JP2015160273A - ブレードカバー - Google Patents

Abstract

【課題】後ろカバーに対する前カバーの脱着を容易に行えるブレードカバーを提供する。
【解決手段】ブレードカバー２０は、スピンドルハウジング１３に固定される後ろカバー２００ａと、後ろカバー２００ａに対して取り外し可能に固定される前カバー２００ｂと、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとを固定する固定手段２１と、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとの横ずれを防止する位置決め手段２５とを備え、固定手段２１は、前カバー２００ｂに永久磁石２２ａが埋設されるとともに、後ろカバー２００ａに強磁性体２３ａが埋設された構成となっているため、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとを磁力によって固定することができる。これにより、後ろカバー２００ａに対する前カバー２００ｂの脱着時にネジを締めたり緩めたりする作業が必要なくなり、従来に比べて前カバー２００ｂの脱着作業が容易に行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、切削ブレードを覆うブレードカバーに関する。

切削ブレードを有し被加工物に切削を施す切削装置においては、被加工物の切削によって発生する加工熱を冷却するとともに、切削によって生じる切削屑を被加工物上から排出するために、当該切削ブレードに向けて切削液を供給しながら切削を実施する。切削液は、切削ブレードを覆うブレードカバーに設けられたノズルから供給される。

ブレードカバーは、例えば前カバーと後ろカバーとにより構成されており、切削ブレードを回転可能に収容できるスペースを有している。ブレードカバーは、後ろカバーをスピンドルハウジングにネジ締結して固定した後、スピンドルの先端に切削ブレードを装着し、次いで、後ろカバーに前カバーをネジ締結して固定することにより、スピンドルハウジングに装着される（例えば、下記の特許文献１を参照）。

切削ブレードにより被加工物の切削加工を続けると、切削ブレードの外周部に形成された切り刃が磨耗するため、交換が必要になった切削ブレードは新品の切削ブレードへと交換される。この際、作業者が後ろカバーから前カバーを外して新しい切削ブレードへと交換した後、再度、前カバーを後ろカバーに装着している。

特開２００４−０３１４１５号公報

しかし、上記したようなブレードカバーにおいては、後ろカバーに対して前カバーを脱着する際に、その都度ネジを締めたり緩めたりする作業を行っているため、非常に手間がかかり、作業性が悪いという問題がある。

本発明は、上記の事情をかんがみてなされたものであり、ブレードカバーに関し、後ろカバーに対する前カバーの脱着を容易に行えるようにすることを目的とする。

本発明は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段で保持された被加工物を切削する切削ブレードと、該切削ブレードが装着され該切削ブレードを回転させるスピンドルと、該スピンドルを回転可能に収容するスピンドルハウジングと、を少なくとも備えた切削装置において、該切削ブレードを覆うブレードカバーであって、該スピンドルハウジングに固定される後ろカバーと、該後ろカバーに対して取り外し可能に固定される前カバーと、該前カバーと該後ろカバーとを固定する固定手段と、該前カバーと該後ろカバーとの横ずれを防止する位置決め手段と、を備え、該固定手段は、該前カバーまたは該後ろカバーに配設された第一磁石と該後ろカバーまたは該前カバーにおいて少なくとも該第一磁石に対向した位置に配設された第二磁石または強磁性体とを有する。

本発明にかかるブレードカバーは、前カバーもしくは後ろカバーに配設された第一磁石と、前カバーもしくは後ろカバーにおいて該第一磁石と対向した位置に配設された第二磁石または強磁性体とにより構成される固定手段を備えるため、前カバーを後ろカバーに取り付ける際は、磁力によって前カバーと後ろカバーとが固定されるため、後ろカバーに対する前カバーの脱着時に逐一ネジを締めたり緩めたりする作業が必要なくなり、従来に比べて前カバーの脱着作業を容易に行うことができる。

切削装置の一例を示す斜視図である。 切削ブレード及びブレードカバーの構成を示す分解斜視図である。 ブレードカバーの構成を示す斜視図である。 ブレードカバーの変形例の構成を示す斜視図である。 ブレードカバーの変形例の構成を示す底面図である。 ブレードカバーの変形例の構成を示す図５のＡ−Ａ線断面図である。 ブレードカバーの変形例の構成を示す図５のＢ−Ｂ線断面図である。 ブレードカバーの変形例の構成を示す図５のＣ−Ｃ線断面図である。

図１に示す切削装置１は、切削装置の一例であり、装置ベース２を有している。装置ベース２の前部には、複数の被加工物を収容するカセット３が配設されている。装置ベース２の上面２ａには、カセット３から切削前の被加工物を搬出するとともにカセット３に切削後の被加工物を搬入する搬入出手段４と、被加工物が仮置きされる仮置き領域５と、被加工物を保持しつつＸ軸方向に移動可能な保持手段７とが配設されている。カセット３の近傍には、仮置き領域５と保持手段７との間で被加工物を搬送する第１の搬送手段６ａが配設されている。

保持手段７の移動経路の上方には、被加工物の切削すべき領域を認識するための撮像手段８と、被加工物に切削を施す切削手段１０とを備えている。撮像手段８は、光学系の撮像素子を有している。装置ベース２の中央には、切削手段１０によって切削された被加工物の洗浄を行う洗浄領域９と、保持手段７から洗浄領域９に切削後の被加工物を搬送する第２の搬送手段６ｂとが配設されている。

切削手段１０は、図２に示すように、被加工物を切削する切削ブレード１１と、切削ブレード１１が装着され切削ブレード１１を回転させるスピンドル１２と、スピンドル１２を回転可能に収容するスピンドルハウジング１３とを少なくとも備えている。スピンドル１２の先端にはマウントフランジ１４が装着されている。マウントフランジ１４は、雄ねじが形成された円柱状のマウント部１４ａと、マウント部１４ａより拡径したフランジ部１４ｂとから構成されている。スピンドルハウジング１３の端面である装着面１３０には、ボルトを嵌合させる嵌合穴１３ａが少なくとも２つ形成されている。

切削ブレード１１は、中央に開口部を有するハブ基台ボス部１５と、これに連接したハブ基台テーパー部１６と、ハブ基台テーパー部１６の外周部に固着された切り刃１８とから構成されており、切削ブレード１１は、マウントフランジ１４のマウント部１４ａに挿入され、ハブ基台テーパー部１６がフランジ部１４ｂに当接し、固定ナット１７がマウント部１４ａの雄ねじに螺着されることによってマウントフランジ１４に固定され、スピンドル１２と一体化した状態で使用される。そして、図示しないモータによってスピンドル１２を所定の回転速度で回転させることにより、切削ブレード１１を所定の回転速度で回転させることができる。

図１に示す切削装置１は、上記のように構成される切削ブレード１１を回転可能に覆うブレードカバー２０を備えている。ブレードカバー２０は、図２に示すように、スピンドルハウジング１３に固定される後ろカバー２００ａと、後ろカバー２００ａに対して取り外し可能に固定される前カバー２００ｂと、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとを固定する固定手段２１と、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとを固定する際に前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとの横ずれを防止する位置決め手段２５とを備えている。

前カバー２００ｂ及び後ろカバー２００ａの中央には、スピンドル１２の先端に装着される切削ブレード１１を回転可能に収容するスペースが形成されている。前カバー２００ｂは、一方の面が、後ろカバー２００ａに取り付けられる取り付け面２０５となっている。後ろカバー２００ａは、スピンドルハウジング１３の装着面１３０に装着される面が第一の面２０１となっており、第一の面２０１と反対側の面が前カバー２００ｂの取り付け面２０５に取り付けられる第二の面２０２となっている。

また、後ろカバー２００ａには、スピンドルハウジング１３に形成された各嵌合穴１３ａと対応する位置に嵌合穴２０３が形成されている。後ろカバー２００ａの底部２０４及び前カバー２００ｂの底部２０６には、切削液を切削ブレード１１に向けて噴出するノズル２８がそれぞれ配設されている。

固定手段２１は、前カバー２００ｂに埋設された永久磁石２２ａと、永久磁石２２ａと対向した位置で後ろカバー２００ａに埋設された強磁性体２３ａとにより構成されている。
強磁性体２３ａとしては、耐食性のあるステンレス鋼材（例えばＳＵＳ４３０）を使用する。なお、永久磁石２２ａ及び強磁性体２３ａは、それぞれカバー内部に埋設されているため、永久磁石２２ａ及び強磁性体２３ａに錆が発生するのを防止できる。

固定手段２１は、図示の例における構成に限定されるものではなく、永久磁石２２ａと強磁性体２３ａとを逆の配置にしてもよい。すなわち、前カバー２００ｂに強磁性体２３ａを配設して後ろカバー２００ａに永久磁石２２ａを配設するようにしてもよい。また、永久磁石２２ａを電磁石に替えてもよく、強磁性体２３ａは、永久磁石や電磁石に替えてもよい。このように構成される固定手段２１は、後ろカバー２００ａに対する前カバー２００ｂの脱着を作業者に容易に遂行させることができる。

位置決め手段２５は、前カバー２００ｂの取り付け面２０５に配設された位置決めピン２６ａと、後ろカバー２００ａの第二の面２０２に形成され位置決めピン２６ａを嵌合させる嵌合穴２７ａとにより構成されている。前カバー２００ｂを後ろカバー２００ａに取り付けるとき、位置決めピン２６ａが嵌合穴２７ａに嵌合することにより、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとが横ずれするのを防止できる。

位置決め手段２５は、図示の例における構成に限定されるものではない。例えば、上下もしくは左右に開く蝶番で構成してもよいし、前カバー２００ｂもしくは後ろカバー２００ａのいずれか一方に凸部を形成して、他方に該凸部が嵌る凹部を形成した構成でもよい。

このように構成される図１で示したブレードカバー２０をスピンドルハウジング１３に装着する動作について説明する。まず、作業者は、図２に示すように、嵌合穴２０３と嵌合穴１３ａとが連通するように、スピンドルハウジング１３の装着面１３０に後ろカバー２００ａの第一の面２０１を合わせ、ボルト２４を嵌合穴２０３から挿入するとともに嵌合穴１３ａに螺着して固定する。その後、マウントフランジ１４をスピンドル１２の先端に装着してネジ止めにより固定し、マウントフランジ１４のマウント部１４ａに切削ブレード１１を挿入し、固定ナット１７をマウントフランジ１４のマウント部１４ａに形成された雄ねじ部に螺着しスピンドル１２の先端に切削ブレード１１を固定し、前カバー２００ｂを後ろカバー２００ａに取り付ける。

作業者が、後ろカバー２００ａに前カバー２００ｂを接近させると、前カバー２００ｂに埋設された永久磁石２２ａが、後ろカバー２００ａに埋設された強磁性体２３ａを磁力によって引き寄せ、後ろカバー２００ａの第二の面２０２に前カバー２００ｂの取り付け面２０５を合わせて後ろカバー２００ａと前カバー２００ｂとを容易に固定できる。

このとき、位置決めピン２６ａが、後ろカバー２００ａに形成された嵌合穴２７ａに嵌合することにより、前カバー２００ｂが後ろカバー２００ａに対して所定の位置に案内され、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとが横ずれすることが防止される。その結果、図３に示すように、前カバー２００ｂと後ろカバー２００ａとが一体となって図２に示した切削ブレード１１の切り刃１８の刃先１８ａを覆うブレードカバー２０として形成される。このようにして、切削ブレード１１に対してブレードカバー２０の装着を行う。

次に、図１に示す切削装置１において、ブレードカバー２０が装着された切削ブレード１１によってウェーハＷに切削を施す動作について説明する。ウェーハＷは、被加工物の一例であり、テープＴを介して環状のフレームＦと一体となった状態でカセット３に複数収容されている。まず、搬入出手段４は、フレームＦと一体となったウェーハＷをカセット３から引き出して仮置き領域５に仮置きする。

仮置き領域５に仮置きされたウェーハＷを第１の搬送手段６ａによって保持手段７に搬送する。図示しない吸引源が作動することにより、保持手段７でウェーハＷを吸引保持しつつ、保持手段７をＸ軸方向に移動させ、ブレードカバー２０が装着された切削手段１０の下方に移動させる。切削手段１０の下方に保持手段７を移動させつつ、図２で示したスピンドル１２が回転し、切削ブレード１１を所定の回転速度で回転させるとともに、切削手段１０をＺ軸方向に下降させる。そして、回転する切削ブレード１１をウェーハＷの上面に切り込ませて切削を行い、ウェーハＷを個々のデバイスに分割する。

ウェーハＷの切削が完了した後、図１に示す第２の搬送手段６ｂによって切削後のウェーハＷが洗浄領域９に搬送されて洗浄された後、第１の搬送手段６ａによって仮置き領域５にウェーハＷが仮置きされ、洗浄後のウェーハＷは搬入出手段４によりカセット３に収容される。このような動作を、カセット３に収容されたすべてのウェーハＷに対して行う。

ここで、切削ブレード１１で複数のウェーハＷの切削加工を続けると、切削ブレード１１の切り刃１８の刃先１８ａが磨耗するため、切削ブレード１１を適宜新たな切削ブレードに交換する。具体的には、作業者が、図２に示した前カバー２００ｂを後ろカバー２００ａから取り外すとともに、スピンドル１２の先端のマウントフランジ１４から磨耗した切削ブレード１１を取り外す。前カバー２００ｂは、磁力のみによって後ろカバー２００ａに取り付けられているため、ネジを緩めたりすることなく容易に取り外すことができる。その後、新たな切削ブレードを固定ナット１７によってスピンドル１２の先端のマウントフランジ１４に固定したら、再度、前カバー２００ｂを後ろカバー２００ａに取り付ける。このとき、上記同様に、前カバー２００ｂに埋設された永久磁石２２ａが後ろカバー２００ａに埋設された強磁性体２３ａを磁力によって引き寄せ、後ろカバー２００ａの第二の面２０２に前カバー２００ｂの取り付け面２０５を合わせて後ろカバー２００ａと前カバー２００ｂとを容易に固定できる。このようにして切削ブレードの交換作業を行う。

図４に示す箱状のブレードカバー３０は、図２に示した切削ブレード１１を回転可能に覆うブレードカバーの変形例である。ブレードカバー３０は、スピンドルハウジング１３に取り付けられる後ろカバー３００ａと、後ろカバー３００ａと対面して後ろカバー３００ａに取り付けられる前カバー３００ｂと、前カバー３００ｂと後ろカバー３００ａとを固定する図２に示した固定手段２１と、前カバー３００ｂと後ろカバー３００ａとを固定する際に前カバー３００ｂと後ろカバー３００ａとの横ずれを防止する図２に示した位置決め手段２５とを備えている。前カバー３００ｂの外周側面には、前カバー３００ｂの取外しを容易にするグリップ用の溝３１が形成されている。一方、後ろカバー３００ａの外周側面には、被加工物の上面に対して切削液を供給する切削液供給手段４１が配設されている。

ブレードカバー３０の底部３０１には、図５に示すように、図２に示した切削ブレード１１の切り刃１８の厚さ方向に所定の幅Ｌを有するスリット状開口部３２が形成されている。ブレードカバー３０の内部に図２で示した切削ブレード１１を収容すると、スリット状開口３２から切削ブレード１１の切り刃１８の刃先１８ａ（図２参照）が僅かに突出するようになっている。スリット状開口部３２の幅Ｌは、切削ブレード１１の先端形状よりも僅かに大きい幅を有していればよく、例えば１ｍｍ以下の幅となっている。

ブレードカバー３０の底部３０１には、スリット状開口部３２に連通してエアー取り込み路３３が形成されている。エアー取り込み路３３は、切削ブレード１１の回転方向と逆方向側（上流側）にブレードカバー３０の外側にむけて伸張しており、ブレードカバー３０の底部３０１の一端に至るまで形成されている。すなわち、エアー取り込み路３３は、底部３０１の一端において開口している。

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、後ろカバー３００ａ及び前カバー３００ｂの内部には、一端がスリット状開口部３２に連通するとともに他端が排出口３６を介して吸引源３８に連通する排出路３５が形成されている。排出路３５は、ブレードカバー３０の底部３０１に対して傾斜を設けて図２で示した切削ブレード１１の回転方向における先頭側に形成されている。吸引源３８側の排出路３５の先端にはパイプ３７が挿入されており、そのパイプ３７の露出部分がブレードカバー３０の外側に突出している。排出路３５にパイプ３７が挿入されていることにより、後ろカバー３００ａと前カバー３００ｂとの合わせ面からエアーが漏れて吸引圧力が低下するのを防止している。

スリット状開口部３２の一端で、かつ排出路３５の延長線上には、吸引開口部３４が形成されている。吸引開口部３４は、図５に示すように、スリット状開口部３２の幅Ｌよりも広い幅を有している。図示の例における吸引開口部３４は、楕円形に形成されているが、この形状に限定されるものではない。このように、スリット状開口部３２の一端に幅広の吸引開口部３４を形成することにより、切削時に使用される切削液を排出路３５に効率よく取り込むことができる。

図４に示したブレードカバー３０に備える固定手段（不図示）の構成は、図２に示した固定手段２１と同様となっている。すなわち、固定手段２１は、図６（ｂ）に示す前カバー３００ｂに埋設された永久磁石２２ｂと、前カバー３００ｂに埋設された永久磁石２２ｂと対向した位置で図６（ａ）に示す後ろカバー３００ａに埋設された強磁性体２３ｂとにより構成されている。図２に示した切削ブレード１１に対して図４に示すブレードカバー３０を脱着する際には、上記ブレードカバー２０と同様、前カバー３００ｂに埋設された永久磁石２２ｂが後ろカバー３００ａに埋設された強磁性体２３ｂを磁力によって引き寄せるため、後ろカバー３００ａに対する前カバー３００ｂの脱着を作業者に容易に遂行させることができる。なお、永久磁石２２ｂを電磁石に替えてもよい。

また、ブレードカバー３０に備える位置決め手段（不図示）の構成は、図２に示した位置決め手段２５と同様となっている。すなわち、図６（ｂ）に示す前カバー３００ｂに形成された位置決めピン２６ｂと、図６（ａ）に示す後ろカバー３００ａに形成され位置決めピン２６ｂを嵌合させる嵌合穴２７ｂとにより構成されている。そして、前カバー３００ｂを後ろカバー３００ａに取り付けるとき、位置決めピン２６ｂが嵌合穴２７ｂに嵌合することにより、前カバー３００ｂと後ろカバー３００ａとが横ずれするのを防止できる。

図７に示すように、後ろカバー３００ａ及び前カバー３００ｂの中央には、スピンドル１２をブレードカバー３０の内部に挿入させるスピンドル用挿入孔３９が形成されている。また、ブレードカバー３０には、スピンドル用挿入孔３９に連通してマウントフランジ収容部４０が形成されている。マウントフランジ収容部４０は、スピンドル１２の先端に連結されたマウントフランジ１４と、固定ナット１７によってマウントフランジ１４に固定された切削ブレード１１とを収容できるスペースを有している。このようにブレードカバー３０は、その内部において、被加工物に接触する切削ブレード１１の切り刃の一部分だけをスリット状開口部３２から突出させ、突出部分以外の切削ブレード１１を覆うようにして収容できる構成となっている。

図８に示すように、切削液供給手段４１は、ブレードカバー３０の側部に取り付けられた供給部４２と、ブレードカバー３０の底部３０１に形成された複数の切削液供給口４３と、一端が切削液供給口４３に接続されるとともに他端が供給部４２を介して切削液供給源４６に接続された切削液供給路４４とを備えている。

複数の切削液供給口４３は、図５に示すスリット状開口部３２の伸張方向と平行に一直線上に整列し、当該一直線上に複数の切削液供給口４３が整列した部分が切削液供給領域４７ａ、４７ｂとして構成されている。この切削液供給領域４７ａ、４７ｂは、底部３０１においてスリット状開口部４２を挟んで少なくとも２つ形成されている。なお、切削液供給口４３の個数や形状は特に限定されるものではない。また、切削液供給領域は、２組以上配設されていてもよい。

以上のとおり、本発明のブレードカバー２０，３０は、前カバー２００ｂ，３００ｂに永久磁石２２ａ，２２ｂを埋設するとともに、後ろカバー２００ａ，３００ａに強磁性体２３ａ，２３ｂを埋設した構成となっているため、前カバー２００ｂ，３００ｂを後ろカバー２００ａ，３００ａに接近させると、磁力によって前カバー２００ｂ，３００ｂと後ろカバー２００ａ，３００ａとが固定されるため、後ろカバー２００ａ，３００ａに対する前カバー２００ｂ，３００ｂの脱着時に逐一ネジを締めたり緩めたりする作業が必要なくなり、作業効率が向上する。

１：切削装置 ２：装置ベース ２ａ：上面 ３：カセット ４：搬入出手段
５：仮置き領域 ６ａ：第１の搬送手段 ６ｂ：第２の搬送手段 ７：保持手段
８：撮像手段 ９：洗浄領域
１０：切削手段 １１：切削ブレード １２：スピンドル
１３：スピンドルハウジング １３ａ：嵌合穴 １３０：装着面
１４：マウントフランジ １５：ハブ基台ボス部 １６：ハブ基台テーパー部
１７：固定ナット １８：切り刃 １８ａ：刃先
２０：ブレードカバー ２００ａ：後ろカバー ２００ｂ：前カバー
２０１：第一の面 ２０２：第二の面 ２０３：嵌合穴 ２０４：底部
２０５：取り付け面 ２０６：底部
２１：固定手段 ２２ａ，２２ｂ：永久磁石 ２３ａ，２３ｂ：強磁性体
２４：ボルト ２５：位置決め手段 ２６ａ，２６ｂ：位置決めピン
２７ａ，２７ｂ：嵌合穴 ２８：ノズル
３０：ブレードカバー ３００ａ：後ろカバー ３００ｂ：前カバー
３０１：底部 ３１：溝 ３２：スリット状開口部
３３：エアー取り込み路 ３４：吸引開口部 ３５：排出路 ３６：排出口
３７：排出カバー ３８：吸引源 ３９：スピンドル用挿入孔
４０：マウントフランジ収容部
４１：切削液供給手段 ４２：供給部 ４３：切削液供給口 ４４：切削液供給路
４５：接続供給路 ４６：切削液供給源 ４７：切削液供給領域

Claims (1)

1. 被加工物を保持する保持手段と、該保持手段で保持された被加工物を切削する切削ブレードと、該切削ブレードが装着され該切削ブレードを回転させるスピンドルと、該スピンドルを回転可能に収容するスピンドルハウジングと、を少なくとも備えた切削装置において、該切削ブレードを覆うブレードカバーであって、
   該スピンドルハウジングに固定される後ろカバーと、
   該後ろカバーに対して取り外し可能に固定される前カバーと、
   該前カバーと該後ろカバーとを固定する固定手段と、
   該前カバーと該後ろカバーとの横ずれを防止する位置決め手段と、を備え、
   該固定手段は、該前カバーまたは該後ろカバーに配設された第一磁石と該後ろカバーまたは該前カバーにおいて少なくとも該第一磁石に対向した位置に配設された第二磁石または強磁性体とを有するブレードカバー。

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