JP3197053U - Liquid replenishment device and coolant regeneration device provided with the same - Google Patents
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Abstract
【課題】切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑を除去するための処理が行われた処理済みクーラントに対して水を補充することができる液補充装置を提供する。【解決手段】液補充装置7は、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑をクーラントから除去するための処理が行われた処理済みクーラントを貯留する液補充用タンク70と、液補充用タンク70において処理済みクーラントに水を補充する、水配管71A、ポンプ71B、及び、水タンク71Cから構成される、水補充機構71とを備えている。【選択図】図1A liquid replenishing device capable of replenishing water to a treated coolant that has been subjected to a treatment for removing cutting waste contained in a coolant used for cutting. A liquid replenishing device includes a liquid replenishing tank for storing a treated coolant that has been subjected to a process for removing cutting waste contained in a coolant used for cutting from the coolant, and a liquid replenishing tank. The tank 70 is provided with a water replenishing mechanism 71 composed of a water pipe 71A, a pump 71B, and a water tank 71C for replenishing water to the treated coolant. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、シリコン、サファイヤ、ガリウム砒素、磁石などの各種材料を切断加工する切断加工装置とともに用いられる液補充装置及びこれを備えたクーラント再生装置に関する。 The present invention relates to a liquid replenishing device used together with a cutting device for cutting various materials such as silicon, sapphire, gallium arsenide, and magnets, and a coolant regenerating device including the same.
例えば半導体素子、太陽電池素子などの製品を製造する過程において、ブロック状のシリコンインゴット(シリコン材料)を予め規定されたサイズに切断するスライシング工程が行われる。このスライシング工程において、シリコンインゴットがワイヤーソー装置を用いて切断されるときには、切断部分の温度上昇を抑制するため及び潤滑性を付与するためにクーラントが用いられる。スライシング工程で使用された後のクーラント(使用済みクーラント)には、シリコンなどの切削屑(スラッジ)が含まれる。 For example, in the process of manufacturing a product such as a semiconductor element or a solar cell element, a slicing process for cutting a block-shaped silicon ingot (silicon material) into a predetermined size is performed. In this slicing step, when the silicon ingot is cut using a wire saw device, a coolant is used to suppress the temperature rise of the cut portion and to impart lubricity. The coolant (used coolant) after being used in the slicing process includes cutting waste (sludge) such as silicon.
例えば特許文献1には、ワイヤーソー(固定砥粒ワイヤ)にクーラントを供給してシリコン材料を切断するワイヤーソーのクーラント管理方法及び装置が開示されている。この特許文献1では、ワイヤーソーから落下する切断スラリを受けるスラリ受槽が設けられており、このスラリ受槽において受けられた切断スラリは、遠心分離機に導かれる。遠心分離機において、切断スラリは、粗粒固形分と分離液とに分離される。遠心分離機で分離された分離液は膜濾過装置に供給されて微粒混合液と回収クーラントとに分離される。遠心分離機で分離された分離液の一部と膜濾過装置で分離された回収クーラントとは調合タンクにおいて調合されて再びワイヤーソーに供給される。
For example,
ところで、クーラントには、水分、油分(例えばグリコール系の油剤)、切断加工に必要な有効成分(各種添加剤)などが含まれている。ワイヤーソーに供給されるクーラントは、ワイヤーソーによる切断加工中には非常に高温になることもある。したがって、クーラントに含まれる水分の一部は、切断加工中に蒸発する。また、遠心分離機において分離され、系外に排出される粗粒固形分にも水分が含まれている。また、遠心分離機及び膜濾過装置を含む処理装置において処理中に生じる熱によっても水分の一部が蒸発することがある。したがって、特許文献1の装置では、処理装置において処理されたクーラント(処理済みクーラント)に含まれる水分量は、切断加工に使用される前のクーラント(新クーラント)に含まれる水分量よりも少なくなる。
By the way, the coolant contains moisture, oil (for example, glycol-based oil), active ingredients necessary for cutting processing (various additives), and the like. The coolant supplied to the wire saw can become very hot during cutting with the wire saw. Therefore, a part of the water contained in the coolant evaporates during the cutting process. Moreover, the coarse solid content separated in the centrifuge and discharged out of the system also contains moisture. In addition, some of the moisture may evaporate due to heat generated during processing in a processing apparatus including a centrifuge and a membrane filtration device. Therefore, in the apparatus of
本考案の目的は、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑を除去するための処理が行われた処理済みクーラントに対して、水を補充することができる液補充装置及びこれを備えるクーラント再生装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid replenishing device capable of replenishing water to a treated coolant that has been subjected to a treatment for removing cutting waste contained in a coolant used for cutting, and a coolant including the same. It is to provide a playback device.
本考案の液補充装置は、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑を前記クーラントから除去するための処理が行われた処理済みクーラントを貯留する液補充用タンクと、前記液補充用タンクにおいて前記処理済みクーラントに水を補充する水補充機構と、を備えている。 The liquid replenishing device according to the present invention includes a liquid replenishing tank for storing treated coolant that has been subjected to a treatment for removing cutting waste contained in the coolant used for cutting from the coolant, and the liquid replenishing tank. And a water replenishing mechanism for replenishing the treated coolant with water.
本考案では、処理済みクーラントを貯留する液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに水を補充する水補充機構が設けられている。したがって、ワイヤーソー装置などの切断加工装置による切断加工中に蒸発する水分、系外に排出される粗粒固形分に含まれる水分、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑を除去する処理中に生じる熱によって蒸発する水分などの減少した水分を、液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに補充することができる。これにより、水分の減少に起因して処理済みクーラントの粘度が高くなるのを抑制することができる。 In the present invention, a water replenishing mechanism for replenishing water to the treated coolant is provided in a liquid replenishing tank that stores the treated coolant. Therefore, processing to remove moisture that evaporates during cutting processing by a cutting device such as a wire saw device, moisture contained in coarse solids discharged out of the system, and cutting waste contained in the coolant used for cutting processing Reduced water, such as water evaporated by heat generated therein, can be replenished to the treated coolant in the liquid replenishing tank. Thereby, it can suppress that the viscosity of a processed coolant becomes high resulting from the reduction | decrease of a water | moisture content.
前記液補充装置は、前記処理済みクーラントの水分率を計測する水分率計を備えているのが好ましい。 The liquid replenishing device preferably includes a moisture meter that measures the moisture content of the treated coolant.
この構成では、水分率計によって処理済みクーラントの水分率を正確に把握することができるので、処理済みクーラントに対してより適切な量の水を補充することが可能になる。水分率計による水分率の計測は、ユーザーによって手動で行われてもよく、次のようにコントローラによって自動で行われてもよい。 In this configuration, since the moisture content of the treated coolant can be accurately grasped by the moisture meter, it becomes possible to supplement the treated coolant with a more appropriate amount of water. The moisture content measurement by the moisture meter may be performed manually by the user or automatically by the controller as follows.
すなわち、前記液補充装置は、前記水補充機構を制御する水補充機構制御部を備えていてもよい。 That is, the liquid replenishing device may include a water replenishing mechanism control unit that controls the water replenishing mechanism.
この構成では、水補充機構が水補充機構制御部によって自動制御されるので、処理済みクーラントへの水の補充を自動で行うことができる。この場合、例えば、液補充用タンクに貯留された処理済みクーラントに対して予め定められた所定量(一定量)の水が供給されるように水補充機構制御部が水補充機構を制御するという制御例を挙げることができる。ただし、このような自動制御に限られず、例えば次のような自動制御が行われてもよい。 In this configuration, since the water replenishment mechanism is automatically controlled by the water replenishment mechanism control unit, it is possible to automatically replenish the treated coolant with water. In this case, for example, the water replenishment mechanism control unit controls the water replenishment mechanism so that a predetermined amount (predetermined amount) of water is supplied to the processed coolant stored in the liquid replenishment tank. A control example can be given. However, the present invention is not limited to such automatic control, and for example, the following automatic control may be performed.
すなわち、前記液補充装置は、前記水補充機構を制御する水補充機構制御部を備え、前記水補充機構制御部は、前記水分率計によって計測された前記処理済みクーラントの水分率に基づいて前記処理済みクーラントに水を補充することによって、前記処理済みクーラントの水分率を予め定められた設定値に近づけるように前記水補充機構を制御してもよい。 That is, the liquid replenishing device includes a water replenishment mechanism control unit that controls the water replenishment mechanism, and the water replenishment mechanism control unit is configured to perform the water replenishment mechanism control unit based on the water content of the treated coolant measured by the water content meter. The water replenishing mechanism may be controlled so that the water content of the treated coolant is close to a predetermined set value by replenishing the treated coolant with water.
この構成では、水の補充前に水分率計によって計測された処理済みクーラントの水分率に基づいて処理済みクーラントに水を補充するように水補充機構が自動制御されるので、処理済みクーラントの水分率を設定値に近づけるために必要な水の補充量を自動で正確に調節することができる。 In this configuration, the water replenishment mechanism is automatically controlled to replenish water to the treated coolant based on the moisture content of the treated coolant measured by the moisture meter before refilling the water. The replenishment amount of water necessary to bring the rate close to the set value can be adjusted automatically and accurately.
前記液補充装置において、前記水補充機構制御部は、前記処理済みクーラントに水を補充した後、前記水分率計によって再計測された前記処理済みクーラントの水分率に基づいて前記処理済みクーラントに水を再補充することによって、前記処理済みクーラントの水分率を前記設定値に段階的に近づけるように前記水補充機構を制御するのが好ましい。 In the liquid replenishing device, the water replenishing mechanism control unit replenishes the treated coolant with water based on a moisture content of the treated coolant re-measured by the moisture meter after replenishing the treated coolant with water. It is preferable to control the water replenishing mechanism so that the moisture content of the treated coolant is gradually brought close to the set value by replenishing the water.
この構成では、処理済みクーラントへの水の補充が複数回に分けて段階的に行われる。すなわち、処理済みクーラントに水が補充された後、水分率が水分率計によって再計測され、その再計測された水分率に基づいて処理済みクーラントに水が再補充される。このように段階的な水の補充が行われるので、処理済みクーラントへの水の補充量が過剰になるのを抑制することができる。 In this configuration, replenishment of water to the treated coolant is performed in stages in a plurality of times. That is, after the treated coolant is replenished with water, the moisture content is re-measured by the moisture meter, and the treated coolant is re-filled with water based on the re-measured moisture content. As described above, since the water is gradually replenished, it is possible to suppress an excessive amount of water to be added to the treated coolant.
前記液補充装置において、前記水補充機構制御部は、前記処理済みクーラントに対して再補充される水の補充量が、前記処理済みクーラントに対して最初に補充される水の補充量よりも少なくなるように前記水補充機構を制御するのが好ましい。 In the liquid replenishing device, the water replenishment mechanism control unit is configured such that the replenishment amount of water replenished to the treated coolant is smaller than the replenishment amount of water initially replenished to the treated coolant. It is preferable to control the water replenishment mechanism.
この構成では、処理済みクーラントへの水の補充を複数回に分けて段階的に行うときに、最初に補充される水の補充量を多くして、再補充される水の補充量を少なくしている。このように本構成では、水の再補充は、処理済みクーラントへの水の補充量の微調整として行われる。これにより、本構成では、処理済みクーラントへの水の補充量が過剰になるのをより確実に抑制することができる。このように最初に補充される水の補充量を多くして、再補充される水の補充量を少なくする制御としては、後述する制御例を例示することができる。 In this configuration, when replenishing water to the treated coolant in stages, the replenishment amount of water is increased by increasing the replenishment amount of water that is initially replenished. ing. As described above, in this configuration, the replenishment of water is performed as a fine adjustment of the amount of water replenished to the treated coolant. Thereby, in this structure, it can suppress more reliably that the replenishment amount of the water to a processed coolant becomes excess. As a control for increasing the replenishment amount of water initially replenished and reducing the replenishment amount of water replenished in this way, a control example described later can be exemplified.
前記液補充装置は、前記液補充用タンクにおいて前記処理済みクーラントに新クーラントを補充するクーラント補充機構を備えているのが好ましい。 The liquid replenishing device preferably includes a coolant replenishment mechanism that replenishes the treated coolant with new coolant in the liquid replenishment tank.
この構成では、クーラント補充機構が設けられているので、液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに新クーラントを補充することができる。これにより、新クーラントに含まれている有効成分(切断加工に必要な有効成分)を処理済みクーラントに補充することができる。具体的には次の通りである。 In this configuration, since the coolant replenishment mechanism is provided, the new coolant can be replenished to the treated coolant in the liquid replenishment tank. Thereby, the processed coolant can be replenished with the active ingredient contained in the new coolant (the active ingredient necessary for the cutting process). Specifically, it is as follows.
新クーラントには、水以外にも、切断加工に必要な有効成分が含まれているが、新クーラントにおける有効成分の含有率は、切断加工に使用されたクーラントを処理装置において処理する過程で減少することがある。例えば、遠心分離機において分離されて系外に排出される粗粒固形分には、有効成分の一部が含まれている。したがって、処理済みクーラントにおける有効成分の含有率は、新クーラントにおける有効成分の含有率よりも小さくなることがある。 In addition to water, the new coolant contains active ingredients necessary for cutting, but the content of active ingredients in the new coolant is reduced during the processing of the coolant used for cutting in the processing equipment. There are things to do. For example, a coarse solid content separated in a centrifuge and discharged out of the system contains a part of the active ingredient. Therefore, the content rate of the active ingredient in the treated coolant may be smaller than the content rate of the active ingredient in the new coolant.
そこで、本構成では、処理済みクーラントを貯留する液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに新クーラントを補充するクーラント補充機構が設けられている。したがって、所定量の有効成分が含まれている新クーラントを処理済みクーラントに補充することによって、処理装置における処理の過程で減少した有効成分を、水などの他の成分とともに、液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに補充することができる。このように本構成では、処理済みクーラントに対して水と有効成分の両方を補充することができるので、水分率と有効成分の含有率の両方を新クーラントに近づけることができる。これにより、処理済みクーラントの品質をさらに向上させることができる。 Therefore, in this configuration, a coolant replenishing mechanism for replenishing the treated coolant with the new coolant is provided in the liquid replenishing tank that stores the treated coolant. Therefore, by replenishing the treated coolant with a new coolant containing a predetermined amount of the active ingredient, the active ingredient reduced in the course of processing in the processing device is combined with other components such as water in the liquid replenishment tank. The treated coolant can be replenished. Thus, in this structure, since both water and an active ingredient can be replenished with respect to a processed coolant, both a moisture content and the content rate of an active ingredient can be closely approached to a new coolant. Thereby, the quality of the processed coolant can be further improved.
前記液補充装置は、前記クーラント補充機構を制御するクーラント補充機構制御部を備えているのが好ましい。 It is preferable that the liquid replenishing device includes a coolant replenishing mechanism control unit that controls the coolant replenishing mechanism.
この構成では、クーラント補充機構がクーラント補充機構制御部によって自動制御されるので、処理済みクーラントへの新クーラントの補充を自動で行うことができる。この場合、例えば、液補充用タンクに貯留された処理済みクーラントに対して予め定められた所定量(一定量)の新クーラントが供給されるようにクーラント補充機構制御部がクーラント補充機構を制御するという制御例を挙げることができる。ただし、このような自動制御に限られるものではない。 In this configuration, since the coolant replenishment mechanism is automatically controlled by the coolant replenishment mechanism control unit, it is possible to automatically replenish new coolant to the treated coolant. In this case, for example, the coolant replenishment mechanism control unit controls the coolant replenishment mechanism so that a predetermined amount (a constant amount) of new coolant is supplied to the processed coolant stored in the liquid replenishment tank. An example of control can be given. However, the present invention is not limited to such automatic control.
前記液補充装置において、前記クーラント補充機構制御部は、前記クーラント補充機構による新クーラントの補充が前記水補充機構による水の補充よりも前に行われるように前記クーラント補充機構を制御するのが好ましい。 In the liquid replenishing device, it is preferable that the coolant replenishing mechanism control unit controls the coolant replenishing mechanism so that replenishment of new coolant by the coolant replenishing mechanism is performed before replenishing water by the water replenishing mechanism. .
新クーラントには有効成分の他に水も含まれている。このような新クーラントの補充を水の補充よりも先に行うことにより、新クーラントの補充後には、新クーラントの補充に起因する水分は処理済みクーラントに補充されない。したがって、本構成では、新クーラントの補充後に処理済みクーラントに対して補充される水分は水補充機構によって補充される水分だけとなるので、水補充機構による水分率の調節が容易になる。 The new coolant contains water in addition to the active ingredients. By performing such replenishment of the new coolant before replenishing the water, the water resulting from the replenishment of the new coolant is not replenished to the treated coolant after the replenishment of the new coolant. Therefore, in this configuration, the water that is replenished to the treated coolant after replenishment of the new coolant is only the water that is replenished by the water replenishment mechanism, so that the water content can be easily adjusted by the water replenishment mechanism.
前記液補充装置において、前記クーラント補充機構は、新クーラントを貯留する新クーラントタンクと、前記新クーラントタンクに貯留された新クーラントを前記液補充用タンクに導く新クーラント配管と、前記新クーラント配管を通じて新クーラントを送液するポンプと、を有していてもよい。 In the liquid replenishing device, the coolant replenishment mechanism includes a new coolant tank that stores new coolant, a new coolant pipe that guides the new coolant stored in the new coolant tank to the liquid replenishment tank, and the new coolant pipe. And a pump for feeding new coolant.
この構成では、新クーラントタンクに貯留された新クーラントが新クーラント配管を通じて液補充用タンクに導入される量は、ポンプの運転と停止によって調節することができる。 In this configuration, the amount of new coolant stored in the new coolant tank introduced into the liquid replenishment tank through the new coolant pipe can be adjusted by operating and stopping the pump.
前記液補充装置において、前記水補充機構は、水を前記液補充用タンクに導く水配管を有していてもよい。 In the liquid replenishing device, the water replenishing mechanism may have a water pipe for guiding water to the liquid replenishing tank.
この構成では、水配管を通じて液補充用タンクに水を導入することができる。 In this configuration, water can be introduced into the liquid replenishment tank through the water pipe.
前記液補充装置において、前記水補充機構は、水を貯留する水タンクと、前記水配管を通じて水を送液するポンプと、を有していてもよい。 In the liquid replenishing device, the water replenishing mechanism may include a water tank for storing water and a pump for feeding water through the water pipe.
この構成では、水タンクに貯留された水が水配管を通じて液補充用タンクに導入される量は、ポンプの運転と停止によって調節することができる。 In this configuration, the amount of water stored in the water tank introduced into the liquid replenishment tank through the water pipe can be adjusted by operating and stopping the pump.
前記液補充装置は、前記液補充用タンクにおいて前記処理済みクーラントを撹拌する撹拌機構を備えているのが好ましい。 The liquid replenishing device preferably includes a stirring mechanism for stirring the treated coolant in the liquid replenishing tank.
この構成では、液補充用タンクに貯留された処理済みクーラントを撹拌機構によって撹拌することができるので、液補充用タンク内の処理済みクーラントにおいて、例えば、水に対する有効成分の分散状態をより均一化することができる。したがって、処理済みクーラントにおいて、水分率の調節、有効成分の含有率の調節などをより精度よく行うことができる。 In this configuration, since the treated coolant stored in the liquid replenishment tank can be agitated by the agitation mechanism, the dispersed state of, for example, the active ingredient in water in the treated coolant in the liquid replenishment tank is made more uniform. can do. Therefore, in the treated coolant, it is possible to adjust the moisture content, the active ingredient content rate, and the like more accurately.
本考案のクーラント再生装置は、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑を前記クーラントから除去する処理装置と、前記処理装置において前記クーラントから前記切削屑を除去した処理済みクーラントが導入される液補充用タンクを有する上述の液補充装置と、を備えている。 The coolant recycling apparatus of the present invention introduces a processing device for removing cutting waste contained in the coolant used for cutting from the coolant, and a treated coolant in which the cutting waste is removed from the coolant in the processing device. And the above-described liquid replenishing device having a liquid replenishing tank.
本考案では、処理装置において切削屑が除去された処理済みクーラントを液補充用タンクに導入し、液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに水を補充することができる。したがって、ワイヤーソー装置などの切断加工装置による切断加工中に蒸発する水分、系外に排出される粗粒固形分に含まれる水分、処理装置における処理中に生じる熱によって蒸発する水分などの減少した水分を、液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに補充することができる。これにより、水分の減少に起因して処理済みクーラントの粘度が高くなるのを抑制することができる。 In the present invention, the treated coolant from which cutting waste has been removed in the processing apparatus can be introduced into the liquid replenishing tank, and the treated coolant can be replenished with water in the liquid replenishing tank. Therefore, the moisture that evaporates during the cutting process by a cutting machine such as a wire saw apparatus, the moisture contained in the coarse solid matter discharged out of the system, the moisture that evaporates due to the heat generated during the processing in the processing apparatus, etc. decreased. Moisture can be replenished to the treated coolant in the liquid replenishment tank. Thereby, it can suppress that the viscosity of a processed coolant becomes high resulting from the reduction | decrease of a water | moisture content.
前記クーラント再生装置は、前記処理装置と前記液補充装置との間の経路に設けられ、前記処理済みクーラントを貯留する処理液タンクを備え、前記処理液タンクに貯留された前記処理済みクーラントの一部又は全部が前記液補充用タンクに導入されるように構成されているのが好ましい。 The coolant regenerating apparatus is provided in a path between the processing apparatus and the liquid replenishing apparatus, and includes a processing liquid tank that stores the processed coolant, and one of the processed coolant stored in the processing liquid tank. It is preferable that a part or the whole is configured to be introduced into the liquid replenishing tank.
処理装置が運転されているときには、処理装置において処理済みクーラントが連続的に生成される。液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに対して水を補充しているときに、処理装置において連続的に生成される処理済みクーラントが液補充用タンクに連続的に流入すると、液補充用タンクにおける処理済みクーラントに対して補充すべき水の補充量が変動する。 When the processing device is in operation, processed coolant is continuously generated in the processing device. When water is replenished to the treated coolant in the liquid replenishing tank, if the treated coolant continuously generated in the processing apparatus flows continuously into the liquid replenishing tank, the treatment in the liquid replenishing tank is performed. The amount of water to be replenished with respect to the spent coolant varies.
そこで、本構成では、前記処理装置と前記液補充装置との間の経路に処理液タンクを配置することによって、処理装置から流出する処理済みクーラントを処理液タンクにおいて一時的に貯留しておくことができる。そして、処理液タンクに貯留されている処理済みクーラントのうち、液補充用タンクにおいて水分率の調節の対象とされる処理済みクーラントだけを、処理液タンクから液補充用タンクに導入することができる。すなわち、処理液タンクに貯留された処理済みクーラントの一部又は全部を選択的に液補充用タンクに導入することができる。したがって、液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに対して水を補充しているときに、処理装置において連続的に生成される処理済みクーラントが液補充用タンクに流入するのを防ぐことができる。これにより、液補充用タンクにおいて、処理済みクーラントに補充すべき水の補充量が変動するのを抑制できる。 Therefore, in this configuration, by disposing the processing liquid tank in the path between the processing apparatus and the liquid replenishing apparatus, the processed coolant flowing out from the processing apparatus is temporarily stored in the processing liquid tank. Can do. Of the processed coolant stored in the processing liquid tank, only the processed coolant that is subject to moisture content adjustment in the liquid replenishing tank can be introduced from the processing liquid tank to the liquid replenishing tank. . That is, part or all of the processed coolant stored in the processing liquid tank can be selectively introduced into the liquid replenishing tank. Therefore, when water is replenished to the treated coolant in the liquid replenishing tank, it is possible to prevent the treated coolant continuously generated in the processing apparatus from flowing into the liquid replenishing tank. Thereby, in the liquid replenishment tank, it can suppress that the replenishment amount of the water which should be replenished to the processed coolant changes.
前記クーラント再生装置において、前記処理装置は、切断加工に使用された前記クーラントに含まれる前記切削屑を除去する遠心分離機及び膜分離機を備えているのが好ましい。 In the coolant recycling apparatus, it is preferable that the processing apparatus includes a centrifuge and a membrane separator that remove the cutting waste contained in the coolant used for cutting.
この構成では、処理装置は、使用済みクーラントに含まれる切削屑を遠心分離機と膜分離機によって効果的に除去することができる。 In this configuration, the processing apparatus can effectively remove the cutting waste contained in the used coolant by the centrifuge and the membrane separator.
以上説明したように、本考案によれば、処理済みクーラントを貯留する液補充用タンクにおいて処理済みクーラントに対して水を補充することができるので、水分の減少に起因して処理済みクーラントの粘度が高くなるのを抑制し、それにより、ワイヤーの断線やウエハの洗浄不良といった加工不良を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, water can be replenished to the treated coolant in the liquid replenishing tank that stores the treated coolant, so that the viscosity of the treated coolant is reduced due to the decrease in moisture. Can be suppressed, and thereby processing defects such as wire breakage and wafer cleaning failure can be suppressed.
以下、本考案の実施形態に係る液補充装置及びこれを備えたクーラント再生装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係るクーラント再生装置は、ワイヤーソー装置などの切断加工装置とともに用いられるものである。 Hereinafter, a liquid replenishing device according to an embodiment of the present invention and a coolant regeneration device including the same will be described in detail with reference to the drawings. The coolant reproduction | regeneration apparatus which concerns on this embodiment is used with cutting processing apparatuses, such as a wire saw apparatus.
[ワイヤーソーシステム]
図1に示すように、ワイヤーソーシステム1は、ワイヤーソー装置2と、クーラント再生装置3とを備えている。ワイヤーソー装置2は、脆性材料をクーラントによって冷却しながら所定の大きさに切断加工するためのものである。クーラント再生装置3は、ワイヤーソー装置2において使用されたクーラント(使用済みクーラント)に含まれる切削屑の一部又は全部を除去する処理を行う機能、処理されたクーラント(処理済みクーラント)に水分と切断加工に必要な有効成分とを補充する機能を備えている。
[Wire saw system]
As shown in FIG. 1, the wire saw
クーラント再生装置3において切削屑が除去され、水分と有効成分とが補充されることによって再生されたクーラント(再生クーラント)は、ワイヤーソー装置2に供給される。図1に示すワイヤーソーシステム1では、クーラント再生装置3によって再生された再生クーラントが、ポンプPが設けられた配管98を通じてワイヤーソー装置2に供給される。
The coolant regenerated by removing the cutting waste in the
上述の脆性材料としては、例えばシリコン、サファイヤ、ガリウム砒素、磁石などの各種材料を挙げることができるが、これらに限られない。脆性材料が例えばシリコンである場合には、ワイヤーソーシステム1は、例えばブロック状のシリコンインゴットを予め規定されたサイズに切断するスライシング工程において用いられるが、このような用途に限られるものではない。
Examples of the brittle material include, but are not limited to, various materials such as silicon, sapphire, gallium arsenide, and magnets. When the brittle material is, for example, silicon, the wire saw
シリコンインゴットを切断加工する際に用いられるクーラントは、水分と、油分と、切断加工に必要な有効成分(例えばシリコンインゴットとワイヤーソーとの間のすべりを良好にするための添加剤などの各種添加剤)とを含んでいる。油分としては、ジエチレングリコールなどのグリコール系の油剤を例示することができるが、これに限られない。 The coolant used when cutting a silicon ingot is a combination of moisture, oil, and active ingredients necessary for the cutting process (for example, various additives such as additives to improve the sliding between the silicon ingot and the wire saw). Agent). Examples of the oil component include glycol oils such as diethylene glycol, but are not limited thereto.
スライシング工程おいて、ワイヤーソー装置2で使用された後の使用済みクーラントにはシリコンの切削屑が含まれている。使用済みクーラントは、クーラント再生装置3によって再利用可能な状態に再生される。再生された再生クーラントは、ワイヤーソー装置2に再び戻される。
In the slicing step, the used coolant after being used in the wire saw
[ワイヤーソー装置]
ワイヤーソー装置2は、例えば、図略の複数のローラと、これらのローラに架け渡された図略のワイヤーと、図略のワイヤーソータンクとを備え、少なくとも1つのローラが回転することによってワイヤーが走行するように構成されている。ワイヤーとしては、例えばワイヤーの芯材の表面にダイヤモンド等の砥粒が固着された固定砥粒方式のワイヤーを用いることができるが、これに限られない。砥粒が固着されていない遊離砥粒方式のワイヤーを用いることもできる。遊離砥粒方式のワイヤーを用いる場合には、砥粒が分散したクーラントが用いられる。
[Wire saw device]
The wire saw
ワイヤーソータンクは、ワイヤーソーの下方に配置された容器である。ワイヤーソータンクは、例えばその上部が開口しており、ワイヤーソーにおいて使用されて下方に落下する使用済みクーラントを受け入れて回収することができる。ワイヤーソータンクに回収された使用済みクーラントは、配管90を通じてクーラント再生装置3に供給される。
The wire saw tank is a container arranged below the wire saw. The wire saw tank, for example, has an open top, and can receive and collect used coolant that is used in the wire saw and falls downward. The used coolant collected in the wire saw tank is supplied to the
[クーラント再生装置]
図1に示すように、クーラント再生装置3は、使用済みクーラントタンク4と、処理装置5と、処理液タンク6と、液補充装置7とを備えている。
[Coolant regenerator]
As shown in FIG. 1, the
使用済みクーラントタンク4は、ワイヤーソー装置2から配管90を通じて導入される使用済みクーラントを一時的に貯留するための容器である。使用済みクーラントタンク4に貯留された使用済みクーラントの一部又は全部は、ポンプPが設けられた配管91を通じて処理装置5に供給される。
The used
処理装置5は、使用済みクーラントに含まれる切削屑の一部又は全部を除去する処理を行う機能を備えている。本実施形態では、処理装置5は、貯留槽51と、遠心分離機52と、膜分離機53とを備えている。ただし、処理装置5は、使用済みクーラントに含まれる切削屑を除去して処理済みクーラントを生成する機能を備えていればよく、本実施形態の構成に限られるものではない。
The
貯留槽51は、使用済みクーラントタンク4から送液された使用済みクーラントを一時的に貯留する容器である。図1に示す本実施形態では、貯留槽51には、遠心分離機52と膜分離機53とが並列的に接続されており、貯留槽51に貯留されたクーラントが遠心分離機52及び膜分離機53のそれぞれに供給されるように構成されているが、これに限られない。例えば、貯留槽51、遠心分離機52及び膜分離機53がこの順に直列的に接続されていてもよい。
The
本実施形態では、貯留槽51内のクーラントは、ポンプPが設けられた配管92を通じて遠心分離機52に送られる。遠心分離機52としては、回転体(回転釜)の回転軸の方向が上下方向に向いた縦型タイプの装置(縦型遠心分離機)、回転体の回転軸の方向が水平方向に向いた横型タイプの装置(横型遠心分離機)などを例示できるが、これらに限られない。
In the present embodiment, the coolant in the
遠心分離機52は、クーラントを遠心分離液とスラッジとに分離する。遠心分離液は、遠心分離機52における遠心分離処理によってスラッジの含有量が低減された液である。遠心分離機52において処理された遠心分離液は、配管93を通じて貯留槽51に戻される。遠心分離機52において分離されたスラッジは、遠心分離機52から排出されて切削屑用タンク54に回収される。
The
また、貯留槽51内のクーラントは、ポンプPが設けられた配管94を通じて膜分離機53に送られる。膜分離機53としては、例えば細長い形状の筐体内に中空糸膜が設けられた構造を採用できるが、これに限られない。膜分離機53は、クーラントから切削屑などを除去することができるものであればよく、中空糸膜以外の他の分離膜が筐体内に設けられた構造であってもよい。
The coolant in the
膜分離機53は、クーラントを膜濾過液(処理済みクーラント)と、濃縮液とに分離する。膜分離機53において濾過されて切削屑が除去された処理済みクーラントは、配管96を通じて処理液タンク6に送られる。膜濾過液(処理済みクーラント)以外の濃縮液(切削屑を含む液)は、膜分離機53から配管95を通じて貯留槽51に戻される。
The
処理液タンク6は、処理装置5において切削屑が除去された処理済みクーラントを一時的に貯留するための容器である。処理液タンク6は、処理装置5と液補充装置7との間の経路に設けられている。処理液タンク6には、配管96を通じて処理済みクーラントが流入する。処理液タンク6内に貯留されている処理済みクーラントの一部又は全部は、ポンプPが設けられた配管97を通じて液補充装置7に送られる。
The processing liquid tank 6 is a container for temporarily storing the processed coolant from which cutting waste has been removed in the
[液補充装置]
液補充装置7は、処理済みクーラントに対して、水分と、油分と、切断加工に必要な有効成分とを補充する機能を備えている。図1に示す本実施形態では、液補充装置7は、液補充用タンク70と、水補充機構71と、クーラント補充機構72と、水分率計73と、撹拌機構74とを備えている。
[Liquid replenisher]
The
液補充用タンク70は、切削屑を使用済みクーラントから除去するための処理が行われた処理済みクーラントを貯留する。液補充用タンク70は、処理液タンク6に貯留されている処理済みクーラントの一部又は全部が導入される容器である。液補充用タンク70は、導入された処理済みクーラントを一時的に貯留するとともに、処理済みクーラントに水分、油分及び有効成分を補充するための容器である。
The
水補充機構71は、液補充用タンク70内の処理済みクーラントに水を補充する機能を有する。本実施形態では、水補充機構71は、水を液補充用タンク70に導く水配管71Aを有している。したがって、水配管71Aを通じて液補充用タンク70に水を導入することができる。
The
また、水補充機構71は、水を貯留する水タンク71Cと、水配管71Aを通じて水を送液するポンプ71Bと、を有している。したがって、水タンク71Cに貯留された水が水配管71Aを通じて液補充用タンク70に導入される量は、ポンプ71Bの運転と停止によって調節することができる。なお、水補充機構71において、水タンク71Cとポンプ71Bは、後述する図3に示す実施形態の変形例のように省略することもできる。
The
本実施形態では、水補充機構71によって液補充用タンク70に補充される水は、純水であるが、これに限られず、例えばイオン交換水や蒸留水、水道水などが採用されてもよい。
In the present embodiment, the water replenished to the
クーラント補充機構72は、液補充用タンク70内の処理済みクーラントに新クーラントを補充する機能を有する。クーラント補充機構72は、新クーラントを貯留する新クーラントタンク72Cと、新クーラントタンク72Cに貯留された新クーラントを液補充用タンク70に導く新クーラント配管72Aと、新クーラント配管72Aを通じて新クーラントを送液するポンプ72Bとを有している。本実施形態では、新クーラントタンク72Cに貯留された新クーラントが新クーラント配管72Aを通じて液補充用タンク70に導入される量は、ポンプ72Bの運転と停止によって調節することができる。
The
水分率計73は、処理済みクーラントの水分率を計測するための計測機である。処理済みクーラントの水分率は、処理済みクーラントに含まれる水の割合である。水分率計としては、例えば静電容量方式の水分率計を採用することができるが、水分率計の方式は静電容量方式に限られず、他の方式の水分率計を採用することもできる。
The
本実施形態では、水分率計73は、液補充装置7を構成する部材(例えば液補充用タンク70)に固定されており、液補充用タンク70に貯留された処理済みクーラントの水分率を計測するように構成されている。
In the present embodiment, the
ただし、水分率計73は、必ずしも液補充装置7を構成する部材に固定されていなくてもよく、例えば、ユーザーが持ち運びできるハンディタイプのものであってもよい。水分率計73がハンディタイプである場合には、ユーザーは、処理済みクーラントの水分率を、水分率計73を用いて手動で計測する。その計測結果は、例えばコントローラ8に手動又は自動で入力される。
However, the
撹拌機構74は、液補充用タンク70に貯留された処理済みクーラントを撹拌する機能を備えている。撹拌機構74によって処理済みクーラントが撹拌されることにより、処理済みクーラントにおいて、水分と、油分と、有効成分とがより均一に混合された状態となる。
The stirring
撹拌機構74としては、例えば、液補充用タンク70内に配置されて処理済みクーラントを吸引して吐出するように構成された水中ポンプなどを用いることができるが、これに限られない。撹拌機構74としては、例えば、モータによって攪拌子を液補充用タンク70内で回転させるように構成されたものであってもよい。
As the
[コントローラ]
コントローラ8は、少なくとも液補充装置7の動作を制御するように構成されている。本実施形態では、液補充装置7の動作だけでなく、クーラント再生装置3の動作も制御するように構成されている。また、コントローラ8は、液補充装置7とクーラント再生装置3の動作を制御するだけでなく、ワイヤーソーシステム1全体を制御するように構成されていてもよい。
[controller]
The
コントローラ8は、図略の中央演算処理装置(CPU)、記憶部83(メモリ)などを備える。コントローラ8は、水補充機構制御部81と、クーラント補充機構制御部82とを機能として備える。水補充機構制御部81は、液補充装置7における水補充機構71の動作を制御する。クーラント補充機構制御部82は、液補充装置7におけるクーラント補充機構72の動作を制御する。記憶部83は、例えば、水補充機構71の動作、クーラント補充機構72の動作などを制御するために必要なデータが記憶されている。具体的に、記憶部83は、処理済みクーラントの目標とする水分率(設定値)などを記憶している。この設定値は、例えばユーザーが設定変更可能であってもよい。
The
本実施形態では、水補充機構71のポンプ71Bが水補充機構制御部81によって自動制御される。これにより、液補充用タンク70において処理済みクーラントへの水の補充を自動で行うことができる。水補充機構制御部81は、液補充用タンク70に貯留された処理済みクーラントに対して予め定められた所定量(一定量)の水が供給されるように水補充機構71を制御してもよいが、このような自動制御に限られず、例えば後述の制御例のような自動制御が行われてもよい。
In the present embodiment, the pump 71B of the
また、本実施形態では、クーラント補充機構72のポンプ72Bがクーラント補充機構制御部82によって自動制御される。これにより、処理済みクーラントへの新クーラントの補充を自動で行うことができる。クーラント補充機構制御部82は、液補充用タンク70に貯留された処理済みクーラントに対して予め定められた所定量(一定量)の新クーラントが供給されるようにクーラント補充機構72を制御する。ただし、このような自動制御に限られるものではない。
In the present embodiment, the
[制御例]
本実施形態では、処理済みクーラントへの水分、油分及び有効成分の補充は、バッチ処理によって行われる。バッチ処理では、まず、処理液タンク6から所定量の処理済みクーラント(1回分の処理済みクーラント)が液補充用タンク70に導入される。ついで、その導入量に対して所定の割合の新クーラントと水とが液補充用タンク70内の処理済みクーラントに補充される。そして、これらの補充によって再生された再生クーラントが液補充用タンク70から導出される。この一連の動作が1回のバッチ処理を構成している。このようなバッチ処理が繰り返される。
[Control example]
In the present embodiment, replenishment of moisture, oil, and active ingredients to the treated coolant is performed by batch processing. In the batch processing, first, a predetermined amount of processed coolant (one processed coolant) is introduced from the processing liquid tank 6 into the
以下、本実施形態の制御例について具体的に説明するが、液補充装置7の制御は、以下の制御例に限られるものではない。
Hereinafter, although the control example of this embodiment is demonstrated concretely, control of the
図2は、実施形態に係る液補充装置7の制御例を示すフローチャートである。図2に示す制御例では、コントローラ8は、処理液タンク6に貯留された処理済みクーラントの一部又は全部が配管97を通じて液補充装置7の液補充用タンク70に導入されるように、配管97に設けられたポンプPの運転と停止の動作を制御する(図2のステップS1)。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control example of the
本制御例では、1回のバッチ処理において液補充用タンク70に導入される処理済みクーラントの導入量は、予め定められた所定量(一定量)に設定されている。処理済みクーラントの導入量の設定値は、記憶部83に記憶されている。ただし、各バッチ処理において処理済みクーラントの導入量が一定でなくてもよい。
In this control example, the introduction amount of the processed coolant introduced into the
次に、コントローラ8のクーラント補充機構制御部82は、クーラント補充機構72の新クーラントタンク72Cに貯留された新クーラントが液補充用タンク70に導入されるように、クーラント補充機構72のポンプ72Bの運転と停止の動作を制御する(図2のステップS2)。
Next, the coolant replenishing
本制御例では、1回のバッチ処理において処理済みクーラントへ補充される新クーラントの補充量は、予め定められた所定量(一定量)に設定されている。新クーラントの補充量の設定値は、記憶部83に記憶されている。ただし、各バッチ処理において新クーラントの補充量が一定でなくてもよい。新クーラントの補充量を多くするほど、再生クーラントにおける有効成分の含有率を高くすることができる。これにより、再生クーラントの品質をさらに向上させることができる。
In this control example, the replenishment amount of the new coolant that is replenished to the treated coolant in one batch process is set to a predetermined amount (a constant amount) that is set in advance. The set value for the new coolant replenishment amount is stored in the
本制御例では、クーラント補充機構制御部82は、処理済みクーラントへの新クーラントの補充が後述する処理済みクーラントへの水の補充よりも前に行われるようにクーラント補充機構72を制御する。したがって、本制御例では、新クーラントの補充後に処理済みクーラントに対して補充される水分は水補充機構71によって補充される水分だけとなるので、後述する水補充機構71による水分率の調節が容易になる。
In the present control example, the coolant replenishment
また、本制御例では、処理済みクーラントへの新クーラントの補充が水の補充よりも前という早い段階に行われるので、新クーラントが補充されてから1回のバッチ処理が終了までの時間を長くすることができる。これにより、補充された新クーラントに含まれる有効成分が処理済みクーラント中に分散する時間を十分に確保することができる。 Further, in this control example, since the replenishment of the new coolant to the treated coolant is performed at an early stage before the replenishment of water, it takes a long time to complete one batch process after the replenishment of the new coolant. can do. Thereby, it is possible to ensure a sufficient time for the active ingredient contained in the replenished new coolant to be dispersed in the treated coolant.
次に、コントローラ8は、処理済みクーラントと新クーラントとを十分に混合させるために、撹拌機構74の運転が開始されるように撹拌機構74を制御する(図2のステップS3)。そして、コントローラ8は、例えば、撹拌機構74の運転開始から所定時間が経過すると、撹拌機構74が停止するように撹拌機構74を制御する。
Next, the
次に、液補充用タンク70内の処理済みクーラントの水分率が水分率計73によって計測される。水分率計73による計測結果を示す信号はコントローラ8に出力される(図2のステップS4)。
Next, the moisture content of the treated coolant in the
次に、コントローラ8に入力された水分率計73による計測結果を示す信号に基づいて、水補充機構制御部81は、処理済みクーラントに水が補充されるように水補充機構71を制御する(図2のステップS5)。
Next, based on the signal indicating the measurement result by the
本制御例では、コントローラ8の記憶部83には、目標とする水分率の設定値が記憶されており、1回のバッチ処理において処理済みクーラントの水分率が設定値に近づくように水補充機構71が制御される。この設定値は、例えば、目標とする水分率の下限を示す単一の数値であってもよく、目標とする水分率の上限と下限とを有する所定の範囲であってもよい。
In this control example, the set value of the target moisture rate is stored in the
本制御例では、処理済みクーラントにおける水分率が設定値になるように、処理済みクーラントへの水の補充が複数回(例えば2〜3回)に分けて段階的に行われる(図2のステップS5〜S7)。 In the present control example, water is replenished to the treated coolant in multiple steps (for example, 2 to 3 times) so that the moisture content in the treated coolant becomes a set value (step of FIG. 2). S5 to S7).
具体的に、本制御例では、処理済みクーラントに対して最初に水が補充された後、コントローラ8は、処理済みクーラントと水とを十分に混合させるために、撹拌機構74の運転と停止の動作を制御する(図2のステップS6)。
Specifically, in the present control example, after the treated coolant is initially replenished with water, the
次に、液補充用タンク70内の処理済みクーラントの水分率が水分率計73によって再計測される。水分率計73による計測結果を示す信号はコントローラ8に出力される(図2のステップS7)。
Next, the moisture content of the treated coolant in the
そして、コントローラ8は、入力された計測結果を示す信号に基づいて、処理済みクーラントの水分率が、設定値よりも小さいと判断(設定値が数値範囲の場合には、設定値の下限よりも小さいと判断)すると(図2のステップS8においてNO)、ステップS5〜ステップS7の制御を再度行う。
Then, the
また、本制御例では、水補充機構制御部81は、処理済みクーラントに対して再補充される水の補充量が、処理済みクーラントに対して最初に補充される水の補充量よりも少なくなるように水補充機構71を制御する。すなわち、本制御例では、処理済みクーラントへの水の補充を複数回に分けて段階的に行うときに、最初に補充される水の補充量を多くして、再補充される水の補充量を少なくしている。本制御例では、水の再補充は、処理済みクーラントへの水の補充量の微調整として行われる。これにより、本制御例では、処理済みクーラントへの水の補充量が過剰になるのをより確実に抑制することができる。
Further, in this control example, the water replenishment
具体的に、最初に補充される水の補充量よりも再補充される水の補充量を少なくする手段の一例としては、次のようなものが挙げられる。すなわち、コントローラ8は、処理済みクーラントに対して最初に水を補充する前に行われる水分率の計測結果に基づいて、処理済みクーラントの水分率を設定値にするために必要な水の補充量の総量を算出する。そして、最初に補充される水の補充量が、前記総量の半分よりも大きく、且つ、前記総量よりも小さい値に設定される。そして、最初に水が補充された後、コントローラ8は、水分率計73によって再計測された処理済みクーラントの水分率に基づいて、処理済みクーラントの水分率を設定値にするために必要な水の補充量を再算出する。再算出された補充量の水は、1回又は複数回の再補充によって処理済みクーラントに補充される。これにより、最初に補充される水の補充量よりも再補充される水の補充量を少なくして、処理済みクーラントへの水の補充量が過剰になるのをより確実に抑制することができる。
Specifically, examples of means for reducing the replenishment amount of water that is replenished more than the replenishment amount of water that is replenished first include the following. That is, the
そして、コントローラ8は、ステップS5〜S7の制御を複数回行った後、最後に行われた水分率計73による計測結果を示す信号に基づいて、処理済みクーラントの水分率が設定値以上であると判断(設定値が数値範囲の場合には、設定値の範囲内であると判断))すると(図2のステップS8においてYES)、1回のバッチ処理を終了する。
And the
[実施形態のまとめ]
本実施形態では、処理済みクーラントを貯留する液補充用タンク70において処理済みクーラントに水を補充する水補充機構71が設けられている。したがって、ワイヤーソー装置2などの切断加工装置による切断加工中に蒸発する水分、系外に排出される粗粒固形分に含まれる水分、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑を除去するための処理装置5における処理中に生じる熱によって蒸発する水分などの減少した水分を、液補充用タンク70において処理済みクーラントに補充することができる。これにより、水分の減少に起因して処理済みクーラントの粘度が高くなるのを抑制することができる。
[Summary of Embodiment]
In the present embodiment, a
本実施形態では、液補充装置7は、処理済みクーラントの水分率を計測する水分率計73を備えているので、水分率計73によって処理済みクーラントの水分率を正確に把握することができる。これにより、処理済みクーラントに対してより適切な量の水を補充することが可能になる。水分率計73による水分率の計測は、ユーザーによって手動で行われてもよく、次のようにコントローラ8によって自動で行われてもよい。
In the present embodiment, since the
本実施形態では、液補充装置7は、水補充機構71を制御する水補充機構制御部81を備えているので、水補充機構71が水補充機構制御部81によって自動制御される。これにより、処理済みクーラントへの水の補充を自動で行うことができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態の制御例では、水補充機構制御部81は、水分率計73によって計測された処理済みクーラントの水分率に基づいて処理済みクーラントに水を補充することによって、処理済みクーラントの水分率を予め定められた設定値に近づけるように水補充機構71を制御する。この制御例では、水の補充前に水分率計73によって計測された処理済みクーラントの水分率に基づいて処理済みクーラントに水を補充するように水補充機構71が自動制御されるので、処理済みクーラントの水分率を設定値に近づけるために必要な水の補充量を自動で正確に調節することができる。
In the control example of the present embodiment, the water replenishment
本実施形態の制御例では、水補充機構制御部81は、処理済みクーラントに水を補充した後、水分率計73によって再計測された処理済みクーラントの水分率に基づいて処理済みクーラントに水を再補充することによって、処理済みクーラントの水分率を設定値に段階的に近づけるように水補充機構71を制御する。この制御例では、処理済みクーラントへの水の補充が複数回に分けて段階的に行われる。すなわち、処理済みクーラントに水が補充された後、水分率が水分率計73によって再計測され、その再計測された水分率に基づいて処理済みクーラントに水が再補充される。このように段階的な水の補充が行われるので、処理済みクーラントへの水の補充量が過剰になるのを抑制することができる。
In the control example of the present embodiment, the water replenishing
本実施形態の制御例では、水補充機構制御部81は、処理済みクーラントに対して再補充される水の補充量が、処理済みクーラントに対して最初に補充される水の補充量よりも少なくなるように水補充機構71を制御する。この制御例では、処理済みクーラントへの水の補充を複数回に分けて段階的に行うときに、最初に補充される水の補充量を多くして、再補充される水の補充量を少なくしている。この制御例では、水の再補充は、処理済みクーラントへの水の補充量の微調整として行われる。これにより、本構成では、処理済みクーラントへの水の補充量が過剰になるのをより確実に抑制することができる。
In the control example of the present embodiment, the water replenishment
本実施形態では、液補充装置7は、液補充用タンク70において処理済みクーラントに新クーラントを補充するクーラント補充機構72を備えているので、液補充用タンク70において処理済みクーラントに新クーラントを補充することができる。これにより、処理済みクーラントに対して、新クーラントに含まれている油分と有効成分(切断加工に必要な有効成分)を補充することができる。このように本実施形態では、処理済みクーラントに対して、水と、油分と、有効成分とを補充することができるので、水分率と、油分の含有率と、有効成分の含有率とを新クーラントに近づけることができる。これにより、処理済みクーラントの品質をさらに向上させることができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、液補充装置7は、クーラント補充機構72を制御するクーラント補充機構制御部82を備えているので、クーラント補充機構72がクーラント補充機構制御部82によって自動制御される。これにより、処理済みクーラントへの新クーラントの補充を自動で行うことができる。この場合、液補充用タンク70に貯留された処理済みクーラントに対して予め定められた所定量(一定量)の新クーラントが供給されるようにクーラント補充機構制御部82がクーラント補充機構72を制御するという制御例を例示することができる。ただし、このような自動制御に限られるものではない。
In the present embodiment, since the
本実施形態の制御例では、クーラント補充機構制御部82は、クーラント補充機構72による新クーラントの補充が水補充機構71による水の補充よりも前に行われるようにクーラント補充機構72を制御する。
In the control example of this embodiment, the coolant replenishment
新クーラントには有効成分の他に水も含まれている。このような新クーラントの補充を水の補充よりも先に行うことにより、新クーラントの補充後には、新クーラントの補充に起因する水分は処理済みクーラントに補充されない。したがって、本構成では、新クーラントの補充後に処理済みクーラントに対して補充される水分は水補充機構71によって補充される水分だけとなるので、水補充機構71による水分率の調節が容易になる。
The new coolant contains water in addition to the active ingredients. By performing such replenishment of the new coolant before replenishing the water, the water resulting from the replenishment of the new coolant is not replenished to the treated coolant after the replenishment of the new coolant. Therefore, in this configuration, the water to be replenished to the treated coolant after the replenishment of the new coolant is only the water replenished by the
本実施形態では、クーラント補充機構72は、新クーラントを貯留する新クーラントタンク72Cと、新クーラントタンク72Cに貯留された新クーラントを液補充用タンク70に導く新クーラント配管72Aと、新クーラント配管72Aを通じて新クーラントを送液するポンプ72Bと、を有している。したがって、新クーラントタンク72Cに貯留された新クーラントが新クーラント配管72Aを通じて液補充用タンク70に導入される量は、ポンプ72Bの運転と停止によって調節することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、水補充機構71は、水を液補充用タンク70に導く水配管71Aを有している。したがって、水配管71Aを通じて液補充用タンク70に水を導入することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、水補充機構71は、水を貯留する水タンク71Cと、水配管71Aを通じて水を送液するポンプ71Bと、を有している。したがって、水タンク71Cに貯留された水が水配管71Aを通じて液補充用タンク70に導入される量は、ポンプ71Bの運転と停止によって調節することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、液補充装置7は、液補充用タンク70において処理済みクーラントを撹拌する撹拌機構74を備えているので、液補充用タンク70に貯留された処理済みクーラントを撹拌機構74によって撹拌することができる。これにより、液補充用タンク70内の処理済みクーラントにおいて、例えば、水に対する有効成分の分散状態をより均一化することができる。したがって、処理済みクーラントにおいて、水分率の調節、有効成分の含有率の調節などをより精度よく行うことができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態のクーラント再生装置3は、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑をクーラントから除去する処理装置5と、処理装置5においてクーラントから切削屑を除去した処理済みクーラントが導入される液補充用タンク70を有する上述の液補充装置7と、を備えている。
In the
本実施形態では、処理装置5において切削屑が除去された処理済みクーラントを液補充用タンク70に導入し、液補充用タンク70において処理済みクーラントに水を補充することができる。したがって、ワイヤーソー装置2などの切断加工装置による切断加工中に蒸発する水分、系外に排出される粗粒固形分に含まれる水分、処理装置5における処理中に生じる熱によって蒸発する水分などの減少した水分を、液補充用タンク70において処理済みクーラントに補充することができる。これにより、水分の減少に起因して処理済みクーラントの粘度が高くなるのを抑制することができる。
In the present embodiment, the treated coolant from which the cutting waste has been removed in the
本実施形態では、クーラント再生装置3は、処理装置5と液補充装置7との間の経路に設けられ、処理済みクーラントを貯留する処理液タンク6を備え、処理液タンク6に貯留された処理済みクーラントの一部又は全部が液補充用タンク70に導入されるように構成されている。
In the present embodiment, the
処理装置5が運転されているときには、処理装置5において処理済みクーラントが連続的に生成される。液補充用タンク70において処理済みクーラントに対して水を補充しているときに、処理装置5において連続的に生成される処理済みクーラントが液補充用タンク70に連続的に流入すると、液補充用タンク70における処理済みクーラントに対して補充すべき水の補充量が変動する。
When the
そこで、本実施形態では、前記処理装置と前記液補充装置との間の経路に処理液タンク6を配置することによって、処理装置5から流出する処理済みクーラントを処理液タンク6において一時的に貯留しておくことができる。そして、処理液タンク6に貯留されている処理済みクーラントのうち、液補充用タンク70において水分率の調節の対象とされる処理済みクーラントだけを、処理液タンク6から液補充用タンク70に導入することができる。すなわち、処理液タンク6に貯留された処理済みクーラントの一部又は全部を選択的に液補充用タンク70に導入することができる。したがって、液補充用タンク70において処理済みクーラントに対して水を補充しているときに、処理装置5において連続的に生成される処理済みクーラントが液補充用タンク70に流入するのを防ぐことができる。これにより、液補充用タンク70において、処理済みクーラントに補充すべき水の補充量が変動するのを抑制できる。
Therefore, in the present embodiment, by disposing the processing liquid tank 6 in the path between the processing apparatus and the liquid replenishing apparatus, the processed coolant flowing out from the
本実施形態では、処理装置5は、切断加工に使用されたクーラントに含まれる切削屑を除去する遠心分離機52及び膜分離機53を備えているので、処理装置5は、使用済みクーラントに含まれる切削屑を遠心分離機52と膜分離機53によって効果的に除去することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、再生クーラントにおける水分濃度及び有効成分の濃度を安定化させることができるので、再生クーラントの品質が安定する。また、本実施形態では、水の補充に要する時間、新クーラントの補充に要する時間、及び処理済みクーラントへの水と新クーラントの調合に要する時間を大幅に短縮することができ、ウエハの生産性向上に寄与することができる。 In the present embodiment, the water concentration and the concentration of the active ingredient in the regenerated coolant can be stabilized, so that the quality of the regenerated coolant is stabilized. Further, in this embodiment, the time required for replenishing water, the time required for replenishing new coolant, and the time required for blending water and new coolant to the treated coolant can be greatly reduced, and the productivity of the wafer can be reduced. It can contribute to improvement.
[変形例]
以上、本考案の実施形態に係るクーラント再生装置3及びこれを備えたワイヤーソーシステム1について説明したが、本考案は、実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
[Modification]
As mentioned above, although the coolant reproduction |
図3は、本考案の実施形態の変形例に係る液補充装置7を備えたワイヤーソーシステム1を示す概略図である。図3に示すワイヤーソーシステム1は、液補充装置7の構造が図1に示すワイヤーソーシステム1と異なっている以外は図1に示すワイヤーソーシステム1と同じ構造を備えている。
FIG. 3 is a schematic view showing a wire saw
図3に示す変形例に係る液補充装置7では、水補充機構71は、図1に示す液補充装置7と同様に、水を液補充用タンク70に導く水配管71Aを有しており、液補充用タンク70において処理済みクーラントに水を補充する機能を有する。その一方で、図3に示す変形例に係る液補充装置7では、水補充機構71は、図1に示すような水タンク71Cとポンプ71Bを備えていない。この変形例では、水配管71Aは、例えば水道(上水道)の配管に接続されており、例えば図略のバルブの開度調節などによって液補充用タンク70への水の導入と導入停止とを選択可能に構成されていてもよい。
In the
前記実施形態では、切断加工装置がワイヤーソー装置である場合を例示したが、切断加工装置は、ワイヤーソー装置に限られず、ワイヤーソー以外の刃物を用いた切断加工装置であってもよい。 In the above embodiment, the case where the cutting device is a wire saw device is exemplified, but the cutting device is not limited to the wire saw device, and may be a cutting device using a blade other than the wire saw.
前記実施形態では、液補充装置7が、液補充用タンク70と、水補充機構71と、クーラント補充機構72と、水分率計73と、撹拌機構74とを備えていたが、これらのうち、クーラント補充機構72、水分率計73及び撹拌機構74の少なくとも一つを省略することもできる。
In the above embodiment, the
前記実施形態の制御例では、新クーラントを補充する時期が水を補充する時期よりも前である場合を例示したが、これに限られず、新クーラントを補充する時期が水を補充する時期と同時であってもよく、水を補充する時期よりも後であってもよい。 In the control example of the embodiment, the case where the time for replenishing the new coolant is illustrated before the time for replenishing water is not limited to this, but the time for replenishing the new coolant is the same as the time for replenishing water. It may be after the time when water is replenished.
前記実施形態の制御例では、バッチ処理が行われる場合を例示したが、これに限られず、連続処理が行われてもよい。連続処理では、例えば、処理液タンク6から処理済みクーラントが液補充用タンク70に導入されながら、液補充用タンク70に新クーラントと水とが補充される。この連続処理においても、液補充用タンク70に導入される処理済みクーラントの導入量に対して所定の割合の新クーラントと水とが液補充用タンク70内の処理済みクーラントに補充されるのが好ましい。
In the control example of the embodiment, the case where batch processing is performed is illustrated, but the present invention is not limited to this, and continuous processing may be performed. In the continuous processing, for example, while the processed coolant is introduced from the processing liquid tank 6 into the
1 ワイヤーソーシステム
2 ワイヤーソー装置
3 クーラント再生装置
4 使用済みクーラントタンク(加工クーラントタンク)
5 処理装置
51 貯留槽
52 遠心分離機
53 膜分離機
6 処理液タンク(膜ろ過液タンク)
7 液補充装置
70 液補充用タンク(再生クーラント調合タンク)
71 水補充機構
71A 水配管
71B ポンプ
71C 水タンク
72 クーラント補充機構
72A 新クーラント配管
72B ポンプ
72C 新クーラントタンク
73 水分率計
74 撹拌機構
8 コントローラ
81 水補充機構制御部
82 クーラント補充機構制御部
83 記憶部
DESCRIPTION OF
5
7
71
Claims (16)
前記液補充用タンクにおいて前記処理済みクーラントに水を補充する水補充機構と、を備えた液補充装置。 A liquid replenishing tank for storing the treated coolant that has been subjected to the treatment for removing the cutting waste contained in the coolant used for the cutting process from the coolant;
A liquid replenishing device comprising: a water replenishing mechanism that replenishes the treated coolant with water in the liquid replenishing tank.
前記水補充機構制御部は、前記水分率計によって計測された前記処理済みクーラントの水分率に基づいて前記処理済みクーラントに水を補充することによって、前記処理済みクーラントの水分率を予め定められた設定値に近づけるように前記水補充機構を制御する請求項2に記載の液補充装置。 A water replenishment mechanism control unit for controlling the water replenishment mechanism;
The water replenishment mechanism control unit is configured to preliminarily determine the moisture content of the treated coolant by replenishing the treated coolant with water based on the moisture content of the treated coolant measured by the moisture meter. The liquid replenishing device according to claim 2, wherein the water replenishing mechanism is controlled to approach a set value.
新クーラントを貯留する新クーラントタンクと、
前記新クーラントタンクに貯留された新クーラントを前記液補充用タンクに導く新クーラント配管と、
前記新クーラント配管を通じて新クーラントを送液するポンプと、を有する請求項7〜9の何れか1項に記載の液補充装置。 The coolant replenishment mechanism is
A new coolant tank for storing new coolant,
A new coolant pipe for guiding the new coolant stored in the new coolant tank to the liquid replenishment tank;
The liquid replenishing device according to any one of claims 7 to 9, further comprising a pump for feeding new coolant through the new coolant pipe.
水を貯留する水タンクと、
前記水配管を通じて水を送液するポンプと、を有する請求項11に記載の液補充装置。 The water replenishment mechanism is
A water tank for storing water;
The liquid replenishing device according to claim 11, further comprising a pump for feeding water through the water pipe.
前記処理装置において前記クーラントから前記切削屑を除去した処理済みクーラントが導入される液補充用タンクを有する請求項1〜13の何れか1項に記載の液補充装置と、を備えたクーラント再生装置。 A processing device for removing cutting waste contained in the coolant used for cutting from the coolant;
The liquid replenishing device according to any one of claims 1 to 13, further comprising a liquid replenishing tank into which treated coolant obtained by removing the cutting waste from the coolant in the processing device is introduced. .
前記処理液タンクに貯留された前記処理済みクーラントの一部又は全部が前記液補充用タンクに導入されるように構成されている請求項14に記載のクーラント再生装置。 Provided in a path between the processing device and the liquid replenishing device, comprising a processing liquid tank for storing the processed coolant;
The coolant regeneration device according to claim 14, wherein a part or all of the treated coolant stored in the treatment liquid tank is introduced into the liquid replenishment tank.
The coolant regeneration device according to claim 14 or 15, wherein the processing device includes a centrifuge and a membrane separator that remove the cutting waste contained in the coolant used for cutting.
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