JP5356768B2

JP5356768B2 - 廃液処理装置

Info

Publication number: JP5356768B2
Application number: JP2008262726A
Authority: JP
Inventors: 幹吉田; 武風呂中
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2028-10-09
Also published as: JP2010089028A

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置等の加工装置に付設され、加工時に供給される加工液等の廃液を処理する廃液処理装置に関する。

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配列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等のデバイスを形成する。このように表面にデバイスが形成された半導体ウエーハをストリートに沿って切断することにより、デバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれ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ブレードを備えた切削手段と、切削ブレードに加工水を供給する加工水供給手段を具備し、該加工水供給手段によって切削水を回転する切削ブレードに供給することにより切削ブレードを冷却するとともに、切削ブレードによる被加工物の切削部に加工水を供給しつつ切削作業を実施する。

上述したように切削時に供給された加工液にはシリコンや窒化ガリウム系化合物半導体を切削することによって発生する切削屑が混入される。この半導体素材からなる切削屑が混入された廃液は環境を汚染することから、廃液処理装置を用いて切削屑を除去した後に、再利用したり廃棄している。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００４−２３０５２７号公報

上記廃液処理装置は、加工装置の加工の際に供給された加工液が加工によって生成された廃液を収容する廃液収容タンクと、該廃液収容タンクに収容された廃液を送給するポンプと、該ポンプによって送給された廃液を濾過して清水に精製するフィルターと、該フィルターによって精製された清水を貯留する清水貯水タンクと、該清水貯水タンクに貯留された清水を送給する清水送給ポンプと、該清水送給ポンプによって送給された清水を純水に精製するイオン交換手段を含む純水生成手段と、該純水生成手段によって精製された純水を所定の温度に調整する純水温度調整手段とを具備しており、該純水温度調整手段によって所定の温度に調整された純水を上記加工装置の加工液供給手段に循環せしめるように構成されている。

而して、フィルターが破損したりして廃液が清水に流れ込むと、その後の廃液処理経路に配設された清水送給ポンプやイオン交換手段等の寿命を著しく低下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、その技術課題は、フィルターによって精製された清水に廃液が流入したか否かを検出する検出手段を備えた廃液処理装置を提供することにある。

上記第１の技術課題を解決するため、本発明によれば、廃液を濾過して清水に精製するフィルターと、該フィルターによって精製された清水を貯留する清水貯水タンクと、を具備する廃液処理装置において、
該清水貯水タンクに貯留された清水の透明度を検出する透明度検出手段と、該透明度検出手段によって検出された清水の透明度が所定値以下の場合にはトラブルメッセージを表示手段に出力する制御手段と、を具備し、
該透明度検出手段は、該清水貯水タンク内に挿入して配設される検出棒と、該検出棒の上端部に装着され該清水貯水タンクに取り付けられる取り付け板と、該検出棒の下端部に配設された発光部を備えた発光手段と、該発光部と所定の間隔をもって対向して配設され該発光部が発光した光を受光する受光部を備え該受光部が受光した光量に対応する受光信号を該制御手段に出力する受光手段と、該発光手段の該発光部および該受光手段の該受光部を清掃するための清掃手段と、を備えており、
該清掃手段は、該取り付け板に設けられた案内穴に挿通して配設された清掃棒と、該掃棒の下端に装着された清掃部材とからなり、該清掃棒を上下に移動して該清掃部材を該発光部と該受光部間を上下動することにより該発光部と該受光部を清掃する、
ことを特徴とする廃液処理装置が提供される。

上記透明度検出手段は清水貯水タンク内に挿入して配設される検出棒と該検出棒の下端部に配設された発光部を備えた発光手段および該発光部と所定の間隔をもって対向して配設された受光部を備えた受光手段とからなり、該受光手段は受光した光量に対応する受光信号を上記制御手段に出力する。
上記透明度検出手段は、発光手段の発光部および受光手段の受光部を清掃するための清掃手段を備えていることが望ましい。

本発明による廃液処理装置は、フィルターによって精製された清水を貯留する清水貯水タンクに貯留された清水の透明度を検出する透明度検出手段と、該透明度検出手段によって検出された清水の透明度が所定値以下の場合にはトラブルメッセージを表示手段に出力する制御手段とを具備しているので、オペレータはトラブルメッセージによりフィルターが破損したことを感知することができる。従って、フィルターが破損したことを知らずに廃液処理作業を継続することにより、清水貯水タンクに貯留された清水を送給する清水送給ポンプや清水を純水に精製する純水生成手段を構成するイオン交換手段等の寿命を低下させるという問題を未然に防止することができる。
また、上記廃液処理装置を構成する透明度検出手段は、清水貯水タンク内に挿入して配設される検出棒と、検出棒の上端部に装着され清水貯水タンクに取り付けられる取り付け板と、検出棒の下端部に配設された発光部を備えた発光手段と、発光部と所定の間隔をもって対向して配設され発光部が発光した光を受光する受光部を備え受光部が受光した光量に対応する受光信号を制御手段に出力する受光手段と、発光手段の発光部および受光手段の受光部を清掃するための清掃手段とを備えており、清掃手段は、取り付け板に設けられた案内穴に挿通して配設された清掃棒と、清掃棒の下端に装着された清掃部材とからなり、清掃棒を上下に移動して清掃部材を発光部と受光部間を上下動することにより発光部と受光部を清掃するので、透明度検出手段を清水タンクから取り外すことなく、廃液処理装置を稼働させたまま発光手段の発光部および受光手段の受光部の清掃が可能であり、清掃作業を効率的に行うことができる。

以下、本発明に従って構成された廃液処理装置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には加工装置としての切削装置に隣接して配設された本発明による廃液処理装置の斜視図が示されている。
加工装置としての切削装置２は、略直方体状の装置ハウジング２０を具備している。この装置ハウジング２０内には、被加工物を保持するチャックテーブル２１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。チャックテーブル２１は、上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル２１は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル２１には、被加工物として後述するウエーハをダイシングテープを介して支持する環状のフレームを固定するためのクランプ２１１が配設されている。このように構成されたチャックテーブル２１は、図示しない切削送り手段によって、矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。

図１に示す切削装置２は、切削手段としてのスピンドルユニット２２を具備している。スピンドルユニット２２は、図示しない割り出し送り手段によって図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって図１において矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめられるようになっている。このスピンドルユニット２２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２２１と、該スピンドルハウジング２２１に回転自在に支持された回転スピンドル２２２と、該回転スピンドル２２２の前端部に装着された切削ブレード２２３とを具備している。スピンドルハウジング２２１の前端部には、切削ブレード２２３の上半部を覆うブレードカバー２２４が取り付けられており、このブレードカバー２２４に上記切削ブレード２２３に向けて加工液を噴射する加工液供給ノズル２２５が配設されている。なお、加工液供給ノズル２２５は、図示しない加工液供給手段に接続されている。

図１に示す切削装置２は、上記チャックテーブル２１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２２３によって切削すべき領域を検出するための撮像手段２３を具備している。この撮像手段２３は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、上記装置ハウジング２０におけるカセット載置領域２４a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２４が配設されている。このカセット載置テーブル２４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２４上には、被加工物としての半導体ウエーハWを収容するカセット２５が載置される。カセット２５に収容される半導体ウエーハW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ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハWは、環状の支持フレームFに装着されたダイシングテープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット２５に収容される。

また、図示の実施形態における切削装置２は、カセット載置テーブル２４上に載置されたカセット２５に収容されている半導体ウエーハW（環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている状態）を仮置きテーブル２６に搬出する搬出・搬入手段２７と、仮置きテーブル２６に搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル２１上に搬送する第１の搬送手段２８と、チャックテーブル２１上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄手段２９と、チャックテーブル２１上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄手段２９へ搬送する第２の搬送手段２９０を具備している。

図１に示す切削装置２は以上のように構成されており、以下その作用について簡単に説明する。
カセット載置テーブル２４上に載置されたカセット２５の所定位置に収容されている半導体ウエーハW（環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている状態）は、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル２４が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、搬出手段２７が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハWを仮置きテーブル２６上に搬出する。仮置きテーブル２６に搬出された半導体ウエーハWは、第１の搬送手段２８の旋回動作によって上記チャックテーブル２１上に搬送される。チャックテーブル２１上に半導体ウエーハWが載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して半導体ウエーハWをチャックテーブル２１上に吸引保持する。また、半導体ウエーハWをダイシングテープTを介して支持する環状のフレームFは、上記クランプ２１1によって固定される。このようにして半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル２１は、撮像手段２３の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル２１が撮像手段２３の直下に位置付けられると、撮像手段２３によって半導体ウエーハWに形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット２２を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節してストリートと切削ブレード２２３との精密位置合わせ作業が行われる。

その後、切削ブレード２２３を矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル２１を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード２２３の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル２１上に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード２２３により所定のストリートに沿って切断される（切削工程）。この切削工程においては、図示しない加工液供給手段を作動して加工液供給ノズル２２５から加工液が切削ブレード２２３による加工部に向けて噴射される。このようにして、半導体ウエーハWを所定のストリートに沿って切断したら、チャックテーブル２１を矢印Ｙで示す方向にストリートの間隔だけ割り出し送りし、上記切削工程を実施する。そして、半導体ウエーハWの所定方向に延在するストリートの全てに沿って切削工程を実施したならば、チャックテーブル２１を９０度回転させて、半導体ウエーハWの所定方向と直交する方向に延在するストリートに沿って切削工程を実行することにより、半導体ウエーハWに格子状に形成された全てのストリートが切削されて個々のチップに分割される。なお、分割されたチップは、ダイシングテープTの作用によってバラバラにはならず、環状のフレームFに支持されてウエーハの状態が維持されている。

上述したように半導体ウエーハWのストリートに沿って切削工程が終了したら、半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル２１は最初に半導体ウエーハWを吸引保持した位置に戻される。そして、半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハWは第２の搬送手段２９０によって洗浄手段２９に搬送される。洗浄手段２９に搬送された半導体ウエーハWは、ここで洗浄され乾燥される。このようにして洗浄・乾燥された半導体ウエーハWは、第１の搬送手段２８によって仮置きテーブル２６に搬送される。そして、半導体ウエーハWは、搬出・搬入手段２７によってカセット２５の所定位置に収納される。

上述した切削工程において、図示しない加工液供給手段によって加工液供給ノズル２２５から切削ブレード２２３による加工部に噴射された加工液は、切削ブレード２２３および加工部を冷却した後に廃液として回収され、切削装置２に隣接して配設された廃液処理装置１０によって純水に精製されて再利用される。この廃液処理装置１０について、図１乃至図５を参照して説明する。

図示の実施形態における廃液処理装置１０は、装置ハウジング１００を具備しており、この装置ハウジング１００内に廃液処理装置の構成要素が配設されている。装置ハウジング１００内に配設される廃液処理装置の構成要素の一実施形態について、図２を参照して説明する。

図２には、本発明に従って構成された廃液処理装置の構成要素が廃液の流れに従って示されている。図示の実施形態における廃液処理装置１０は、上記切削装置２における加工時に加工液供給ノズル２２５から切削ブレード２２３による加工部に供給された加工液が加工によって生成された廃液を収容する廃液タンク３と、該廃液タンク３に収容された廃液を送給する廃液送給ポンプ３０を具備している。廃液タンク３は、上記切削装置２に装備される廃液送出手段に配管３１によって接続される。従って、廃液タンク３には切削装置２に装備される廃液送出手段から送られる廃液が配管３１を介して導入される。この廃液タンク３の上壁に廃液を送給する廃液送給ポンプ３０が配設されている。

上記廃液送給ポンプ３０によって送給される廃液は、フレキシブルホースからなる配管３２を介して廃液濾過手段４に送られる。廃液濾過手段４は、清水受けパン４１と、該清水受けパン４１上に配置される第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bを具備している。この第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bは、清水受けパン４１上に着脱可能に配置される。なお、上記廃液送給ポンプ３０と第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bとを接続する配管３２には電磁開閉弁４３aおよび電磁開閉弁４３ｂが配設されている。電磁開閉弁４３aが附勢(ON)して開路すると廃液送給ポンプ３０によって送給された廃液が第１のフィルター４２aに導入され、電磁開閉弁４３bが附勢(ON)して開路すると廃液送給ポンプ３０によって送給された廃液が第２のフィルター４２bに導入されるようになっている。第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bに導入された廃液は、第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bによって濾過され廃液に混入している切削屑が捕捉されて清水に精製され清水受けパン４１に流出する。この清水受けパン４１はフレキシブルホースからなる配管４４によって清水貯水タンク５に接続されており、従って清水受けパン４１に流出した清水はフレキシブルホースからなる配管４４を介して清水貯水タンク５に送られ貯留される。

上記配管３２には、廃液濾過手段４の第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bに送給される廃液の圧力を検出する圧力検出手段３３が配設されており、この圧力検出手段３３は検出信号を後述する制御手段に送る。例えば、上記電磁開閉弁４３aを附勢(ON)して廃液を第１のフィルター４２aによって濾過している状態において、圧力検出手段３３からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、後述する制御手段は第１のフィルター４２aに加工屑が堆積してフィルターとしての機能が失われたと判断し、電磁開閉弁４３aを除勢(OFF)して、電磁開閉弁４３bを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第１のフィルター４２aから第２のフィルター４２bに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは第１のフィルター４２aが寿命に達したことを感知し、フィルターを交換することができる。また、上記電磁開閉弁４３bを附勢(ON)して廃液を第２のフィルター４２bによって濾過している状態において、圧力検出手段３３からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、後述する制御手段は第２のフィルター４２bに加工屑が堆積してフィルターとしての機能が失われたと判断し、電磁開閉弁４３bを除勢(OFF)して、電磁開閉弁４３aを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第２のフィルター４２bから第１のフィルター４２aに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。

上記廃液濾過手段４からフレキシブルホースからなる配管４４を介して送られ清水貯水タンク５に貯留された清水は、清水送給ポンプ５０によって送給されフレキシブルホースからなる配管５１を介して純水生成手段６に送られる。図示の実施形態における純水生成手段６は、支持台６１と、該支持台６１に立設された仕切り板６１１と、支持台６１における仕切り板６１１の後側に配置された紫外線照射手段６２と、支持台６１における仕切り板６１１の前側に配置されたイオン交換樹脂を備えた第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３bと、支持台６１における仕切り板６１１の後側に配置された精密フィルター６４を具備している。この第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３bと精密フィルター６４は、支持台６１上に着脱可能に配置される。上記清水送給ポンプ５０によって送給されフレキシブルホースからなる配管５１を介して送られた清水は、紫外線照射手段６２に導入され、ここで紫外線(UV)が照射されることによって殺菌される。紫外線照射手段６２において殺菌処理された清水は、配管６５を介して第１のイオン交換手段６３aまたは第２のイオン交換手段６３bに導入される。なお、配管６５には電磁開閉弁６６aおよび電磁開閉弁６６ｂが配設されている。電磁開閉弁６６aが附勢(ON)して開路すると殺菌処理された清水が第１のイオン交換手段６３aに導入され、電磁開閉弁６６bが附勢(ON)して開路すると殺菌処理された清水が第２のイオン交換手段６３bに導入されるようになっている。第１のイオン交換手段６３aまたは第２のイオン交換手段６３bに導入された清水は、イオンが交換されて純水に精製される。このようにして清水がイオン交換されて精製された純水には、第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３bを構成するイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質が混入されている場合がある。このため、図示の実施形態においては上述したように第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３bによって清水がイオン交換されて精製された純水を配管６７を介して精密フィルター６４に導入し、この精密フィルター６４によって純水に混入されているイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質を捕捉する。

なお、上記配管６７には、第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３bから精密フィルター６４に送給される純水の圧力を検出する圧力検出手段６８が配設されており、この圧力検出手段６８は検出信号を後述する制御手段に送る。例えば、圧力検出手段６８からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、後述する制御手段は精密フィルター６４に樹脂屑等の微細な物質が堆積してフィルターとしての機能が失われたと判断し、後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは精密フィルター６４が寿命に達したことを感知し、フィルターを交換することができる。

また、上記配管６７には、第１のイオン交換手段６３aまたは第２のイオン交換手段６３bから精密フィルター６４に送給される純水の比抵抗を検出するための比抵抗計６９が配設されており、この比抵抗計６９は検出信号を後述する制御手段に送る。後述する制御手段は、上記電磁開閉弁６６aを附勢(ON)して清水を第１のイオン交換手段６３aによって純水に精製している状態において、比抵抗計６９からの検出信号が所定値（例えば１０MΩ・cm）以下に達したならば、後述する制御手段は第１のイオン交換手段６３aによる純水精製能力が低下したと判断し、電磁開閉弁６６aを除勢(OFF)して、電磁開閉弁６６bを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第１のイオン交換手段６３aから第２のイオン交換手段６３bに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは第１のイオン交換手段６３aが寿命に達したことを感知し、第１のイオン交換手段６３aのイオン交換樹脂を交換することができる。また、上記電磁開閉弁６６bを附勢(ON)して第２のイオン交換手段６３bによって清水を純水に精製している状態において、比抵抗計６９からの検出信号が所定値（例えば１０MΩ・cm）以下に達したならば、後述する制御手段は第２のイオン交換手段６３bによる純水精製能力が低下したと判断し、電磁開閉弁６６bを除勢(OFF)して、電磁開閉弁６６aを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第２のイオン交換手段６３bから第１のイオン交換手段６３aに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。

上記純水生成手段６によって精製された純水は、フレキシブルホースからなる配管６０を介して純水温度調整手段７に送られる。純水温度調整手段７に送られた純水は、ここで所定温度（例えば２３℃）に調整され配管７０を介して上記切削装置２に装備される加工液供給手段に循環せしめられる。

図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における廃液処理装置１０は、上記清水貯水タンク５に貯留された清水を排水するための排水弁５２を備えている。また、図示の実施形態における廃液処理装置１０は、清水貯水タンク５に貯留された清水の透明度を検出する透明度検出手段５３を具備している。この透明度検出手段５３について、図３を参照して説明する。

図３に示す透明度検出手段５３は、清水貯水タンク５内に挿入する検出棒５３１を具備している。この検出棒５３１の上端部には取り付け板５３２が装着されている。この取り付け板５３２には２個の取り付け穴５３２a、５３２bが設けられており、この２個の取り付け穴５３２a、５３２bに締結ボルト５３３、５３３が挿通するようになっていて、清水貯水タンク５に締結ボルト５３３、５３３で固定される。検出棒５３１の下端部には所定の間隔をもって互いに対向する検出面を有する一対の検出部５３１a、５３１bが設けられている。また、検出棒５３１には、上端面に開口するとともに上記一対の検出部５３１a、５３１bの検出面に互いに対向して開口する２本の挿通穴５３1ｃ、５３１dが設けられている。図３に示す透明度検出手段５３は、上記一方の検出部５３１aから検出用の光を照射する発光手段５３４および他方の検出部５３１bにおいて発光手段５３４によって照射された光を受光する受光手段５３７を具備している。発光手段５３４は、発光素子(LED)５３５と該発光素子(LED)５３５に一端が接続された光ファイバ５３６とからなっている。この光ファイバ５３６は、上記検出棒５３１に設けられた一方の挿通穴５３1ｃに挿通して配設され、その他端である発光部５３６aが一方の検出部５３１aの検出面に露出するように構成されている。上記受光手段５３７は、受光素子(HD)５３８と該受光素子(HD)５３８に一端が接続された光ファイバ５３９とからなっている。この光ファイバ５３９は、上記検出棒５３１に設けられた他方の挿通穴５３1dに挿通して配設され、その他端である受光部５３９aが他方の検出部５３１bの検出面に上記発光手段５３４を構成する光ファイバ５３６の発光部５３６aと所定の間隔をもって対向して露出するように構成されている。このように構成された透明度検出手段５３は、発光手段５３４の発光素子(LED)５３５が作動すると光ファイバ５３６の発光部５３６aから光が照射され、この発光部５３６aから照射された光は受光手段５３７の光ファイバ５３９の受光部５３９aによって受光され受光素子(HD)５３８に送られる。なお、発光素子(LED)５３５と受光素子(HD)５３８を上記検出部５３１aと５３１bに発光面（発光部）と受光面（受光面）を対向して配設してもよい。このように構成された発光素子(LED)５３５は後述する制御手段によって作動せしめられ、受光素子(HD)５３９は受光した光量に対応する受光信号(電圧信号)を後述する制御手段に出力する。

図３に示す透明度検出手段５３は、上記発光手段５３４を構成する光ファイバ５３６の発光部５３６aおよび受光手段５３７を構成する光ファイバ５３９の受光部５３９aを清掃するための清掃手段５４０を具備している。清掃手段５４０は、清掃棒５４１と、該清掃棒５４１の下端に装着された発泡ウレタン等からなる清掃部材５４２とを具備している。この清掃棒５４１は、取り付け板５３２に設けられた案内穴５３２cおよび検出棒５３１に設けられた案内部材５３１eに形成された案内穴５３１fを挿通して配設される。清掃棒５４１の下端に装着された清掃部材５４２は、上記一対の検出部５３１aと５３１bの検出面の間隔より僅かに厚い幅を有しており、従って清掃棒５４１を上下に移動することにより検出部５３１aの検出面に露出する発光手段５３４を構成する光ファイバ５３６の発光部５３６aおよび検出部５３１bの検出面に露出する受光手段５３７を構成する光ファイバ５３９の受光部５３９aを清掃することができる。清掃棒５４１の上端は、検出棒５３１の上端部に装着されたエアーシリンダ５４３のピストンロッドに連結されている。従って、図３に示す状態からエアーシリンダ５４３を作動して清掃棒５４１を下方に移動し、清掃部材５４２を発光部５３６aと受光部５３９aとの間に位置付け、上下に移動することにより、発光部５３６aと受光部５３９aを清掃することができる。このように構成された透明度検出手段５３は、図２に示すように清水貯水タンク５の上壁に設けられた挿入穴(図示せず)を通して検出棒５３１を挿入し、取り付け板５３２に設けられた２個の取り付け穴５３２a、５３２bに挿通して配設された締結ボルト５３３、５３３を清水貯水タンク５の上壁に設けられた雌ネジに螺合することにより装着される。

上述した廃液タンク３、廃液濾過手段４、純水生成手段６、純水温度調整手段７および各配管等は、図１および図４に示す装置ハウジング１００内に配置される。なお、図４には装置ハウジング１００を構成する後述する各壁を透視し装置ハウジング１００内に上記廃液タンク３、廃液濾過手段４、純水生成手段６、純水温度調整手段７および各配管等が配置された状態が示されている。図示の実施形態における装置ハウジング１００は、直方体状の収容室を形成する枠体１１０と、該枠体１１０に装着される底壁１２１と上壁１２２と左側壁１２３と右側壁１２４と後壁１２５および枠体１１０の前側に装着され枠体１１０の前側に形成される前側開口１０１を開閉する開閉扉１２６とからなっている。

このように構成された装置ハウジング１００の底壁１２１上には、上記廃液タンク２と清水貯水タンク５および純水生成手段６が配置される。廃液タンク３は装置ハウジング１００の底壁１２１における後壁１２５側に配置され、清水貯水タンク５は廃液タンク３に隣接して底壁１２１の中央部に配置され、純水生成手段６は清水貯水タンク５に隣接して底壁１２１における前側開口１０１側（開閉扉１２６側）に配置される。

上記純水生成手段６は、図示の実施形態においては装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に配置されている。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４の内面下端部には、互いに対向して配設され底壁１２１の上面と平行に前後方向に延びる一対のガイドレール１３０、１３０が配設されている。この一対のガイドレール１３０、１３０上に純水生成手段６の支持台６１を載置することにより、純水生成手段６は一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に支持される。従って、純水生成手段６を一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出すことにより、純水生成手段６を構成する支持台６１に配置された第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３bと精密フィルター６４の交換を容易に実施することができる。

図示の実施形態における廃液処理装置１０においては、装置ハウジング１００内における上記純水生成手段６および清水貯水タンク５の上側に上記廃液濾過手段４が装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に配置されている。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４の内面中間部には、互いに対向して配設され上記底壁１２１の上面と平行（一対のガイドレール１３０、１３０と平行）に前後方向に延びる一対のガイドレール１４０、１４０が配設されている。この一対のガイドレール１４０、１４０上に廃液濾過手段４の清水受けパン４１を載置することにより、廃液濾過手段４は一対のガイドレール１４０、１４０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に支持される。なお、廃液濾過手段４の引き出し操作を容易にするために、廃液濾過手段４を構成する清水受けパン４１の前端には下方に突出する把手４１１が設けられている。従って、廃液濾過手段４を一対のガイドレール１４０、１４０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出すことにより、廃液濾過手段４を構成する清水受けパン４１に着脱可能に配置された第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bの交換を容易に実施することができる。このように廃液濾過手段４が引き出し可能に配置されているために、廃液濾過手段４の清水受けパン４１と上記清水貯水タンク５とを接続する配管はフレキシブルホースからなる配管４４によって接続されている。

上述したように廃液濾過手段４の清水受けパン４１と上記清水貯水タンク５とをフレキシブルホースからなる配管４４によって接続することに関連して、装置ハウジング１００における廃液濾過手段４の後壁１２５側にはフレキシブルホースからなる配管４４を支持するホース支持板１５０が配設されている。このホース支持板１５０は、後壁１２５側に向けて高くなるように傾斜するとともに右側壁１２４側に向けて高くなるように傾斜する形状に構成されており、フレキシブルホースからなる配管４４が自重により下方に湾曲するのを防止し、フレキシブルホースからなる配管４４を清水受けパン４１側が常に高い位置に位置付けられるように維持する。従って、清水受けパン４１に流出した清水は、自重によりフレキシブルホースからなる配管４４を通して清水貯水タンク５に流入することができる。

図示の実施形態における廃液処理装置１０においては、装置ハウジング１００内における上記ホース支持板１５０の上側に上記純水温度調整手段７が配置される。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４に装着された図示しない支持部材上に純水温度調整手段７が載置され、適宜の固定手段によって固定される。

図示の実施形態における廃液処理装置１０は、上記各構成手段の作動を制御する制御手段８と、該制御手段８に廃液処理開始情報等の処理情報を入力する操作盤９を具備している。この制御手段８と操作盤９は、図示の実施形態においては一体的に構成されている。このように構成された制御手段８および操作盤９は、装置ハウジング１００における廃液濾過手段４の上側に配置される。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４に装着された図示しない支持部材上に制御手段８と、該制御手段８および操作盤９が載置され、適宜の固定手段によって固定される。このとき、操作盤９が装置ハウジング１００の前側（開閉扉１２６側に配置されている側）に位置付けられる。なお、操作盤９には処理情報等を入力する入力手段９１と、制御手段８による処理情報を表示する表示手段９２等が配設されている。

ここで、上記制御手段８について、図５を参照して説明する。
図４に示す制御手段８はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、後述する被加工物にパルスレーザー光線を照射する始点と終点のX,Y座標値のデータや演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、入力インターフェース８４および出力インターフェース８５とを備えている。制御手段８の入力インターフェース８４には、上記圧力検出手段３３、透明度検出手段５３を構成する発光手段５３４の受光素子(HD)５３８、圧力検出手段６８、比抵抗計６９、入力手段９１等からの検出信号および入力信号が入力される。そして、制御手段８の出力インターフェース８５からは、上記廃液送給ポンプ３０、電磁開閉弁４３a、電磁開閉弁４３ｂ、清水送給ポンプ５０、透明度検出手段５３を構成する受光手段５３７の発光素子(LED)５３８、電磁開閉弁６６a、電磁開閉弁６６ｂ、清掃手段５３８のエアーシリンダ５３９、表示手段９２等に制御信号を出力する。

図示の実施形態における廃液処理装置は以上のように構成されており、オペレータが操作盤９から廃液処理開始情報を入力すると、制御手段８は上記各構成手段を制御して上述したように廃液処理作業を実行する。そして、上述した廃液処理作業を実行している際に制御手段８は、上述したように圧力検出手段３３からの検出信号に基いて廃液濾過手段４の電磁開閉弁４３aを除勢(OFF)して電磁開閉弁４３bを附勢(ON)した場合または電磁開閉弁４３bを除勢(OFF)して電磁開閉弁４３a附勢(ON)した場合には、第１のフィルター４２aから第２のフィルター４２bまたは第２のフィルター４２bから第１のフィルター４２aに切り換えたことを操作盤９の表示手段９２に表示する。このように表示手段９２に表示されたメッセージに基いてオペレータは、第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが寿命に達したことを感知し、装置ハウジング１０の開閉扉１２６を開け、廃液濾過手段４を一対のガイドレール１４０、１４０に沿って装置ハウジング１０の前側開口１０１を通して引き出す。このとき、オペレータは廃液濾過手段４を構成する清水受けパン４１に設けられた把手４１１を把持して引き出す。そして、オペレータは、表示手段９２に表示されたメッセージに従って第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bを交換する。

また、上述した廃液処理作業を実行している際に制御手段８は、上記圧力検出手段６８からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、精密フィルター６４の機能が失われたと判断し、操作盤９の表示手段９２に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは、精密フィルター６４が寿命に達したことを感知し、装置ハウジング１０の開閉扉１２６を開け、純水生成手段６を一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１０の前側開口１０１を通して引き出す。このとき、オペレータは純水生成手段６を構成する支持台６１に立設された仕切り板６１１に設けられた把手６１２を把持して引き出す。そして、オペレータは、表示手段９２に表示されたメッセージに従って精密フィルター６４を交換する。

更に、上述した廃液処理作業を実行している際に制御手段８は、上記比抵抗計６９からの検出信号が所定値（例えば１０MΩ・cm）以下に達し、純水生成手段６の電磁開閉弁６６aを除勢(OFF)して電磁開閉弁６６bを附勢(ON)した場合または電磁開閉弁６６ｂを除勢(OFF)して電磁開閉弁６６aを附勢(ON)した場合には、第１のイオン交換手段６３aから第２のイオン交換手段６３bまたは第２のイオン交換手段６３bから第１のイオン交換手段６３aに切り換えたことを操作盤９の表示手段９２に表示する。このように表示手段９２に表示されたメッセージに基いてオペレータは、第１のイオン交換手段６３aまたは第２のイオン交換手段６３bが寿命に達したことを感知し、装置ハウジング１０の開閉扉１２６を開け、純水生成手段６を一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１０の前側開口１０１を通して引き出す。このとき、オペレータは上述したように純水生成手段６を構成する支持台６１に立設された仕切り板６１１に設けられた把手６１２を把持して引き出す。そして、オペレータは、表示手段９２に表示されたメッセージに従って第１のイオン交換手段６３aまたは第２のイオン交換手段６３bのイオン交換樹脂を交換する。

上述した廃液処理作業を実行している際に第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが破損したりして廃液が清水に流れ込むと、その後の廃液処理経路に配設された清水送給ポンプ５０や純水生成手段６を構成する第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３b等の寿命を著しく低下させるという問題がある。
そこで、図示の実施形態における廃液処理装置においては、廃液濾過手段４の第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bによって濾過され清水貯水タンク６に流入した清水の透明度を検出することにより第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが破損等の故障が発生したか否かを検知する。即ち、廃液が第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bによって正常に濾過された清水は透明度が高く、第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが破損して正常に濾過されない廃液が清水に混入すると透明度が低くなる。図示の実施形態における廃液処理装置においては、清水貯水タンク６に貯留されている清水の透明度を上記透明度検出手段５３によって検出している。透明度検出手段５３は、上述したように発光手段５３４の発光素子(LED)５３５が発光した光は光ファイバ５３６の発光部５３６aから照射され、この発光部５３６aから照射された光は受光手段５３７の光ファイバ５３８の受光部５３９aによって受光され受光素子(HD)５３８に送られる。受光部５３９aによって受光される光の光量は、発光部５３６aと受光部５３９aとの間に存在する清水の透明度によって変化する。従って、受光部５３９aによって受光された光が受光素子(HD)５３８に送られると、受光素子(HD)５３８は光の光量に対応する受光信号(電圧信号)を制御手段８に出力する。制御手段８は、受光素子(HD)５３８から入力した受光信号(電圧信号)が所定値（例えば５ｍV）以下である場合には、清水に廃液が混入されていると判断し、トラブルメッセージを操作盤９の表示手段９２に出力する。このように表示手段９２に表示されたメッセージに基いてオペレータは、第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが破損したことを感知し、装置ハウジング１０の開閉扉１２６を開け、廃液濾過手段４を一対のガイドレール１４０、１４０に沿って装置ハウジング１０の前側開口１０１を通して引き出す。このとき、オペレータは廃液濾過手段４を構成する清水受けパン４１に設けられた把手４１１を把持して引き出す。そして、オペレータは、第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bを点検し、破損している第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bを交換する。また、オペレータは、上記排水弁５２を開けて清水貯水タンク５に貯留されている廃液が混入された清水を排水する。なお、上記トラブルメッセージは発光部５３６aおよび受光部５３９aの汚れで出力される場合があるので、トラブルメッセージが表示された際には清掃手段５４０を作動させて清掃部材５４２によって発光部５３６aおよび受光部５３９aを清掃して確認する。

以上のように図示の実施形態における廃液処理装置は、透明度検出手段５３によって清水貯水タンク６に貯留された清水の透明度を検出し、透明度が所定値以下の場合には清水に廃液が混入されていると判断し、故障メッセージを操作盤９の表示手段９２に出力するので、オペレータは第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが破損したことを感知することができる。従って、第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが破損したことを知らずに廃液処理作業を継続することにより、清水送給ポンプ５０や第１のイオン交換手段６３aおよび第２のイオン交換手段６３b等の寿命を低下させるという問題を未然に防止することができる。また、図示の実施形態においては透明度検出手段５３を構成する発光手段５３４の光ファイバ５３６の発光部５３６aおよび受光手段５３７の光ファイバ５３９の受光部５３９aを清掃するための清掃手段５４０を具備しているので、清掃手段５４０を定期的に作動して上記光発光部５３６aおよび受光部５３９aを清掃することにより、光発光部５３６aおよび受光部５３９aの汚れによる誤検出を防止することができる。

以上、本発明に従って構成された廃液処理装置を切削装置に適用した例を示したが、本発明による廃液処理装置は研削装置等の他の加工装置に適用しても同様の作用効果が得られる。

本発明に従って構成された廃液処理装置を加工装置としての切削装置に隣接して配設した状態を示す斜視図。本発明に従って構成された廃液処理装置の構成要素の一実施形態を加工廃液の流れに従って示す説明図。図２に示す廃液処理装置を構成する清水貯水タンクに貯留された清水の透明度を検出する透明度検出手段の斜視図。図２に示す装置ハウジングを構成する各壁を透視し装置ハウジング内に廃液処理装置の構成要素を配置した状態を示す斜視図。本発明に従って構成された廃液処理装置に装備される制御手段の構成ブロック図。

符号の説明

2：切削装置
２１：チャックテーブル
２２：スピンドルユニット
２２１：スピンドルハウジング
２２２：回転スピンドル
２２３：切削ブレード
２２５：加工液供給ノズル
３：廃液タンク
３１：廃液送給ポンプ
４：廃液濾過手段
４２a：第１のフィルター
４２b：第２のフィルター
５：清水貯水タンク
５０：清水送給ポンプ
５３：透明度検出手段
５３１：検出棒
５３４：発光手段
５３７：受光手段
５４０：清掃手段
６：純水生成手段
７：純水温度調整手段
８：制御手段
９：操作盤
１０：廃液処理装置
１００：装置ハウジング

Claims

廃液を濾過して清水に精製するフィルターと、該フィルターによって精製された清水を貯留する清水貯水タンクと、を具備する廃液処理装置において、
該清水貯水タンクに貯留された清水の透明度を検出する透明度検出手段と、該透明度検出手段によって検出された清水の透明度が所定値以下の場合にはトラブルメッセージを表示手段に出力する制御手段と、を具備し、
該透明度検出手段は、該清水貯水タンク内に挿入して配設される検出棒と、該検出棒の上端部に装着され該清水貯水タンクに取り付けられる取り付け板と、該検出棒の下端部に配設された発光部を備えた発光手段と、該発光部と所定の間隔をもって対向して配設され該発光部が発光した光を受光する受光部を備え該受光部が受光した光量に対応する受光信号を該制御手段に出力する受光手段と、該発光手段の該発光部および該受光手段の該受光部を清掃するための清掃手段と、を備えており、
該清掃手段は、該取り付け板に設けられた案内穴に挿通して配設された清掃棒と、該掃棒の下端に装着された清掃部材とからなり、該清掃棒を上下に移動して該清掃部材を該発光部と該受光部間を上下動することにより該発光部と該受光部を清掃する、
ことを特徴とする廃液処理装置。