JP2015076468A

JP2015076468A - スピンナー洗浄装置

Info

Publication number: JP2015076468A
Application number: JP2013210957A
Authority: JP
Inventors: 巨悟三橋; Masasato Mihashi
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2015-04-20

Abstract

【課題】洗浄液で吹き飛ばされた加工屑が再び板状ワークに付着するのを防ぐことにより、洗浄にかかる時間を短縮する。【解決手段】板状ワーク２０を保持する洗浄テーブル１１と、洗浄テーブル１１を回転させる回転手段１２と、洗浄テーブル１１に保持された板状ワーク２０に対して噴射口１３１から洗浄液を噴射する洗浄ノズル１３と、洗浄ノズル１３を洗浄テーブル１１の径方向に移動させる移動手段１４とを備えるスピンナー洗浄装置１０において、洗浄ノズル１１が洗浄テーブル１１の回転方向に対して対向するに方向に向けて洗浄液を噴射することにより、板状ワーク２０に洗浄液が当たる相対速度を速め、加工屑を効果的に除去することができ、吹き飛ばした加工屑を含む洗浄液が板状ワークの外周方向へ流れ、加工屑が板状ワークに再び付着するのを防ぐことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、板状ワークをスピン洗浄するスピンナー洗浄装置に関する。

切削や研削などの加工が施された後の板状ワークを洗浄する装置として、板状ワークを保持した洗浄テーブルを回転させ、板状ワークに洗浄ノズルから洗浄液を吹き付けることにより板状ワークを洗浄するスピンナー洗浄装置が使用されている。例えば下記の特許文献１には、洗浄テーブルの回転方向を正方向と逆方向とに切り換えることにより、切削溝内に侵入した切削屑を洗浄するスピンナー洗浄装置が記載されている。

特開平５−９０２３７号公報

従来のスピンナー洗浄装置は、加工によって生じた加工屑を洗浄液で吹き飛ばすことにより、板状ワークを洗浄している。しかし、洗浄液は、洗浄テーブルに対して垂直な方向から噴射されるため、洗浄液で吹き飛ばされた加工屑が再び板状ワークに付着する場合がある。これを除去するためには、洗浄ノズルを洗浄テーブルの径方向に何度も走査させる必要があり、洗浄に時間がかかる。

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、洗浄液で吹き飛ばされた加工屑が再び板状ワークに付着するのを防ぐことにより、洗浄にかかる時間を短縮することを目的とする。

本発明に係るスピンナー洗浄装置は、板状ワークを保持する洗浄テーブルと、該洗浄テーブルを回転させる回転手段と、該洗浄テーブルに保持された板状ワークに対して噴射口から洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、該洗浄ノズルを該洗浄テーブルの径方向に移動させる移動手段と、を備えるスピンナー洗浄装置であって、該洗浄ノズルは、該洗浄テーブルの回転方向に対して対向するに方向に向けて該洗浄液を噴射する。
前記洗浄テーブルに保持された板状ワークを洗浄する際、該板状ワークの中心に向けてエアーを吹き付けるエアーノズルを備えることが好ましい。
前記回転手段に対して、前記洗浄テーブルの回転方向を指示する指示部と、該洗浄テーブルの回転方向に対応して、前記洗浄ノズルが洗浄液を噴射する方向を切り換える方向切換手段とを備え、該回転手段は、該指示部からの指示にしたがって、正方向または逆方向に該洗浄テーブルを回転させることが好ましい。

本発明に係るスピンナー洗浄装置によれば、洗浄テーブルの回転方向に対して対向する方向に向けて洗浄ノズルが洗浄液を噴射するため、板状ワークに洗浄液が当たる相対速度が速くなって加工屑を吹き飛ばしやすくなり、吹き飛ばした加工屑を含む洗浄液が板状ワークの外周方向へ流れる。これにより、加工屑が板状ワークに再び付着するのを防ぐことができ、洗浄ノズルを洗浄テーブルの径方向に何度も走査させる必要がなく、洗浄にかかる時間を短縮することができる。
また、板状ワークの中心に向けてエアーを吹き付ける構成であれば、洗浄液が板状ワークの外周方向へ流れるのを促進することができる。これにより、加工屑が板状ワークに再び付着するのを防ぐことができるので、洗浄ノズルを洗浄テーブルの径方向に何度も走査させる必要がなく、洗浄にかかる時間を短縮することができる。
さらに、洗浄テーブルの回転方向に対応して洗浄ノズルが洗浄液を噴射する方向を切り換える構成であれば、洗浄テーブルの回転方向が正方向である場合も逆方向である場合も、加工屑が板状ワークに再び付着するのを防ぐことができるので、洗浄ノズルを洗浄テーブルの径方向に何度も走査させる必要がなく、洗浄にかかる時間を短縮することができる。

スピンナー洗浄装置を示す平面図及び側面図。洗浄テーブル及び板状ワークを示す斜視図。方向切換手段を示す斜視図。

図１に示すスピンナー洗浄装置１０は、板状ワーク２０を保持する洗浄テーブル１１と、洗浄テーブル１１を回転させる回転手段１２と、噴射口１３１から洗浄液を噴射する洗浄ノズル１３と、洗浄ノズル１３を±Ｘ方向へ移動させる移動手段１４と、噴射口１５１からエアーを噴射するエアーノズル１５と、洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向を切り換える方向切換手段１６と、回転手段１２及び方向切換手段１６を制御する指示部１７とを備える。スピンナー洗浄装置１０は、洗浄テーブル１１が保持した板状ワーク２０を回転させ、板状ワーク２０に対して洗浄ノズル１３から洗浄液を吹き付けることにより、板状ワーク２０を洗浄する。

回転手段１２は、所定の回転数（例えば１分当たり１０００回転）で洗浄テーブル１１を回転させる。また、回転手段１２は、洗浄テーブル１１を正方向（反時計回り）及び逆方向（時計回り）のどちらの方向にも回転させることができる。

エアーノズル１５は、−Ｚ方向に平行な方向に向けて、所定の流量（例えば１分当たり１０リットル）のエアーを噴射する。エアーノズル１５は、洗浄テーブル１１の中心に向けてエアーを吹き付ける。これにより、エアーノズル１５が噴射したエアーは、洗浄テーブル１１に保持された板状ワーク２０の中心に当たり、板状ワーク２０の上面に沿って、板状ワーク２０の外周へ向けて流れる。

移動手段１４は、アーム部１４１を±Ｘ方向に平行に移動させる。一方、方向切換手段１６は、アーム部１４１の先端に設けられ、アーム部１４１の移動に伴って、±Ｘ方向に平行に移動する。また、洗浄ノズル１３は、方向切換手段１６に接続され、アーム部１４１の移動に伴って、方向切換手段１６とともに±Ｘ方向に平行に移動する。

洗浄ノズル１３は、±Ｚ方向に対して所定の角度（例えば２０度）傾いた斜め下向きの方向に、所定の流量（例えば１分当たり０．５リットル）の洗浄液を噴射する。洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向には、ＹＺ平面に平行な平面内で−Ｙ方向に斜め下を向いた第１の方向と、ＹＺ平面に平行な平面内で＋Ｙ方向に斜め下を向いた第２の方向とがあり、方向切換手段１６によって切り換えることができる。移動手段１４がアーム部１４１を移動させることにより洗浄ノズル１３が±Ｘ方向に移動するため、洗浄ノズル１３が噴射した洗浄液が板状ワーク２０に当たる位置は、板状ワーク２０の中心から少なくとも板状ワーク２０の外周までの範囲内で±Ｘ方向に移動する。

指示部１７は、回転手段１２に対して、洗浄テーブル１１を回転させる方向を指示するとともに、方向切換手段１６に対して、洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向を指示する。洗浄テーブル１１を回転させる方向と、洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向とは、連動している。洗浄テーブル１１を反時計回りに回転させる場合、洗浄ノズル１３は、ＹＺ平面に平行な平面内で−Ｙ方向に斜め下向きの第１の方向に洗浄液を噴射する。一方、洗浄テーブル１１を時計回りに回転させる場合、洗浄ノズル１３は、ＹＺ平面に平行な平面内で＋Ｙ方向に斜め下向きの第２の方向に洗浄液を噴射する。すなわち、洗浄ノズル１３は、洗浄テーブル１１が回転する方向に対して対向する方向へ向けて洗浄液を噴射する。

図２に示すように、洗浄テーブル１１は、板状ワーク２０を載置する保持面１１１を備え、板状ワーク２０の中心が洗浄テーブル１１の回転軸に一致するよう保持面１１１の上に載置された板状ワーク２０を吸引するなどして保持する。保持面１１１の直径は、板状ワーク２０の直径よりも小さい。保持面１１１は、ＸＹ平面に平行である。したがって、保持面１１１に載置されて保持された板状ワーク２０の上面も、ＸＹ平面と平行になる。

図３に示すように、方向切換手段１６は、洗浄ノズル１３を支持する支持部１６１と、支持部１６１を±Ｚ方向に平行な回転軸を中心として回動させる回動部１６２とを備える。回動部１６２が支持部１６１を回動させても、洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向が±Ｚ方向となす角度は変化せず、洗浄ノズル１３が噴射する洗浄液が板状ワーク２０の上面に当たる位置も変化しない。回動部１６２は、支持部１６１を少なくとも１８０度回動させることができる。これにより、洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向を、ＹＺ平面に平行な平面内で−Ｙ方向に斜め下向きの第１の方向と、ＹＺ平面に平行な平面内で＋Ｙ方向に斜め下向きの方向との間で、切り換えることができる。

次に、スピンナー洗浄装置１０の作用及び効果について説明する。
板状ワーク２０の洗浄時は、洗浄テーブル１１において板状ワーク２０を保持し、回転手段１２が洗浄テーブル１１を回転させる。洗浄テーブル１１の回転方向は、指示部１７により指示の下で方向切換手段１６が設定する。そして、洗浄テーブル１１に保持された板状ワーク２０が回転するとともに、洗浄テーブル１１の回転方向に対して対抗する方向へ向けて洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する。そうすると、板状ワーク２０の上面に対して垂直な方向に洗浄液を噴射する場合と比較して、板状ワーク２０の上面に洗浄液が当たる相対速度が速くなり、加工屑を吹き飛ばしやすくなる。また、吹き飛ばした加工屑を含む洗浄液は、遠心力により板状ワーク２０の外周方向へ流れる。このため、洗浄液に含まれる加工屑が板状ワーク２０に再び付着するのを防ぐことができる。さらに、板状ワーク２０の中心に向けてエアーノズル１５がエアーを吹き付けるので、板状ワーク２０の外周へ向けたエアーの流れが生じる。この流れにより、洗浄液が板状ワーク２０の外周方向へさらに流れやすくなり、洗浄液に含まれる加工屑が板状ワーク２０に再び付着するのを防ぐことができる。

また、分割予定ラインに沿って板状ワーク２０を切削して切削溝を形成した場合など、板状ワーク２０の上面に凹凸がある場合は、洗浄テーブル１１の回転方向を正逆切り換えながら洗浄することにより、洗浄効果を高めることができる。この場合、洗浄テーブル１１の回転方向に対応して洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向を方向切換手段１６が切り換えることにより、加工屑を効果的に除去し、洗浄液に含まれる加工屑が板状ワーク２０に再び付着するのを防ぐことができる。

洗浄液に含まれる加工屑が板状ワーク２０に再び付着するのを防ぐことにより、洗浄ノズル１３を径方向に走査する回数を少なくすることができる。これにより、洗浄にかかる時間を短縮することができる。

なお、洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向は、洗浄テーブル１１の回転軸を中心軸とし、洗浄ノズル１３が噴射する洗浄液が板状ワーク２０に当たる位置までの距離を半径とする円柱の接平面に含まれる方向であることが望ましいが、洗浄テーブル１１の回転方向に対して逆方向に傾いた方向であれば、必ずしも接平面に含まれる方向でなくてもよい。

なお、洗浄ノズル１３が噴射する洗浄液の圧力は、０．３ＭＰａ（メガパスカル）以上であることが望ましい。そうすれば、加工屑を確実に吹き飛ばすことができる。
また、洗浄ノズル１３は、洗浄液だけを噴射するのではなく、洗浄液と空気とを混合して噴射する２流体洗浄ノズルであってもよい。その場合、洗浄液の圧力は１ＭＰａ以上、空気の圧力は０．３ＭＰａ以上であることが望ましい。なお、洗浄ノズル１３が２流体洗浄ノズルである場合、エアーノズル１５はなくてもよい。

回転手段１２が洗浄テーブル１１を回転させる方向は、正方向または逆方向のいずれか一方向に固定された構成であってもよい。その場合、洗浄ノズル１３が洗浄液を噴射する方向を切り換える必要がないので、方向切換手段１６はなくてもよい。

１０スピンナー洗浄装置、１１洗浄テーブル、１１１保持面、
１２回転手段、１３洗浄ノズル、１３１噴射口、
１４移動手段、１４１アーム部、
１５エアーノズル、１５１噴射口、
１６方向切換手段、１６１支持部、１６２回動部、
１７指示部、
２０板状ワーク

Claims

板状ワークを保持する洗浄テーブルと、
該洗浄テーブルを回転させる回転手段と、
該洗浄テーブルに保持された板状ワークに対して噴射口から洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、
該洗浄ノズルを該洗浄テーブルの径方向に移動させる移動手段と、
を備えるスピンナー洗浄装置であって、
該洗浄ノズルは、該洗浄テーブルの回転方向に対して対向するに方向に向けて該洗浄液を噴射する、スピンナー洗浄装置。
前記洗浄テーブルに保持された板状ワークを洗浄する際、該板状ワークの中心に向けてエアーを吹き付けるエアーノズルを備える、請求項１記載のスピンナー洗浄装置。
前記回転手段に対して、前記洗浄テーブルの回転方向を指示する指示部と、
該洗浄テーブルの回転方向に対応して、前記洗浄ノズルが洗浄液を噴射する方向を切り換える方向切換手段とを備え、
該回転手段は、該指示部からの指示にしたがって、正方向または逆方向に該洗浄テーブルを回転させる、請求項１または２記載のスピンナー洗浄装置。