、直径が1μm未満のウルトラファインバブルを、1億個/ml以上の濃度にて含む。このため、砥石部81の目詰まりを好適に抑制することができる。その結果、上記と同様に、研削装置8の生産効率を向上することができる。   The grinding device 8 is not necessarily provided with the above-described grinding fluid generating device 1, and grinding may be performed using the above-described grinding fluid 74 prepared outside the grinding device 8. In this case, the grinding device 8 includes a grindstone unit 81, a holding unit 82, a drive unit 83, and a liquid supply unit 84. The holding unit 82 holds the object 9. The drive unit 83 slides the grindstone unit 81 relative to the object 9. The liquid supply part 84 supplies the grinding liquid 74 to the contact part 88 between the grindstone part 81 and the object 9. As described above, the grinding fluid 74 contains ultrafine bubbles having a diameter of less than 1 μm at a concentration of 100 million / ml or more. For this reason, clogging of the grindstone 81 can be suitably suppressed. As a result, the production efficiency of the grinding apparatus 8 can be improved as described above.

次に、研削液74に対する乳化剤の添加の影響を実施例3により検証した。現在使用されている研削液では、研削液の特性に応じて、乳化剤を含むものがある。例えば、研削液を作製する際に原水と研削液の原液とが混合しやすいように、当該原液に予め界面活性剤等の乳化剤が添加されているものがある。また、原水と研削液の原液との混合時に、微量の乳化剤を添加する場合もある。   Next, the effect of the addition of the emulsifier on the grinding liquid 74 was verified by Example 3. Some grinding fluids currently in use contain emulsifiers depending on the properties of the grinding fluid. For example, in some cases, an emulsifier such as a surfactant is added to the stock solution in advance so that the stock water and the stock solution of the grinding fluid can be easily mixed when preparing the grinding fluid. In addition, a small amount of an emulsifier may be added during mixing of the raw water and the grinding liquid.

実施例3では、原水である水道水20lに、700mlのノリタケクールSEC−Z(原液)と、極微量の界面活性剤とを溶解させて原料液を作製した。そして、研削液生成装置1において、貯溜槽51内の原料液を、循環部6により混合液生成部3および液送出部2を約10回循環させることにより、研削液74を生成した。その後、上述のレーザ回折式粒子径分布測定装置SALD−7500X10により、研削液74中のウルトラファインバブルの個数を測定した。その結果、実施例3の研削液74には、上述の実施例1と同程度のウルトラファインバブルが含まれていることが確認された。すなわち、研削液74に乳化剤が添加されている場合であっても、研削液74中におけるウルトラファインバブルの生成は好適に行われた。   In Example 3, 700 ml of Noritake Cool SEC-Z (raw solution) and a very small amount of surfactant were dissolved in 20 l of tap water as raw water to prepare a raw material solution. And in the grinding fluid production | generation apparatus 1, the grinding fluid 74 was produced | generated by circulating the mixed-solution production | generation part 3 and the liquid delivery part 2 about 10 times by the circulation part 6 in the raw material liquid in the storage tank 51. FIG. Thereafter, the number of ultra fine bubbles in the grinding fluid 74 was measured by the above-described laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-7500X10. As a result, it was confirmed that the grinding fluid 74 of Example 3 contained ultrafine bubbles of the same degree as in Example 1 described above. That is, even when an emulsifier is added to the grinding fluid 74, the generation of ultra fine bubbles in the grinding fluid 74 was suitably performed.

したがって、乳化剤が添加されている研削液74を研削装置8にて使用した場合であっても、上記と同様に、砥石部81の目詰まりを好適に抑制し、研削装置8の生産効率を向上することができると考えられる。なお、実施例3の研削液74では、実施例1よりもウルトラファインバブルの濃度が増大していたため、研削液74の研削効果(例えば、目詰まりの抑制)を長く持続できるものと考えられる。   Therefore, even when the grinding liquid 74 to which the emulsifier is added is used in the grinding apparatus 8, clogging of the grindstone 81 is suitably suppressed and the production efficiency of the grinding apparatus 8 is improved as described above. I think it can be done. In addition, in the grinding liquid 74 of Example 3, since the density | concentration of the ultra fine bubble increased from Example 1, it is thought that the grinding effect (for example, suppression of clogging) of the grinding liquid 74 can be maintained for a long time.

次に、研削液74を生成する際の原液の種類による影響を実施例4および実施例5により検証した。実施例4および実施例5では、エマルションタイプ(A1種)の原液を利用して研削液74を生成した。具体的には、実施例4では、原水である水道水20lに、700mlのエマルションタイプの原液を溶解させて原料液を作製した。そして、研削液生成装置1において、貯溜槽51内の原料液を、循環部6により混合液生成部3および液送出部2を約10回循環させることにより、研削液74を生成した。その後、上述のレーザ回折式粒子径分布測定装置SALD−7500X10により、研削液74中のウルトラファインバブルの個数を測定した。その結果、実施例4の研削液74におけるウルトラファインバブルの濃度は、実施例1と同様に約1億個/mlであった。すなわち、エマルションタイプの原液を利用して研削液74を生成した場合であっても、研削液74中におけるウルトラファインバブルの生成は好適に行われた。したがって、エマルションタイプの原液を利用して生成された研削液74を研削装置8にて使用した場合であっても、上記と同様に、砥石部81の目詰まりを好適に抑制し、研削装置8の生産効率を向上することができると考えられる。   Next, Example 4 and Example 5 verified the influence of the type of stock solution when the grinding fluid 74 was generated. In Example 4 and Example 5, the grinding liquid 74 was produced | generated using the emulsion type (A1 type) stock solution. Specifically, in Example 4, a raw material solution was prepared by dissolving 700 ml of an emulsion-type stock solution in 20 liters of tap water as raw water. And in the grinding fluid production | generation apparatus 1, the grinding fluid 74 was produced | generated by circulating the mixed-solution production | generation part 3 and the liquid delivery part 2 about 10 times by the circulation part 6 in the raw material liquid in the storage tank 51. FIG. Thereafter, the number of ultra fine bubbles in the grinding fluid 74 was measured by the above-described laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-7500X10. As a result, the concentration of ultra fine bubbles in the grinding fluid 74 of Example 4 was about 100 million / ml, as in Example 1. That is, even when the grinding liquid 74 was generated using an emulsion type stock solution, the generation of ultra fine bubbles in the grinding liquid 74 was suitably performed. Therefore, even when the grinding fluid 74 generated using the emulsion type stock solution is used in the grinding device 8, clogging of the grindstone portion 81 is suitably suppressed similarly to the above, and the grinding device 8 is used. It is thought that the production efficiency can be improved.

実施例5では、原水である水道水20lに、700mlのエマルションタイプの原液と、極微量の界面活性剤とを溶解させて原料液を作製した。そして、研削液生成装置1において、貯溜槽51内の原料液を、循環部6により混合液生成部3および液送出部2を約10回循環させることにより、研削液74を生成した。その後、上述のレーザ回折式粒子径分布測定装置SALD−7500X10により、研削液74中のウルトラファインバブルの個数を測定した。その結果、実施例4の研削液74におけるウルトラファインバブルの濃度は、約3.5億個/mlであった。すなわち、エマルションタイプの原液を利用し、乳化剤を添加して研削液74を生成した場合であっても、研削液74中におけるウルトラファインバブルの生成は好適に行われた。したがって、エマルションタイプの原液を利用し、乳化剤を添加して生成された研削液74を研削装置8にて使用した場合であっても、上記と同様に、砥石部81の目詰まりを好適に抑制し、研削装置8の生産効率を向上することができると考えられる。   In Example 5, a raw material solution was prepared by dissolving 700 ml of an emulsion-type stock solution and an extremely small amount of a surfactant in 20 l of tap water as raw water. And in the grinding fluid production | generation apparatus 1, the grinding fluid 74 was produced | generated by circulating the mixed-solution production | generation part 3 and the liquid delivery part 2 about 10 times by the circulation part 6 in the raw material liquid in the storage tank 51. FIG. Thereafter, the number of ultra fine bubbles in the grinding fluid 74 was measured by the above-described laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-7500X10. As a result, the concentration of ultra fine bubbles in the grinding fluid 74 of Example 4 was about 350 million / ml. That is, even when the emulsion type stock solution was used and the emulsifier was added to produce the grinding liquid 74, the generation of ultra fine bubbles in the grinding liquid 74 was suitably performed. Therefore, even when the grinding liquid 74 generated by adding an emulsifier and using an emulsion type stock solution is used in the grinding apparatus 8, clogging of the grindstone portion 81 is suitably suppressed as described above. Thus, it is considered that the production efficiency of the grinding device 8 can be improved.

上述の研削液生成装置1および研削装置8では、様々な変更が可能である。   Various modifications can be made in the above-described grinding fluid generating apparatus 1 and grinding apparatus 8.

例えば、研削液生成装置1では、液送出部2は、必ずしも加圧液生成容器32に直接的に接続される必要はない。液送出部2は、加圧液生成容器32と貯溜槽51とを接続する液送出路52上に設けられてもよい。また、液送出部2は、当該流路の下流端に配置され、貯溜槽51に直接的に接続されてもよい。   For example, in the grinding fluid generating apparatus 1, the liquid delivery unit 2 is not necessarily connected directly to the pressurized liquid generating container 32. The liquid delivery part 2 may be provided on a liquid delivery path 52 that connects the pressurized liquid production container 32 and the storage tank 51. Moreover, the liquid delivery part 2 may be arrange | positioned in the downstream end of the said flow path, and may be directly connected to the storage tank 51. FIG.

液送出部2では、上流から下流に向かって連続するテーパ部24、喉部25および拡大部26が2組、または、4組以上設けられてもよい。あるいは、液送出部2では、上流から下流に向かって連続するテーパ部24、喉部25および拡大部26が、1組のみ設けられていてもよい。液送出部2は、必ずしもテーパ部24、喉部25および拡大部26を備える必要はなく、他の構造のウルトラファインバブル生成ノズルであってもよい。   In the liquid delivery part 2, two sets or four or more sets of the taper part 24, the throat part 25, and the expansion part 26 which continue from upstream to downstream may be provided. Or in the liquid delivery part 2, only one set of the taper part 24, the throat part 25, and the expansion part 26 which are continuous toward the downstream from upstream may be provided. The liquid delivery part 2 does not necessarily need to be equipped with the taper part 24, the throat part 25, and the expansion part 26, and may be an ultra fine bubble generating nozzle having another structure.

研削液生成装置1では、貯溜部5が省略され、液送出部2から送出された研削液74が、一時的に貯溜されることなく、研削装置8の液供給部84に供給されてもよい。   In the grinding fluid generator 1, the reservoir 5 is omitted, and the grinding fluid 74 delivered from the fluid delivery part 2 may be supplied to the fluid supply part 84 of the grinding device 8 without being temporarily stored. .

研削液生成装置1では、研削液74の生成に利用される原料液は、従来型研削液には限定されない。例えば、当該原料液は、従来型研削液を生成する際に上述の原液の希釈に利用される水であってもよく、当該原液であってもよい。例えば、原料液が上記希釈用の水である場合、研削液生成装置1の液送出部2から送出される液体は研削液74そのものではなく、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む水(いわゆる、ウルトラファインバブル水)であり、当該ウルトラファインバブル水に上記原液が混合されることにより、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液74が生成される。   In the grinding fluid generating apparatus 1, the raw material fluid used for generating the grinding fluid 74 is not limited to the conventional grinding fluid. For example, the raw material liquid may be water used for diluting the above-mentioned stock solution when producing a conventional grinding fluid, or the stock solution. For example, when the raw material liquid is the dilution water, the liquid delivered from the liquid delivery unit 2 of the grinding fluid generating apparatus 1 is not the grinding fluid 74 itself, but ultrafine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more. The so-called ultra fine bubble water is mixed, and the above-mentioned stock solution is mixed with the ultra fine bubble water, so that a grinding liquid 74 containing ultra fine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more is generated. The

当該原液は、製造メーカーや用途により特性が異なる。また、研削液74の使用される状況(例えば、研削対象や研削装置の種類等)も、多種多様である。したがって、研削液生成装置1では、所望の濃度のウルトラファインバブルを含む研削液74を生成するために、循環部6による循環回数、ウルトラファインバブルを生成する原料液の種類(例えば、原水)、乳化剤の添加の有無、または、添加される乳化剤の種類等が適宜変更されてよい。   The stock solution has different characteristics depending on the manufacturer and application. In addition, there are a wide variety of situations in which the grinding liquid 74 is used (for example, the type of grinding object, type of grinding device, etc.). Therefore, in the grinding fluid production | generation apparatus 1, in order to produce | generate the grinding fluid 74 containing the ultrafine bubble of desired density | concentration, the frequency | count of circulation by the circulation part 6, the kind (for example, raw | natural water) of the raw material liquid which produces | generates an ultrafine bubble, The presence or absence of the addition of an emulsifier or the type of the added emulsifier may be changed as appropriate.

研削液生成装置1は、研削装置8から独立した装置として、研削液74の生成に利用されてもよい。   The grinding fluid generator 1 may be used for generating the grinding fluid 74 as a device independent of the grinding device 8.

研削液74は、必ずしも、上述の研削液生成装置1により生成される必要はない。例えば、混合液生成部3では、必ずしも原料液に気体を加圧溶解させて加圧液を生成する必要はなく、原料液に気体を混合させて混合液が生成されていればよい。液送出部2でも、必ずしも加圧液を噴出することにより加圧液中にウルトラファインバブルを生成する必要はなく、公知の様々な生成方法によりウルトラファインバブルが生成されてよい。例えば、混合液生成部3により生成された混合液に、液送出部2において超音波を付与したり、あるいは、液送出部2の内部構造により剪断力を付与することにより、ウルトラファインバブルが生成されてもよい。   The grinding fluid 74 is not necessarily generated by the above-described grinding fluid generator 1. For example, in the mixed liquid generation unit 3, it is not always necessary to pressurize and dissolve the gas in the raw material liquid to generate the pressurized liquid, and it is sufficient that the mixed liquid is generated by mixing the gas in the raw material liquid. Also in the liquid delivery part 2, it is not always necessary to generate ultrafine bubbles in the pressurized liquid by ejecting the pressurized liquid, and ultrafine bubbles may be generated by various known generation methods. For example, an ultra fine bubble is generated by applying an ultrasonic wave to the liquid mixture generated by the liquid mixture generating unit 3 in the liquid sending unit 2 or applying a shearing force by the internal structure of the liquid sending unit 2. May be.

また、研削液74は、必ずしも混合液生成部3および液送出部2を備える研削液生成装置1により生成される必要はなく、他の構造を有する様々な研削液生成装置により生成されてよい。当該研削液生成装置は、例えば、研削液の原料である液体に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液を生成する研削液生成部と、当該研削液を送出する研削液送出部とを備える。当該研削液生成部では、公知の様々な生成方法によりウルトラファインバブルが生成されてよい。当該研削液生成部では、例えば、気体が溶存している液体に剪断力を付与することにより、ウルトラファインバブルが生成される。   Moreover, the grinding fluid 74 does not necessarily have to be generated by the grinding fluid generating device 1 including the mixed liquid generating unit 3 and the liquid delivery unit 2, and may be generated by various grinding fluid generating devices having other structures. The grinding fluid generating apparatus, for example, produces a grinding fluid that generates ultra fine bubbles having a diameter of less than 1 μm in a liquid that is a raw material of the grinding fluid, and includes ultra fine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more. A liquid generation part and a grinding liquid sending part for sending the grinding liquid are provided. In the grinding fluid generation unit, ultra fine bubbles may be generated by various known generation methods. In the said grinding fluid production | generation part, an ultra fine bubble is produced | generated, for example by giving a shearing force to the liquid in which gas is dissolved.

研削液74は、円筒型の研削装置8以外の様々な種類の研削装置(例えば、平面型の研削装置)等において、様々な形状の対象物9に対する研削加工に利用されてもよい。研削液生成装置1も、様々な種類の研削装置に設けられてよい。   The grinding liquid 74 may be used for grinding the object 9 having various shapes in various types of grinding devices (for example, a planar grinding device) other than the cylindrical grinding device 8. The grinding fluid generating device 1 may also be provided in various types of grinding devices.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。   The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

発明を詳細に描写して説明したが、既述の説明は例示的であって限定的なものではない。したがって、本発明の範囲を逸脱しない限り、多数の変形や態様が可能であるといえる。   Although the invention has been illustrated and described in detail, the foregoing description is illustrative and not restrictive. Therefore, it can be said that many modifications and embodiments are possible without departing from the scope of the present invention.

1 研削液生成装置
2 液送出部
3 混合液生成部
5 貯溜部
6 循環部
8 研削装置
9 対象物
20 ノズル流路
24 テーパ部
25 喉部
26 拡大部
29 噴出口
74 研削液
81 砥石部
82 保持部
83 駆動部
84 液供給部
88 接触部
S11〜S15 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grinding liquid production | generation apparatus 2 Liquid delivery part 3 Mixed liquid production | generation part 5 Reservation part 6 Circulation part 8 Grinding device 9 Target object 20 Nozzle flow path 24 Taper part 25 Throat part 26 Expansion part 29 Jet nozzle 74 Grinding liquid 81 Grinding stone part 82 Holding | maintenance Part 83 Drive part 84 Liquid supply part 88 Contact part S11-S15 Step

好ましくは、前記液送出部が、前記混合液が供給されるノズル流路の上流から下流に向かって流路面積が漸次減少するテーパ部と、前記テーパ部の下流端に接続し、前記テーパ部からの流体を噴出口から噴出する喉部と、前記噴出口に接続し、流路面積を拡大する拡大部と、を備えるウルトラファインバブル生成ノズルである。
好ましくは、前記研削液の原料である前記液体は界面活性剤を含む。
Preferably, the liquid delivery part is connected to a taper part in which a flow path area gradually decreases from upstream to downstream of the nozzle flow path to which the mixed liquid is supplied, and to a downstream end of the taper part, and the taper part It is an ultra fine bubble production | generation nozzle provided with the throat part which ejects the fluid from a jet nozzle, and the enlarged part which connects to the said jet nozzle and expands a flow-path area.
Preferably, the liquid that is a raw material of the grinding liquid contains a surfactant.

好ましくは、前記b)工程にて送出された液体を循環させて、前記a)工程および前記b)工程を行う。
好ましくは、前記a)工程において、前記研削液の原料である前記液体は界面活性剤を含む。
Preferably, the liquid sent in step b) is circulated to perform step a) and step b).
Preferably, in the step a), the liquid that is a raw material of the grinding liquid contains a surfactant.

本発明は、対象物に対する研削加工を行う研削装置にも向けられている。本発明の好ましい一の形態に係る研削装置は、砥石部と、対象物を保持する保持部と、前記砥石部を前記対象物に対して相対的に摺動させる駆動部と、前記砥石部と前記対象物との接触部に研削液を供給する液供給部とを備え、前記研削液が、直径が1μm未満のウルトラファインバブルを、1億個/ml以上の濃度にて含む。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させることができる。
好ましくは、前記研削液は界面活性剤を含む。
The present invention is also directed to a grinding apparatus that performs grinding on an object. A grinding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a grindstone unit, a holding unit that holds an object, a drive unit that slides the grindstone unit relative to the object, and the grindstone unit. A liquid supply unit for supplying a grinding liquid to a contact part with the object, and the grinding liquid contains ultra fine bubbles having a diameter of less than 1 μm at a concentration of 100 million / ml or more. According to the present invention, the production efficiency in the grinding apparatus can be improved.
Preferably, the grinding fluid contains a surfactant.

本発明は、研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液にも向けられている。本発明の好ましい一の形態に係る研削液は、直径が1μm未満のウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む。本発明によれば、研削装置における生産効率を向上させることができる。
好ましくは、前記研削液は界面活性剤を含む。
The present invention is also directed to a grinding liquid supplied to a contact portion between a grindstone portion and an object in a grinding apparatus. The grinding fluid which concerns on one preferable form of this invention contains the ultra fine bubble whose diameter is less than 1 micrometer in the density | concentration of 100 million piece / ml or more. According to the present invention, the production efficiency in the grinding apparatus can be improved.
Preferably, the grinding fluid contains a surfactant.

Claims (10)

研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液を生成する研削液生成装置であって、
研削液の原料である液体に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む研削液を生成する研削液生成部と、
前記研削液を送出する研削液送出部と、
を備えることを特徴とする研削液生成装置。
A grinding fluid generating device that generates a grinding fluid supplied to a contact portion between a grindstone and an object in a grinding device,
A grinding fluid generator that generates ultrafine bubbles having a diameter of less than 1 μm in a liquid that is a raw material of the grinding fluid, and generates a grinding fluid containing ultrafine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more,
A grinding fluid delivery section for delivering the grinding fluid;
A grinding fluid generating apparatus comprising:
研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液を生成する研削液生成装置であって、
研削液の原料である液体に気体を混合させて混合液を生成する混合液生成部と、
前記混合液中に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む液体を送出する液送出部と、
を備えることを特徴とする研削液生成装置。
A grinding fluid generating device that generates a grinding fluid supplied to a contact portion between a grindstone and an object in a grinding device,
A mixed liquid generating unit that generates a mixed liquid by mixing a gas with a liquid that is a raw material of the grinding liquid;
A liquid delivery part for producing an ultra fine bubble having a diameter of less than 1 μm in the mixed liquid and delivering a liquid containing the ultra fine bubble at a concentration of 100 million / ml or more;
A grinding fluid generating apparatus comprising:
請求項2に記載の研削液生成装置であって、
前記液送出部から送出された液体を前記混合液生成部へと戻す循環部をさらに備えることを特徴とする研削液生成装置。
The grinding fluid generating device according to claim 2,
A grinding fluid generating apparatus, further comprising a circulation unit that returns the liquid delivered from the fluid delivery unit to the mixed solution producing unit.
請求項2または3に記載の研削液生成装置であって、
前記液送出部から送出された液体を、研削装置の砥石部と対象物との接触部に供給する前に貯溜する貯溜部をさらに備えることを特徴とする研削液生成装置。
It is a grinding fluid generating device according to claim 2 or 3,
A grinding fluid generator, further comprising a reservoir for storing the liquid delivered from the fluid delivery unit before supplying the fluid to a contact portion between the grindstone of the grinding device and the object.
請求項2ないし4のいずれか1つに記載の研削液生成装置であって、
前記液送出部が、
前記混合液が供給されるノズル流路の上流から下流に向かって流路面積が漸次減少するテーパ部と、
前記テーパ部の下流端に接続し、前記テーパ部からの流体を噴出口から噴出する喉部と、
前記噴出口に接続し、流路面積を拡大する拡大部と、
を備えるウルトラファインバブル生成ノズルであることを特徴とする研削液生成装置。
A grinding fluid generating device according to any one of claims 2 to 4,
The liquid delivery part is
A taper part in which the channel area gradually decreases from the upstream side to the downstream side of the nozzle channel to which the mixed liquid is supplied;
Connected to the downstream end of the taper portion, and a throat portion for ejecting fluid from the taper portion from a spout;
An enlarged portion connected to the jet outlet and enlarging the flow path area;
An ultrafine bubble generating nozzle comprising: a grinding fluid generating device.
研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液を生成する研削液生成方法であって、
a)研削液の原料である液体に気体を混合させて混合液を生成する工程と、
b)前記混合液中に直径が1μm未満のウルトラファインバブルを生成し、ウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含む液体を送出する工程と、
を備えることを特徴とする研削液生成方法。
A grinding fluid generating method for generating a grinding fluid supplied to a contact portion between a grindstone and an object in a grinding apparatus,
a) a step of mixing a gas with a liquid that is a raw material of the grinding liquid to generate a mixed liquid;
b) producing ultrafine bubbles having a diameter of less than 1 μm in the mixed solution, and delivering a liquid containing ultrafine bubbles at a concentration of 100 million / ml or more;
A grinding fluid generating method comprising:
請求項6に記載の研削液生成方法であって、
前記b)工程にて送出された液体を循環させて、前記a)工程および前記b)工程を行うことを特徴とする研削液生成方法。
It is a grinding fluid production | generation method of Claim 6, Comprising:
A method for producing a grinding fluid, comprising circulating the liquid delivered in the step b) and performing the steps a) and b).
対象物に対する研削加工を行う研削装置であって、
砥石部と、
対象物を保持する保持部と、
前記砥石部を前記対象物に対して相対的に摺動させる駆動部と、
前記砥石部と前記対象物との接触部に研削液を供給する液供給部と、
を備え、
前記研削液が、直径が1μm未満のウルトラファインバブルを、1億個/ml以上の濃度にて含むことを特徴とする研削装置。
A grinding apparatus for performing grinding on an object,
Grinding wheel,
A holding unit for holding an object;
A drive unit that slides the grindstone portion relative to the object;
A liquid supply part for supplying a grinding liquid to the contact part between the grinding wheel part and the object;
With
The grinding apparatus characterized in that the grinding liquid contains ultrafine bubbles having a diameter of less than 1 μm at a concentration of 100 million / ml or more.
対象物に対する研削加工を行う研削装置であって、
砥石部と、
対象物を保持する保持部と、
前記砥石部を前記対象物に対して相対的に摺動させる駆動部と、
請求項1ないし5のいずれか1つに記載の研削液生成装置と、
前記研削液生成装置にて生成された研削液を前記砥石部と前記対象物との接触部に供給する液供給部と、
を備えることを特徴とする研削装置。
A grinding apparatus for performing grinding on an object,
Grinding wheel,
A holding unit for holding an object;
A drive unit that slides the grindstone portion relative to the object;
A grinding fluid generating device according to any one of claims 1 to 5,
A liquid supply section for supplying the grinding liquid generated by the grinding liquid generating apparatus to the contact portion between the grindstone section and the object;
A grinding apparatus comprising:
研削装置において砥石部と対象物との接触部に供給される研削液であって、
直径が1μm未満のウルトラファインバブルを1億個/ml以上の濃度にて含むことを特徴とする研削液。
A grinding fluid supplied to a contact portion between a grindstone and an object in a grinding device,
A grinding fluid comprising ultrafine bubbles having a diameter of less than 1 μm at a concentration of 100 million / ml or more.
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