JP4750411B2 - チャックテーブルからシールリングを取り外すためのメンテナンス用工具 - Google Patents

チャックテーブルからシールリングを取り外すためのメンテナンス用工具 Download PDF

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Description

本発明は、半導体ウエーハなどの被加工物を切断する切削装置に装備され被加工物を保持するチャックテーブルの構成部材を分解するためのチャックテーブルからシールリングを取り外すためのメンテナンス用工具(以下、単にメンテナンス用工具ともいう)。
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等の回路が形成される。このように形成された半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することにより個々の半導体チップを製造している。
上述した半導体ウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードおよび該切削ブレードによる切削部に切削液を供給する切削液供給ノズルを具備し、切削ブレードを回転しつつ切削液供給ノズルから切削液を供給しながらウエーを相対移動して分割予定ラインに沿って切断する。(例えば、特許文献1参照。)
特開2002−359212号公報
上記チャックテーブルは、回転可能に配設されたテーブル基台と、該テーブル基台上に支持され被加工物を保持する被加工物保持部材と、テーブル基台の外周に嵌合されたシールリングと、該シールリングの外周面に形成された係合溝に内周が係合された弾性体シールとからなり、弾性体シールの外周縁がテーブル基台およびシールリングを遊嵌して配設されたテーブルカバーの上面に摺動可能に接触するように構成されている。
上述したチャックテーブルの修理等のメンテナンスにおいては、テーブル基台に嵌合されたシールリングを取り外す必要がある。しかるに、テーブル基台とシールリングとの嵌合部に切削屑等の加工屑が付着して固化していると、シールリングをテーブル基台から容易に取り外すことが困難である。そこで、ドライバー等の先端をテーブル基台とシールリングとの嵌合部に無理やり挿入してシールリングを取り外すことがしばしば行われており、この結果シールリング、テーブル基台およびテーブル基台を回転駆動する駆動機構を損傷させるという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、チャックテーブルのテーブル基台に嵌合されたシールリングを容易に取り外すことができるメンテナンス用工具を提供することである。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、切削装置に配設されたチャックテーブルの基台の外周に嵌合されているとともに、外周面に環状の係合溝が形成されたシールリングを該テーブル基台から取り外すためのメンテナンス用工具であって、
該メンテナンス用工具は、ベース部材と、該ベース部材に装着され該シールリングの外周に形成された該係合溝と係合する係合手段と、該ベース部材の中央に進退可能に配設され該テーブル基台の上面を押圧することにより該ベース部材と該シールリングとを相対移動せしめる押圧手段と、を具備しており、
該係合手段は、該シールリングの外周に形成された該係合溝と係合する内周縁を備えた2個の係合リング片と、該2個の係合リング片のそれぞれ対向する両端部を取り外し可能に結合する結合手段とからなる、
ことを特徴とするチャックテーブルからシールリングを取り外すためのメンテナンス用工具が提供される。
上記ベース部材は中央に雌ネジ穴を備えており、該押圧部材は該雌ネジ穴と螺合するボルト軸と、該ボルト軸の上端に装着された回動部材と、ボルト軸の下端に装着され該テーブル基台の上面を押圧する押圧部材とからなっている。
本発明によるメンテナンス用工具を用いることにより、ベース部材に装着された係合手段をシールリングの外周に形成された係合溝と係合させ、押圧手段によってベース部材を相対移動せしめることにより、チャックテーブルのテーブル基台に装着されたシールリングをテーブル基台から容易に取り外すことができる。
以下、本発明によるメンテナンス用工具の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1には、本発明によるメンテナンス用工具が使用されるチャックテーブルを装備した切削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング2を具備している。この装置ハウジング2内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル3が切削送り方向である矢印Xで示す方向に移動可能に配設されている。なお、このチャックテーブル部3については、後で詳細に説明する。
図示の切削装置は、切削手段としてのスピンドルユニット4を具備している。スピンドルユニット4は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Yで示す方向および切り込み方向である矢印Zで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング41と、該スピンドルハウジング41に回転自在に支持された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42の前端部に装着された回転工具である切削ブレード43とを具備している。上記スピンドルハウジング41の前端部には、切削ブレード43の上半部を覆うブレードカバー44が取り付けられている。このブレードカバー44には、切削ブレード43の両側に配設された切削液供給ノズル45が装着されている。
図示の切削装置は、上記チャックテーブル3上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード43によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構5を具備している。この撮像機構5は顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。また、図示のウエーハの分割装置は、撮像機構5によって撮像された画像を表示する表示手段6を具備している。
上記装置ハウジング2におけるカセット載置領域7aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル7が配設されている。このカセット載置テーブル7は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル7上には、被加工物を収容するカセット8が載置される。カセット8には、被加工物としての半導体ウエーハ9が収容される。半導体ウエーハ9は、表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域に回路が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ9は、環状の支持フレーム10に装着された保護テープ11の表面に裏面が貼着された状態でカセット8に収容される。
また、図示の切削装置は、カセット載置テーブル7上に載置されたカセット8に収容されている半導体ウエーハ9(環状のフレーム10に保護テープ11を介して支持されている状態)を仮置きテーブル12に搬出する搬出手段13と、仮置きテーブル12に搬出された半導体ウエーハ9を上記チャックテーブル3上に搬送する搬送手段14と、チャックテーブル3上で切削加工された半導体ウエーハ9を洗浄する洗浄手段15と、チャックテーブル3上で切削加工された半導体ウエーハ9を洗浄手段15へ搬送する洗浄搬送手段16を具備している。
ここで、上記チャックテーブル3について、図2を参照して説明する。
図2に示すチャックテーブル3は、円柱状に形成されたテーブル基台31と、該テーブル基台31上に支持され被加工物を保持する被加工物保持部材32と、テーブル基台31の外周に嵌合されたアルミニウム等で形成されたシールリング33と、該シールリング33の外周面に形成された係合溝に内周が装着された弾性体シール34とからなっている。
テーブル基台31の上面には、中央に嵌合凹部311が形成されているとともに、該嵌合凹部311を囲繞する環状の支持面312が形成されている。このテーブル基台31には、上記嵌合凹部311の底面および環状の支持面312に開口し図示しない吸引手段に連通する吸引通路313、314が設けられている。また、テーブル基台31の外周面には、支持面312から下方の所定位置にストッパー315が装着されている。このように構成されたテーブル基台3の下端は、図示しないパルスモータ等の回転駆動機構に連結されている。
上記被加工物保持部材32は、円板状に形成された本体321と、該本体321の上面に装着された吸着部材322とからなっている。本体321は、上面に円形状の凹部321aを備えているとともに、中央部下面には上記テーブル基台31に設けられた嵌合凹部311と嵌合する嵌合凸部321bを備えている。このように形成された本体321の嵌合凸部321bには、上記凹部321aに開口するとともに下面に開口する吸引通路321cが形成されている。
上記吸着部材322は、多孔質セラミックスによって円形状に形成されており、上記本体321の凹部321aに嵌合される。このように構成された被加工物保持部材32は、本体321の下面に設けられた嵌合凸部321bをテーブル基台31に設けられた嵌合凹部311に嵌合せしめる。このように、嵌合凸部321bが嵌合凹部311に嵌合すると、テーブル基台31に設けられた吸引通路313と被加工物保持部材32の本体321に設けられた吸引通路321cが連通するとともに、テーブル基台31に設けられた吸引通路314が被加工物保持部材32の本体321の下面に対向して開口する。この結果、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引通路314を通して本体321の下面に負圧が作用し被加工物保持部材32をテーブル基台31上に吸引支持する。一方、吸引通路313および吸引通路321cを通して被加工物保持部材32の本体321に設けられた凹部321aに負圧が作用するため、吸着部材322の上面に載置されて被加工物が吸着部材322上に吸引保持される。
上記シールリング33は、中央に穴331aを備えた円形状のシール本体331と、該シール本体331の中央部下面から穴331aの内周面に沿って下方に突出して形成された円筒状の嵌合筒部332と、シール本体331の外周下面から下方に突出して形成された環状のスカート部333とからなっている。嵌合筒部332の内周面には環状のシール装着溝332aが形成されており、このシール装着溝332aにゴム等のシール材からなるOリング334が嵌合されている。上記スカート部333の外周面には、弾性体シール34を装着するための環状の係合溝333aが形成されている。このように構成されたシールリング33は、上記テーブル基台31に被加工物保持部材32を装着する前に嵌合筒部332が嵌合して装着される。このとき、嵌合筒部332の下端がストッパー315の上端に当接して位置決めされる。シールリング33がテーブル基台31に装着された状態においては、スカート部333がテーブル基台31を囲繞して配設されたテーブルカバー35に設けられた環状のシール部351の外側に位置付けられる。
上記弾性体シール34は、ゴム等のシール材によって環状に形成されている。この弾性体シール34の内周部は上記シールリング33のスカート部333に形成された係合溝333aに係合して装着され、その外周縁が上記テーブルカバー35の上面に接触するようになっている。
以上のように構成されたチャックテーブル3のメンテナンス時においては、テーブル基台31に嵌合されたシールリング33をテーブル基台31から取り外す必要がある。このシールリング33をテーブル基台31から容易に取り外すことができるメンテナンス用工具参考例について、図3および図4の参考図を参照して説明する。
図3には参考例に従って構成されたメンテナンス工具の斜視図が示されており、図4には図3に示すメンテナンス用工具の構成部材を分解して示す斜視図が示されている。
図3および図4に示すメンテナンス用工具20は、ベース部材21と、該ベース部材21に装着され上記シールリング33のスカート部333の外周に形成された係合溝333aと係合する係合手段22と、該ベース部材21の中央に進退可能に配設され上記テーブル基台31の上面、即ち嵌合凹部311の底面を押圧することによりベース部材21を相対移動せしめる押圧手23とを具備している。ベース部材21は、鋼板によって形成され中央部から径方向に放射状に突出された4個の取付け部211を備えている。この4個の取付け部211には、それぞれ径方向に放射状に延びる長穴211aが形成されている。また、ベース部材21の中央には、雌ネジ穴211bが形成されている。
上記係合手段22は、図示おいては4個の係合部材220を備えている。なお、図4においては、係合手段22は1個だけ示してある。係合部材220は、装着部221と、該装着部221の一端縁から下方に延びる支持部222と、該支持部222の下端縁から内側に延びる係合爪223とからなり、これらは矩形状の鋼板が折り曲げ形成されている。なお、装着部221の上面には、上記ベース部材21の取付け部211に形成された長穴211aに挿通可能な取り付けボルト224が取付けられている。このように構成された係合部材22は、それぞれ上記ベース部材21の取付け部211に形成された長穴211aに取付けボルト224を下側から挿通し、この取り付けボルト224に締め付けナット225を螺合して締め付けることにより、ベース部材21に取付ける。なお、係合部材22をベース部材21に取付ける際に、ベース部材21の取付け部211に形成された長穴211aに挿通した雄ネジ224の位置を長穴211aに移動することにより、シールリング33の大きさに対応して調整することができる。従って、取付けボルト224と締め付けナット225およびベース部材21の取付け部211に形成された長穴211aは、係合部材220をベース部材21に径方向に移動調節可能に固定する固定手段として機能する。なお、図示おいては、係合手段22の係合部材220を4個用いた例を示したが、係合部材220は少なくとも3個あればよい。
次に、上記押圧手段23について説明する。
図示おける押圧手段23は、外周面に雄ネジが形成されたボルト軸231と、該ボルト軸231の上端に装着された回動部材232と、ボルト軸231の下端に装着される押圧部材233とからなっている。ボルト軸231の下端には、径が小さい装着部231aが突出して設けられている。また、押圧部材233には、その上記中央に装着部231aが挿通する穴233aが形成されている。このような部材からなる押圧手段23は、ボルト軸231を上記ベース部材21の中央に形成された雌ネジ穴211bに螺合してから、ボルト軸231の下端に設けられた装着部231aに押圧部材233の穴233aを嵌挿し、装着部231aの下端をカシメることにより、押圧部材233をボルト軸231に装着する。
参考例におけるメンテナンス用工具20は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
上記チャックテーブル3のメンテナンス時において、テーブル基台31に嵌合されたシールリング33をテーブル基台31から取り外すには、先ずテーブル基台31上に載置された被加工物保持部材32を取り外す。このとき、図示しない吸引手段による負圧の作用を遮断することにより、被加工物保持部材32はテーブル基台31上から容易に取り外すことができる。次に、シールリング33のスカート部333に装着されている弾性体シール34を取り外す。この弾性体シール34はゴム等によって形成されているので、引っ張って伸張することにより容易に取り外すことができる。
上述したように、被加工物保持部材32および弾性体シール34を取り外したならば、メンテナンス用工具20を構成する4個の係合部材22を締め付けている締め付けナット225を緩め、係合部材22をベース部材21の取付け部211に形成された長穴211aに沿って移動し、図5に示すように係合部材22の係合爪223をシールリング33のスカート部333の外周に形成された係合溝333aに係合させる。そして、締め付けナット225を締め付けることにより係合部材22をベース部材21に固定する。
次に、押圧手段23の回動部材232を回動してボルト軸231を所定方向に回転することによりボルト軸231を図5において下方に前進させ、ボルト軸231の先端に装着された押圧部材233をテーブル基台31の上面に形成された嵌合凹部311の底面に当接せしめる。そして、更に回動部材232を回動してボルト軸231を所定方向に回転することにより、ボルト軸231が螺合しているベース部材21がボルト軸231に沿って相対的に上昇せしめられる。この結果、ベース部材21に取付けられた係合部材22の係合爪223が係合しているシールリング33は、ベース部材21の上昇に伴って上昇せしめられ、やがてテーブル基台31の上端から抜け出す。このように、メンテナンス用工具20を用いることにより、回動部材232を回動してボルト軸231を所定方向に回転するだけでシールリング33をテーブル基台31から容易に取り外すことができる。なお、図示の参考例においては、押圧部材233が嵌合凹部311の底面に当接する構成であるため、支持面312を傷つけることがなく、被加工物保持部材32の装着精度が維持される
次に、本発明のメンテナンス用工具の実施形態について、図6および図7を参照して説明する。
図6には本発明に従って構成されたメンテナンス用工具の実施形態の斜視図が示されており、図7には図6に示すメンテナンス用工具の構成部材を分解して示す斜視図が示されている。
図6および図7に示すメンテナンス用工具50は、ベース部材51と、係合手段52と、ベース部材51と係合部材52を連結する連結手段54と、押圧手段55とからなっている。ベース部材51は鋼板によって円形状に形成され、外周部には4個のボルト挿通穴511が形成されており、その中央には雌ネジ穴512が形成されている。
上記係合手段52は、図示の実施形態においては、2個の係合リング片521、521を備えている。この2個の係合リング片521、521は、その両端を結合手段53によって互いに結合することにより、係合リングを形成する。この係合リング片521、521には、その両端部にそれぞれボルト挿通穴521aが形成されているとともに、中間部にそれぞれ2個のボルト挿通穴521bが形成されている。結合手段53は、2個のボルト挿通穴531aを備えた連結板531と、二対のボルト532およびナット533とからなっている。この結合手段53は、係合リング片521、521の両端部上面に連結板531を載置し、ボルト532をボルト挿通穴531aおよび係合リング片521、521に形成されたボルト挿通穴521aに挿通し、ボルト532にナット533を螺合することにより、係合リング片521、521の両端部を互いに連結してリング状に固定することができる。なお、メンテナンス用工具50によるシールリング33の抜き取り作業を実施する前には、図6に示すように係合リング片521、521の一方側は結合手段53によって連結されているが、他方側は連結板531の一端部のみが一方の係合リング片521に固定されている。
上記連結手段54は、4個の連結棒541と、締め付けナット542およびナット543とからなっている。なお、図7においては、連結手段54は2個だけ示してある。連結棒541は、中央部の軸部541a.と、該軸部541a.の上端から突出して形成され外周部に雄ネジが形成されたボルト部541bと、軸部541a.の下端から突出して形成され外周部に雄ネジが形成されたボルト部541cとからなっている。この連結手段54は、連結棒541のボルト部541cを2個の係合リング片521、521に形成されたボルト挿通穴521bに挿通し、ナット543を螺合して締め付けることにより、図6に示すように4本の連結棒541を2個の係合リング片521、521からなる係合手段52に固定しておく。
上記、押圧手段55は、上記参考例の押圧手段23と同様に、外周面に雄ネジが形成されたボルト軸551と、該ボルト軸551の上端に装着された回動部材552と、ボルト軸551の下端に装着される押圧部材553とからなっている。この押圧手段55も上記参考例の押圧手段23と同様に、ボルト軸551を上記ベース部材51の中央に形成された雌ネジ穴512に螺合してから、ボルト軸551の下端に設けられた装着部551aに押圧部材553の穴553aを嵌挿し、装着部551aの下端をカシメることにより、押圧部材553をボルト軸551に装着する。
実施形態におけるメンテナンス用工具50は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
上記チャックテーブル3のメンテナンス時において、テーブル基台31上に載置された被加工物保持部材32を取り外すとともに、シールリング33のスカート部333に装着されている弾性体シール34を取り外す作業ついては上述した実施形態と同様である。
被加工物保持部材32および弾性体シール34を取り外したならば、メンテナンス用工具50の係合部材52を構成する係合リング片521、521を図6に示す状態からその他端部を押し広げて、シールリング33のスカート部333に嵌挿し、図8に示すように係合溝333aの位置で係合リング片521、521を押し縮めて、その内周縁を係合溝333aに係合せしめる。そして、係合リング片521、521の他方側における連結板531が固定されていない側において、ボルト532を連結板531に形成されたボルト挿通穴531aおよび他方の係合リング片521に形成されたボルト挿通穴521aに挿通し、ボルト532にナット533を螺合する。この結果、係合リング片521、521は、その内周縁が係合溝333aに係合された状態で、リング状に結合される。
次に、上記ベース部材51に形成された4個のボルト挿通穴511を2個の係合リング片521、521に固定された4本の連結棒541のボルト部541bに嵌挿し、締め付けナット542を螺合して締め付けることにより、ベース部材51と2個の係合リング片521、521を連結手段54によって連結する。そして、押圧手段55の回動部材552を回動してボルト軸551を所定方向に回転することによりボルト軸551を図8において下方に前進させ、ボルト軸551の先端に装着された押圧部材553をテーブル基台31の上面に形成された嵌合凹部311の底面に当接せしめる。そして、更に回動部材552を回動してボルト軸551を所定方向に回転することにより、ボルト軸551螺合しているベース部材21がボルト軸551に沿って相対的に上昇せしめられる。この結果、ベース部材21に連結された係合リング片521、521が係合しているシールリング33は、ベース部材21の上昇に伴って上昇するので、やがてテーブル基台31の上端から抜け出す。このように、メンテナンス用工具50を用いることにより、回動部材552を回動してボルト軸551を所定方向に回転するだけでシールリング33をテーブル基台31から容易に取り外すことができる。
本発明によるメンテナンス用工具によって分解されるチャックテーブルを装備した切削装置の斜視図。 図1に示す切削装置に装備されるチャックテーブルの断面図。 本発明の参考例に従って構成されたメンテナンス用工具の参考例を示す斜視図。 図3に示すメンテナンス用工具の構成部材を分解して示す斜視図(参考図) 図3に示すメンテナンス用工具によってチャックテーブルのテーブル基台に嵌合されたシールリングを取り外す状態を示す断面図(参考図) 本発明に従って構成されたメンテナンス用工具の実施形態を示す斜視図。 図6に示すメンテナンス用工具の構成部材を分解して示す斜視図。 図6に示すメンテナンス用工具によってチャックテーブルのテーブル基台に嵌合されたシールリングを取り外す状態を示す断面図。
2:装置ハウジング
3:チャックテーブル
31:テーブル基台
32:被加工物保持部材
33:シールリング
34:弾性体シール
4:スピンドルユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
43:切削ブレード
5:撮像機構
6:表示手段
8:カセット
9:半導体ウエーハ
12:位置合わせ手段
13:被加工物搬出・搬入手段
14:被加工物搬送手段
15:洗浄搬送手段
20:メンテナンス用工具
21:ベース部材
22:係合手段
220:係合部材
23:押圧手段
231:ボルト軸
232:回動部材
233:回動部材
50:メンテナンス用工具
51:ベース部材
52:係合手段
521:係合リング片
53:結合手段
54:連結手段
541:連結棒
55:押圧手段
551:ボルト軸
552:回動部材
553:押圧部材

Claims (2)

  1. 切削装置に配設されたチャックテーブルの基台の外周に嵌合されているとともに、外周面に環状の係合溝が形成されたシールリングを該テーブル基台から取り外すためのメンテナンス用工具であって、
    該メンテナンス用工具は、ベース部材と、該ベース部材に装着され該シールリングの外周に形成された該係合溝と係合する係合手段と、該ベース部材の中央に進退可能に配設され該テーブル基台の上面を押圧することにより該ベース部材と該シールリングとを相対移動せしめる押圧手段と、を具備しており、
    該係合手段は、該シールリングの外周に形成された該係合溝と係合する内周縁を備えた2個の係合リング片と、該2個の係合リング片のそれぞれ対向する両端部を取り外し可能に結合する結合手段とからなっている、ことを特徴とするチャックテーブルからシールリングを取り外すためのメンテナンス用工具
  2. 該ベース部材は中央に雌ネジ穴を備えており、該押圧部材は該雌ネジ穴と螺合するボルト軸と、該ボルト軸の上端に装着された回動部材と、ボルト軸の下端に装着され該テーブル基台の上面を押圧する押圧部材とからなっている、請求項1に記載のチャックテーブルからシールリングを取り外すためのメンテナンス用工具
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