JP2017217594A - イオン交換ユニット及びイオン交換樹脂の交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】イオン交換樹脂を容易に交換できるイオン交換ユニットを提供する。【解決手段】イオン交換ユニットは、イオン交換樹脂を収容する容器と、容器の上方から水を供給する水供給路と、容器の上方から純水とともに使用前のイオン交換樹脂を供給するイオン交換樹脂供給路と、第１開閉弁を備え、容器の底部から純水を排出する純水排出路と、第２開閉弁を備え、容器の底部から水とともに容器中の使用済みイオン交換樹脂を排出するイオン交換樹脂排出路と、純水排出路からイオン交換樹脂が排出されるのを防ぐフィルターと、を備え、容器を傾けずにイオン交換樹脂が交換できる。【選択図】図３

Description

本発明は、イオン交換ユニット及びイオン交換樹脂の交換方法に関する。

半導体デバイスの製造工程において純水が使用される。純水の精製工程においては、水に含まれるイオンを除去可能なイオン交換ユニットが使用される。イオン交換ユニットは、水に含まれるイオンを除去可能なイオン交換樹脂と、イオン交換樹脂を収容する容器とを有する。容器に注入された水は、容器内部のイオン交換樹脂でイオン交換されて純水となる。容器内部で生成された純水は、容器からオーバーフローして排出される（特許文献１及び特許文献２参照）。オーバーフローの圧力に耐えるため、イオン交換ユニットの容器として、ボンベ型の耐圧容器が使用される場合が多い。

特許第５４６１９１８号公報 特開２００７−２４５００５号公報

イオン交換樹脂は、消耗品であり交換を要する。イオン交換樹脂を交換する方法として、容器ごと交換する方法と、容器内部のイオン交換樹脂を入れ替える方法とが挙げられる。イオン交換樹脂を入れ替える方法においては、重量が重い耐圧容器を傾けて耐圧容器内部のイオン交換樹脂を排出する作業を実施する必要がある。このような作業は労力を要し、イオン交換樹脂を容易に交換することが困難である。

本発明は、イオン交換樹脂を容易に交換できるイオン交換ユニット及びイオン交換樹脂の交換方法を提供することを目的とする。

本発明は、水からイオンを除去し純水を製造するイオン交換ユニットであって、イオン交換樹脂を収容する容器と、該容器の上方から水を供給する水供給路と、該容器の上方から純水とともに使用前のイオン交換樹脂を供給するイオン交換樹脂供給路と、第１開閉弁を備え、該容器の底部から純水を排出する純水排出路と、第２開閉弁を備え、該容器の底部から水とともに該容器中の使用済みイオン交換樹脂を排出するイオン交換樹脂排出路と、該純水排出路から該イオン交換樹脂が排出されるのを防ぐフィルターと、を備え、該容器を傾けずに該イオン交換樹脂が交換できるイオン交換ユニットを提供する。

また、本発明は、上記のイオン交換ユニットを用いたイオン交換樹脂の交換方法であって、該第１開閉弁を閉じるとともに該第２開閉弁を開けて、該水供給路から供給され該イオン交換樹脂排出路から排出される水の流れに乗せて該容器中のイオン交換樹脂を該容器から排出する排出ステップと、該第２開閉弁を閉じるとともに該第１開閉弁を開けて、該イオン交換樹脂供給路から純水とともにイオン交換樹脂を該容器に供給しつつ、該純水排出路から該純水を排出して該容器にイオン交換樹脂を貯留する貯留ステップと、を備えるイオン交換樹脂の交換方法を提供する。

本発明に係るイオン交換樹脂の交換方法において、該排出ステップでは、該イオン交換樹脂供給路を大気開放し、イオン交換樹脂の該容器からの排出を促進させることが好ましい。

本発明によれば、イオン交換樹脂を容易に交換できるイオン交換ユニット及びイオン交換樹脂の交換方法が提供される。

図１は、本実施形態に係る純水精製装置及び加工装置を備える加工システムの一例を示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係るイオン交換ユニットの一例を模式的に示す図である。 図３は、本実施形態に係るイオン交換ユニットを制御する制御手段の一例を示す機能ブロック図である。 図４は、本実施形態に係るイオン交換樹脂交換モードのうち、容器の内部空間に収容されている使用済みイオン交換樹脂を内部空間から排出する排出ステップを説明するための図である。 図５は、本実施形態に係るイオン交換樹脂交換モードのうち、使用前のイオン交換樹脂を容器の内部空間に貯留させる貯留ステップを説明するための図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸と直交するＹ軸と平行な方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸を中心とする回転方向をθＸ方向、Ｙ軸を中心とする回転方向をθＹ方向、Ｚ軸を中心とする回転方向をθＺ方向とする。Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面は、水平面と平行である。ＸＹ平面と直交するＺ軸方向は、鉛直方向である。

［加工システム］
図１は、本実施形態に係る純水精製装置１及び加工装置１００を備える加工システム１０００の一例を示す斜視図である。図１に示すように、加工システム１０００は、加工装置１００と、純水を製造する純水精製装置１とを備える。本実施形態において、加工装置１００は、切削装置である。以下の説明においては、加工装置１００を適宜、切削装置１００、と称する。

切削装置１００は、被加工物Ｗを保持するチャックテーブル１１０と、チャックテーブル１１０に保持された被加工物Ｗを切削する切削手段１２０と、切削前及び切削後の被加工物Ｗを複数収容するカセット１３０と、カセット１３０が載置されるカセットエレベータと、カセット１３０からの被加工物Ｗの搬出及びカセット１３０への被加工物Ｗの搬入を実施する搬出入手段１４０と、切削後の被加工物Ｗを洗浄する洗浄手段１５０と、搬出入手段１４０とチャックテーブル１１０と洗浄手段１５０との間で被加工物Ｗを搬送する搬送手段１６０と、を備える。

本実施形態において、被加工物Ｗは、シリコン、サファイア、及びガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハ又は光デバイスウエーハである。なお、被加工物Ｗは、電子部品に使用されるセラミック基板、樹脂基板、及びガラス基板などでもよい。図１に示すように、被加工物Ｗは、粘着シートＳを介して、環状フレームＦに装着される。被加工物Ｗは、粘着シートＳに貼着される。粘着シートＳの外周縁は、環状フレームＦに支持される。

チャックテーブル１１０は、Ｘ軸移動手段によりＸ軸方向に移動可能である。また、チャックテーブル１１０は、回転駆動源によりθＺ方向に回転可能である。

切削手段１２０は、被加工物Ｗを切削するための切削ブレード１２１と、切削ブレード１２１に切削水を供給する供給ノズル１２２とを有する。切削手段１２０は、Ｙ軸移動手段によりＹ軸方向に移動可能である。また、切削手段１２０は、Ｚ軸移動手段によりＺ軸方向に移動可能である。

Ｘ軸移動手段、Ｙ軸移動手段、Ｚ軸移動手段、及び回転駆動源により、チャックテーブル１１０と切削手段１２０とは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、及びθＺ方向に相対的に移動可能である。切削装置１００は、チャックテーブル１１０に保持されている被加工物Ｗを切削手段１２０で切削して、複数のデバイスチップに分割する。

搬出入手段１４０は、切削前の被加工物Ｗをカセット１３０から搬出する。搬送手段１６０は、カセット１３０から搬出された被加工物Ｗをチャックテーブル１１０に搬送する。チャックテーブル１１０は、被加工物Ｗを保持する。切削装置１００は、被加工物Ｗを保持したチャックテーブル１１０と切削手段１２０とを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、及びθＺ方向に相対移動させながら、供給ノズル１２２から切削水を供給しつつ、切削ブレード１２１で被加工物Ｗを切削して、被加工物Ｗを複数のデバイスチップに分割する。切削後の被加工物Ｗは、搬送手段１６０によりチャックテーブル１１０から搬出され、洗浄手段１５０に搬送される。洗浄手段１５０は、切削後の被加工物Ｗを洗浄する。洗浄後の被加工物Ｗは、搬送手段１６０から搬出入手段１４０に搬送される。搬出入手段１４０は、洗浄後の被加工物Ｗをカセット１３０に収容する。

純水精製装置１は、切削装置１００において発生した切削屑を含む廃液を精製して純水を製造する。純水精製装置１で製造された純水は、切削水として再利用される。純水精製装置１は、切削屑を含む切削装置１００からの廃液が供給され、廃液から切削屑を除去して清水を生成するフィルターユニットと、フィルターユニットにより生成された清水が供給され、清水からイオンを除去して純水を精製するイオン交換ユニット５３とを備える。イオン交換ユニット５３は、イオン交換樹脂７４を収容する容器７３を有する。イオン交換ユニット５３は、切削装置１００よりも大きい装置である。図１に示すように、少なくともＺ軸方向において、容器７３の寸法は切削装置１００の寸法よりも大きい。

なお、純水精製装置１のイオン交換ユニット５３に水道水が供給されてもよい。イオン交換ユニット５３は、水道水のイオンを除去して純水を精製してもよい。

［イオン交換ユニット］
図２は、本実施形態に係るイオン交換ユニット５３の一例を模式的に示す図である。図２に示すように、イオン交換ユニット５３は、イオン交換樹脂７４を収容する容器７３と、容器７３の上方から水を供給する水供給路７０と、容器７３の上方から純水とともに使用前のイオン交換樹脂７４を供給するイオン交換樹脂供給路７１と、第１開閉弁７５を備え、容器７３の底部から純水を排出する純水排出路７６と、第２開閉弁７７を備え、容器７３の底部から水とともに容器７３中の使用済みイオン交換樹脂７４を排出するイオン交換樹脂排出路７８と、純水排出路７６からイオン交換樹脂７４が排出されるのを防ぐフィルター７９と、を備える。

容器７３は、Ｚ軸と平行な軸の周囲に配置される筒部材７３Ａと、筒部材７３Ａの下端部と接続される底板部材７３Ｂと、筒部材７３Ａの上端部と接続される天板部材７３Ｃとを有する。

容器７３は、ＰＯ（polyolefin）、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）、ＰＥ（polyethylene）、及びＰＶＣ（polyvinyl chloride）のような合成樹脂で形成される。容器７３の重量は、ボンベ型の耐圧容器の重量に比べて、軽い。容器７３の内部の水圧が大きく変化すると、その水圧に応じて、容器７３は変形する。容器７３は、射出成型、ブロー成型、及び押し出し成型などの安価に大量に生産可能な方法により製造される。

天板部材７３Ｃは、水供給路７０と接続される第１供給口８０と、イオン交換樹脂供給路７１と接続される第２供給口８１とを有する。第１供給口８０及び第２供給口８１は、容器７３の内部空間７３Ｈの上部に配置される。

第１供給口８０は、水供給路７０から供給された水を、内部空間７３Ｈの上部から、内部空間７３Ｈに供給する。本実施形態において、第１供給口８０にフィルター８７が配置されている。フィルター８７は、清水に含まれる固形物を除去する。また、フィルター８７は、例えば放射状に設けられた複数の開口を有し、容器７３のイオン交換樹脂７４に対して偏り無く清水を供給する。水供給路７０からの水は、フィルター８７を通過して内部空間７３Ｈに供給される。

第２供給口８１は、イオン交換樹脂供給路７１から純水ととともに供給された使用前のイオン交換樹脂７４を、内部空間７３Ｈの上部から、内部空間７３Ｈに供給する。

上述のように、本実施形態においては、フィルターユニットにより切削屑が除去された清水又は水道水が、水供給路７０を介して第１供給口８０に供給される。

水供給路７０には、水供給路７０を開閉する電磁開閉弁５９が設けられる。電磁開閉弁５９が開くと、水供給路７０の水が第１供給口８０を介して容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。

イオン交換樹脂供給路７１は、純水と混合されたイオン交換樹脂７４を収容するイオン交換樹脂混合容器８２と接続される。イオン交換樹脂混合容器８２には、純水供給源８３から配管８４を介して純水が供給される。配管８４には電磁開閉弁８４Ｂが設けられる。電磁開閉弁８４Ｂが開くと、純水供給源８３からの純水が配管８４を介してイオン交換樹脂混合容器８２に供給される。

イオン交換樹脂供給路７１には、吸引ポンプ８５と、電磁開閉弁８６とが設けられる。吸引ポンプ８５が作動すると、イオン交換樹脂混合容器８２に収容されているイオン交換樹脂７４が純水とともに、イオン交換樹脂供給路７１を介して第２供給口８１に供給される。また、電磁開閉弁８６が開くと、イオン交換樹脂混合容器８２からのイオン交換樹脂７４及び純水がイオン交換樹脂供給路７１を介して容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。

底板部材７３Ｂは、純水排出路７６と接続される第１排出口８８と、イオン交換樹脂排出路７８と接続される第２排出口８９とを有する。第１排出口８８及び第２排出口８９は、容器７３の内部空間７３Ｈの下部に配置される。第１排出口８８は、内部空間７３Ｈの純水を、内部空間７３Ｈの下部から排出する。本実施形態において、第１排出口８８にフィルター７９が配置される。内部空間７３Ｈの純水は、フィルター７９を通過して内部空間７３Ｈから排出される。フィルター７９により、内部空間７３Ｈのイオン交換樹脂７４が第１排出口８８から排出されることが防止される。

第２排出口８９は、内部空間７３Ｈの使用済みのイオン交換樹脂７４を、内部空間７３Ｈの水とともに、内部空間７３Ｈの下部から排出する。

イオン交換樹脂７４により容器７３において製造された純水は、第１排出口８８を介して、純水排出路７６に排出される。純水排出路７６に排出された純水は、切削装置１００等の加工装置に供給される。

純水排出路７６には、純水排出路７６を開閉する電磁開閉弁からなる第１開閉弁７５が設けられる。第１開閉弁７５が開くと、第１排出口８８を介して容器７３の内部空間７３Ｈから排出された純水は、純水排出路７６を流れる。

イオン交換樹脂排出路７８は、使用済みイオン交換樹脂収容容器９１と接続される。第２排出口８９を介して容器７３の内部空間７３Ｈから排出された使用済みイオン交換樹脂７４は、イオン交換樹脂排出路７８を介して、使用済みイオン交換樹脂収容容器９１に供給される。使用済みイオン交換樹脂収容容器９１は、容器７３の内部空間７３Ｈから排出された使用済みイオン交換樹脂７４を回収する。

イオン交換樹脂排出路７８には、イオン交換樹脂排出路７８を開閉する電磁開閉弁からなる第２開閉弁７７が設けられる。第２開閉弁７７が開くと、第２排出口８９を介して容器７３の内部空間７３Ｈから排出された使用済みイオン交換樹脂７４は、イオン交換樹脂排出路７８を流れて、使用済みイオン交換樹脂収容容器９１に回収される。

［制御手段］
図３は、本実施形態に係るイオン交換ユニット５３を制御する制御手段２００の一例を示す機能ブロック図である。制御手段２００は、イオン交換ユニット５３の構成要素である、電磁開閉弁５９、電磁開閉弁８６、吸引ポンプ８５、第１開閉弁７５、及び第２開閉弁７６を制御する。

制御手段２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置２１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又ストレージのような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（random access memory）のような揮発性メモリを含む記憶装置２２０と、入出力インターフェース装置２３０とを有する。演算処理装置２１０は、記憶装置２２０に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、入出力インターフェース装置２３０を介して、イオン交換ユニット５３の構成要素を制御するための制御信号を出力する。

［イオン交換ユニットの制御方法］
次に、本実施形態に係るイオン交換ユニット５３の制御方法について説明する。本実施形態において、イオン交換ユニット５３は、純水製造モード、及びイオン交換樹脂交換モードの少なくとも一方のモードで作動する。純水製造モードは、水を精製して、純水を製造するモードである。イオン交換樹脂交換モードは、容器７３の内部空間７３Ｈに収容されている使用済みのイオン交換樹脂７４を内部空間７３Ｈから排出して、使用前のイオン交換樹脂７４を容器７３の内部空間７３Ｈに貯留させるモードである。

（純水製造モード）
図２を参照して、純水製造モードについて説明する。図２は、純水製造モードにおけるイオン交換ユニット５３の構成を示す図である。純水製造モードにおいて、制御手段２００は、電磁開閉弁５９及び第１開閉弁７５が開くように、制御信号を出力する。また、制御手段２００は、電磁開閉弁８６及び第２開閉弁７６が閉じ、吸引ポンプ８５の作動が停止するように、制御信号を出力する。これにより、供給された清水又は水道水は、水供給路７０を流れた後、第１供給口８０を介して、容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。容器７３の内部空間７３Ｈには、イオン交換樹脂７４が収容されている。第１供給口８０から容器７３の内部空間７３Ｈに供給された水は、イオン交換樹脂７４によって精製され、純水に変換された後、第１排出口８８を介して、純水排出路７６に排出される。第１開閉弁７５は開いているため、第１排出口８８から排出された純水は、純水排出路７６を流れて排出される。また、第１排出口８８にはフィルター７９が設けられているため、内部空間７３Ｈのイオン交換樹脂７４が第１排出口８８から排出されることが抑制される。

純水製造モードにおいては、吸引ポンプ８５の作動が停止され、電磁開閉弁８６は閉じられる。したがって、イオン交換樹脂混合容器８２に収容されているイオン交換樹脂７４は、容器７３に供給されない。また、第２開閉弁７７は閉じられている。したがって、容器７３の内部空間７３Ｈのイオン交換樹脂７４がイオン交換樹脂排出路７８を介して排出されてしまうことが防止される。

（イオン交換樹脂交換モード）
次に、図４及び図５を参照して、イオン交換樹脂交換モードについて説明する。図４は、本実施形態に係るイオン交換樹脂交換モードのうち、容器７３の内部空間７３Ｈに収容されている使用済みイオン交換樹脂７４を内部空間７３Ｈから排出する排出ステップを説明するための図である。図５は、本実施形態に係るイオン交換樹脂交換モードのうち、使用前のイオン交換樹脂７４を容器７３の内部空間７３Ｈに貯留させる貯留ステップを説明するための図である。

図４に示すように、排出ステップにおいては、制御手段２００は、電磁開閉弁５９及び第２開閉弁７７が開くように、制御信号を出力する。また、制御手段２００は、第１開閉弁７５が閉じるように、制御信号を出力する。これにより、供給された清水又は水道水は、水供給路７０を流れた後、第１供給口８０を介して、容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。

排出ステップにおいては、第１開閉弁７５は閉じられている。したがって、容器７３の内部空間７３Ｈの水が、純水排出路７６を流れることが防止される。また、第１排出口８８にフィルター７９が設けられているため、容器７３の内部空間７３Ｈのイオン交換樹脂７４が純水排出路７６から排出されることが防止される。

排出ステップにおいては、第２開閉弁７７は開けられている。したがって、容器７３の内部空間７３Ｈの使用済みのイオン交換樹脂７４は、水供給路７０から第１供給口８０を介して容器７３の内部空間７３Ｈに供給された水と一緒に、第２排出口８９を介してイオン交換樹脂排出路７８から排出される。

本実施形態においては、排出ステップにおいて、電磁開閉弁５９を開け、第１開閉弁７５を閉じるとともに第２開閉弁７７を開けることにより、水供給路７０から供給されイオン交換樹脂排出路７８から排出される水の流れに乗せて、容器７３中のイオン交換樹脂７４が容器７３から円滑に排出される。

排出ステップにおいては、イオン交換樹脂供給路７１が大気開放されることが好ましい。イオン交換樹脂供給路７１が大気開放されることにより、イオン交換樹脂７４の容器７３からの排出が促進される。例えば、イオン交換樹脂供給路７１に設けられる電磁開閉弁８６として三方弁が用いられ、その三方弁によりイオン交換樹脂供給路７１が大気開放されてもよい。なお、大気開放弁が、別途、天板部材７３Ｃに設けられ、その大気開放弁を使って、内部空間７３Ｈが大気開放されてもよい。また、水供給路７０に設けられる電磁開閉弁５９として三方弁が用いられ、水供給路７０から容器７３への水の供給と水供給路７０の大気開放とが交互に繰り返されてもよい。

なお、排出ステップにおいては、制御手段２００は、第１開閉弁７５が閉じ、電磁開閉弁５９、第２開閉弁７７、及び電磁開閉弁８６が開き、吸引ポンプ８５が作動するように、制御信号を出力してもよい。これにより、供給された清水又は水道水は、水供給路７０を流れた後、第１供給口８０を介して、容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。また、イオン交換樹脂混合容器８２には純水供給源８３から供給された純水が収容されている。電磁開閉弁８６が開き、吸引ポンプ８５が作動することにより、イオン交換樹脂混合容器８２の純水は、イオン交換樹脂供給路７１を流れた後、第２供給口８１を介して、容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。

水供給路７０からの水のみならず、イオン交換樹脂供給路７１からの水も、容器７３の内部空間７３Ｈに供給されることにより、水供給路７０及びイオン交換樹脂供給路７１の両方から供給され、イオン交換樹脂排出路７８から排出される水の流れに乗せて、容器７３中のイオン交換樹脂７４を容器７３から円滑に排出することができる。

次に、貯留ステップについて説明する。図５に示すように、貯留ステップにおいては、制御手段２００は、第１開閉弁７５及び電磁開閉弁８６が開き、吸引ポンプ８５が作動するように、制御信号を出力する。また、制御手段２００は、電磁開閉弁８６及び第２開閉弁７７が閉じるように、制御信号を出力する。これにより、供給された清水又は水道水は、水供給路７０を流れた後、第１供給口８０を介して、容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。また、イオン交換樹脂混合容器８２には、使用前のイオン交換樹脂７４が純水とともに収容されている。電磁開閉弁８６が開き、吸引ポンプ８５が作動することにより、イオン交換樹脂混合容器８２に収容されている使用前のイオン交換樹脂７４は、純水とともに、イオン交換樹脂供給路７１を流れた後、第２供給口８１を介して、容器７３の内部空間７３Ｈに供給される。これにより、使用前のイオン交換樹脂７４が容器７３の内部空間７３Ｈに貯留される。

また、貯留ステップにおいては、第１開閉弁７５は開けられている。したがって、イオン交換樹脂供給路７１を介して使用前のイオン交換樹脂７４と一緒に容器７３の内部空間７３Ｈに供給された純水は、第１排出口８８から排出され、純水排出路７６を流れることができる。

また、貯留ステップにおいては、第２開閉弁７７は閉じられている。したがって、イオン交換樹脂供給路７１を介して純水と一緒に容器７３の内部空間７３Ｈに供給された使用前のイオン交換樹脂７４が、第２排出口８９を介してイオン交換樹脂排出路７８から排出されることが防止される。

本実施形態においては、貯留ステップにおいて、第２開閉弁７７を閉じるとともに、電磁開閉弁８６及び第１開閉弁７５を開けて、イオン交換樹脂供給路７１から純水とともにイオン交換樹脂７４を容器７３に供給しつつ、純水排出路７６から純水を排出して、容器７３にイオン交換樹脂を円滑に貯留することができる。

［作用及び効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、イオン交換ユニット５３において、第１供給口８０が容器７３の上部に設けられ、第１排出口８８が容器７３の下部に設けられ、水は、イオン交換ユニット５３の容器７３の内部空間７３Ｈを上部から下部に流れる。すなわち、本実施形態に係るイオン交換ユニット５３は、オーバーフロー方式ではなく、ダウンフロー方式で、水を流す。これにより、容器７３として耐圧容器を採用しなくても、イオン交換ユニット５３は、純水を製造することができる。

また、本実施形態によれば、イオン交換ユニット５３への水の供給が停止されても、イオン吸着などにより体積が変化したイオン交換樹脂７４が容器７３の内部空間７３Ｈで移動することが抑制される。これにより、イオン交換ユニット５３への水の供給が停止されても、容器７３の内部空間７３Ｈでイオン交換樹脂７４であるアニオン樹脂とカチオン樹脂とが分離することが抑制される。したがって、イオン交換ユニット５３は、水の供給及び停止が繰り返されても、イオン交換樹脂７４の分離を抑制することができ、イオン交換の効果を充分に発揮することができる。

また、本実施形態によれば、排出ステップにおいては、内部空間７３Ｈの上部に設けられた第１供給口８０から内部空間７３Ｈに水を供給する供給動作と、内部空間７３Ｈの下部に設けられた第２排出口８９から内部空間７３Ｈの水及びイオン交換樹脂７４を排出する排出動作とが実施され、内部空間７３Ｈのイオン交換樹脂７４は、ダウンフロー方式で内部空間７３Ｈから円滑に排出される。また、貯留ステップにおいては、内部空間７３Ｈの上部に設けられた第２供給口８１から内部空間７３Ｈに水及びイオン交換樹脂７４を供給する供給動作と、内部空間７３Ｈの下部に設けられた第１排出口８８から内部空間７３Ｈの水を排出する排出動作とが実施され、イオン交換樹脂７４は、ダウンフロー方式で内部空間７３Ｈに円滑に貯留される。

したがって、本実施形態によれば、容器７３を傾けることなく、容器７３の内部空間７３Ｈのイオン交換樹脂７４を交換することができる。ダウンフロー方式を採用したイオン交換ユニット５３であるため、ダウンフローの流体の流れを利用して容器７３から使用済みのイオン交換樹脂７４を排出し、新しいイオン交換樹脂７４を供給し貯留することができるため、容器７３を傾ける作業は不要となる。本実施形態によれば、容器７３を傾けることなく、ダウンフローを利用して、イオン交換樹脂７４を容易に交換することができる。

また、本実施形態によれば、容器７３を傾けることなくイオン交換樹脂７４を交換できるため、容器７３を大きくすることができ、容器７３におけるイオン交換樹脂７４の収容量を増やすことができる。そのため、イオン交換ユニット５３の処理量を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、イオン交換樹脂交換モードは、第１開閉弁７５を閉じるとともに第２開閉弁７７を開けて、水供給路７０から供給されイオン交換樹脂排出路７８から排出される水の流れに乗せて容器７３中のイオン交換樹脂７４を容器７３から排出する排出ステップと、第２開閉弁７７を閉じるとともに第１開閉弁７５を開けて、イオン交換樹脂供給路７１から純水とともにイオン交換樹脂７４を容器７３に供給しつつ、純水排出路７６から純水を排出して容器７３にイオン交換樹脂７４を貯留する貯留ステップと、を含む。排出ステップと貯留ステップとを分けて実施することにより、容器７３においてイオン交換樹脂７４を十分且つ円滑に交換することができる。

また、本実施形態によれば、排出ステップでは、イオン交換樹脂供給路７１を大気開放し、イオン交換樹脂７４の容器からの排出を促進させる。これにより、イオン交換樹脂７４の排出を迅速に実施することができる。

なお、上述の実施形態においては、加工装置１００が切削装置であることとした。加工装置１００は研削装置でもよいし研磨装置でもよい。すなわち、純水精製装置１は、切削装置１００に供給される純水を精製してもよいし、研削装置又は研磨装置に供給される純水を精製してもよい。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 純水精製装置
５３ イオン交換ユニット
７０ 水供給路
７１ イオン交換樹脂供給路
７３ 容器
７３Ａ 筒部材
７３Ｂ 底板部材
７３Ｃ 天板部材
７３Ｈ 内部空間
７４ イオン交換樹脂
７５ 第１開閉弁
７６ 純水排出路
７７ 第２開閉弁
７８ イオン交換樹脂排出路
７９ フィルター
８０ 第１供給口
８１ 第２供給口
８２ イオン交換樹脂混合容器
８３ 純水供給源
８４ 配管
８４Ｂ 電磁開閉弁
８５ 吸引ポンプ
８６ 電磁開閉弁
８７ フィルター
８８ 第１排出口
８９ 第２排出口
９１ 使用済みイオン交換樹脂収容容器
１００ 切削装置（加工装置）
１１０ チャックテーブル
１２０ 切削手段
１２１ 切削ブレード
１２２ 供給ノズル
１３０ カセット
１４０ 搬出入手段
１５０ 洗浄手段
１６０ 搬送手段
２００ 制御手段
２１０ 演算処理装置
２２０ 記憶装置
２３０ 入出力インターフェース装置
１０００ 加工システム
Ｆ 環状フレーム
Ｓ 粘着シート
Ｗ 被加工物

Claims (3)

1. 水からイオンを除去し純水を製造するイオン交換ユニットであって、
   イオン交換樹脂を収容する容器と、
   該容器の上方から水を供給する水供給路と、
   該容器の上方から純水とともに使用前のイオン交換樹脂を供給するイオン交換樹脂供給路と、
   第１開閉弁を備え、該容器の底部から純水を排出する純水排出路と、
   第２開閉弁を備え、該容器の底部から水とともに該容器中の使用済みイオン交換樹脂を排出するイオン交換樹脂排出路と、
   該純水排出路から該イオン交換樹脂が排出されるのを防ぐフィルターと、を備え、
   該容器を傾けずに該イオン交換樹脂が交換できるイオン交換ユニット。
2. 請求項１に記載のイオン交換ユニットを用いたイオン交換樹脂の交換方法であって、
   該第１開閉弁を閉じるとともに該第２開閉弁を開けて、該水供給路から供給され該イオン交換樹脂排出路から排出される水の流れに乗せて該容器中のイオン交換樹脂を該容器から排出する排出ステップと、
   該第２開閉弁を閉じるとともに該第１開閉弁を開けて、該イオン交換樹脂供給路から純水とともにイオン交換樹脂を該容器に供給しつつ、該純水排出路から該純水を排出して該容器にイオン交換樹脂を貯留する貯留ステップと、を備えるイオン交換樹脂の交換方法。
3. 該排出ステップでは、該イオン交換樹脂供給路を大気開放し、イオン交換樹脂の該容器からの排出を促進させる請求項２に記載のイオン交換樹脂の交換方法。

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