KR20140082919A

KR20140082919A - 부압 생성 장치

Info

Publication number: KR20140082919A
Application number: KR1020130142729A
Authority: KR
Inventors: 히로타카 이시구로; 아츠시 후지타
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2014-07-03
Also published as: JP6132547B2; CN103894924A; JP2014124701A; KR102062405B1

Abstract

본 발명은, 외부로부터 수봉식(水封式) 진공 펌프에 추가하는 물을 억제할 수 있는 부압 생성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 부압 생성 장치(1)는, 수봉식 진공 펌프(10)와, 피가공물(W)에 가공액(L)을 공급하면서 연삭 또는 절삭하는 가공 수단(101)을 구비하는 가공 장치(100)의 척 테이블(102)에 흡인력을 작용시켜 상기 척 테이블(102)을 통하여 공기와 가공액(L)을 흡인하는 흡인 경로(20)와, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수(封水)와 흡인된 가공액(L)의 혼합액(L2)을 저류하는 배수 탱크(30)와, 배수 탱크(30)에 저류된 혼합액(L2)을 수봉식 진공 펌프(10)에 봉수로서 공급하는 공급 경로(40)와, 배수 탱크(30)로부터 송출된 혼합액(L2)에 포함되는 가공 부스러기를 제거하는 가공 부스러기 제거 수단(50), 그리고 가공 부스러기 제거 수단(50)으로부터 배출되는 가공 부스러기가 제거된 처리수(L3)를 배수 탱크(30)에 복귀시키는 복귀 경로(60)를 포함한다.

Description

부압 생성 장치{NEGATIVE PRESSURE GENERATING APPARATUS}

본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 연삭하는 연삭 장치나 피가공물을 절삭하는 절삭 장치 등에 접속되는 부압 생성 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 연삭하는 연삭 장치나 피가공물을 절삭하는 절삭 장치 등의 가공 장치는, 피가공물을 흡인 유지하는 척 테이블을 구비하고 있다. 이 척 테이블은, 유지하는 피가공물에 흡인력을 작용시키는 진공 생성 기구에 접속되어 있다. 이 진공 생성 기구는, 노즐로부터 디퓨저를 향하여 압축 공기를 분사하는 이젝터를 이용하는 부압 생성 수단이 이용되는 경우나, 케이싱에 편심 배치된 임펠러를 비접촉으로 작동시키는 수봉식(水封式) 진공 펌프를 이용하는 부압 생성 수단이 이용되는 경우가 있다. 또한, 높은 흡인력을 필요로 하고, 척 테이블로부터 액체를 많이 흡인시키는 경우, 수봉식 진공 펌프가 가공 장치에 접속된다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2008-78424호 공보

수봉식 진공 펌프는, 봉수(封水)의 증발분 등을 보충하기 위해, 외부로부터 물을 적절하게 추가할 필요가 있다. 또한, 가공 장치의 척 테이블의 진공 생성 기구로서 수봉식 진공 펌프를 이용한 경우, 연삭 부스러기나 절삭 부스러기 등의 가공 부스러기가 혼입한 가공액이 척 테이블로부터 수봉식 진공 펌프 내에 유입되기 때문에, 장시간의 사용에 따라서는 가공 부스러기가 많이 쌓이고, 수봉식 진공 펌프의 내부에 가공 부스러기가 부착되어, 수봉식 진공 펌프의 정상적인 동작을 할 수 없게 될 우려가 있기 때문에, 외부로부터 추가하는 물은 청정한 액체일 필요가 있다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 외부로부터 수봉식 진공 펌프에 추가하는 물을 억제할 수 있는 부압 생성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 부압 생성 장치는, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 척 테이블에 유지된 피가공물에 가공액을 공급하면서 연삭 또는 절삭하는 가공 수단을 구비하는 가공 장치의 척 테이블에 흡인력을 작용시키는 부압 생성 장치로서, 흡인구와 배출구와 물 공급구를 갖는 수봉식 진공 펌프와, 흡인구와 척 테이블을 연통시키고 척 테이블을 통하여 공기와, 피가공물로부터 가공에 의해 발생한 가공 부스러기를 포함하는 가공액을 흡인하는 흡인 경로와, 배출구와 배출 경로를 통해 연통되며, 배출구로부터 배출되는 수봉식 진공 펌프의 봉수와 흡인된 가공액의 혼합액을 저류하는 배수 탱크와, 배수 탱크와 물 공급구를 연통시키고 배수 탱크에 저류된 혼합액을 수봉식 진공 펌프에 봉수로서 공급하는 공급 경로와, 배수 탱크와 송출 경로를 통해 연통되며, 배수 탱크로부터 송출된 혼합액에 포함되는 가공 부스러기를 제거하는 가공 부스러기 제거 수단, 그리고 가공 부스러기 제거 수단으로부터 배출되는 가공 부스러기가 제거된 처리수를 배수 탱크에 복귀시키는 복귀 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부압 생성 장치에 따르면, 가공 장치 척 테이블로부터 흡인된 가공액 중의 가공 부스러기를 가공 부스러기 제거 수단으로 제거한 처리수를 배수 탱크에 복귀시키고, 이 배수 탱크 내의 혼합액을 수봉식 진공 펌프의 봉수로서 공급함으로써, 척 테이블로부터 흡인된 가공액을 순환 이용할 수 있어, 외부로부터 수봉식 진공 펌프에 추가하는 물을 억제할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.

도 1은 실시형태에 따른 부압 생성 장치의 개략 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2는 실시형태에 따른 부압 생성 장치의 이니셜 처리를 나타내는 개략 흐름도이다.
도 3은 실시형태에 따른 부압 생성 장치의 가공 부스러기 제거 수단의 메인터넌스 처리를 나타내는 개략 흐름도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해, 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러가지의 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.

〔실시형태〕

도 1은 실시형태에 따른 부압 생성 장치의 개략 구성예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 실시형태에 따른 부압 생성 장치(1)는, 피가공물(W)에 연삭 가공이나 절삭 가공을 실시하는 가공 장치(100)에 있어서, 가공 수단(101)의 척 테이블(102)에 피가공물(W)을 흡인 유지하는 흡인력을 작용시키는 흡인원이다. 부압 생성 장치(1)는, 수봉식 진공 펌프(10)와, 흡인 경로(20)와, 배수 탱크(30)와, 공급 경로(40)와, 가공 부스러기 제거 수단(50)과, 복귀 경로(60)와, 수수(受水) 수단(70)과, 배수 수단(80), 그리고 제어 수단(90)을 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 본 실시형태에 있어서, 가공 장치(100)의 가공 수단(101)은, 피가공물(W)을 유지하는 척 테이블(102)과, 피가공물(W)을 연삭하는 연삭 휠(103a)을 갖는 연삭 수단(103), 그리고 가공액(L)을 공급하는 노즐(104)을 구비하고 있으며, 척 테이블(102)에 유지된 피가공물(W)에 가공액(L)을 공급하면서 연삭 휠(103a)을 회전시켜 연삭 가공한다. 한편, 가공 수단(101)은 상기 연삭 수단(103) 대신에, 피가공물(W)을 절삭하는 절삭 블레이드를 갖는 절삭 수단이어도 좋다. 척 테이블(102)은, 포러스 세라믹 등으로 원반 형상으로 형성되고, 피가공물(W)을 흡인 유지하는 흡인 유지부(102a)와, 흡인 유지부(102a)와 부압 생성 장치(1)를 연통시키는 흡인로(102b)를 갖고 있다. 피가공물(W)은, 연삭 가공이나 절삭 가공되는 가공 대상이며, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 실리콘, 비화갈륨(GaAs) 등을 모재로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼, 세라믹, 유리, 사파이어(Al₂O₃)계의 원판형의 무기 재료 기판, 금속이나 수지 등의 판형의 연성 재료, 또한 미크론 오더로부터 서브 미크론 오더까지의 평탄도(TTV: total thickness variation: 피가공물의 피연삭면을 기준면으로 하여 두께 방향으로 측정한 높이의 피연삭면의 전체면에 있어서의 최대값과 최소값의 차)가 요구되는 각종 가공 재료이다. 또한, 피가공물(W)은, 표면에 보호 테이프(T)가 점착되고, 이 보호 테이프(T)를 통해 척 테이블(102)에 흡인 유지된다.

수봉식 진공 펌프(10)는, 흡인구(11)와, 배출구(12)와, 물 공급구(13)와, 케이싱(14)과, 임펠러(15), 그리고 배출 경로(16)를 갖고 있다. 수봉식 진공 펌프(10)는, 케이싱(14)에 대하여 편심하는 위치에 회전 가능하게 부착된 임펠러(15)를 회전시킴으로써, 흡인구(11)로부터 공기를 흡입하고, 이 흡입한 공기를 압축하며, 이 압축한 공기를 배출구(12)로부터 배기한다. 수봉식 진공 펌프(10)는, 예컨대 1분간당의 봉수의 필요량이 수 리터인 것이 이용된다. 흡인구(11)는, 흡인 경로(20)에 접속되고, 흡인 경로(20)를 통해 척 테이블(102)과 연통되어 있다. 배출구(12)는, 배출 경로(16)에 접속되고, 배출 경로(16)를 통해 배수 탱크(30)에 연통되어 있다. 배출구(12)는, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수와, 척 테이블(102)로부터 흡인된 가공액(L)의 혼합액(L2)을 배출한다. 물 공급구(13)는, 공급 경로(40)에 접속되고, 공급 경로(40)를 통해 배수 탱크(30)에 연통되어 있다. 물 공급구(13)는, 배수 탱크(30)에 저류된 혼합액(L4)을 수봉식 진공 펌프(10)에 봉수로서 공급한다. 배출 경로(16)는, 배출구(12)와 배수 탱크(30)를 연통시키고 있다. 배출 경로(16)는, 배수 탱크(30)측의 단부가 상기 배수 탱크(30)의 상부에 접속되어 있다. 배출 경로(16)는, 혼합액(L2)과, 척 테이블(102)로부터 흡인된 공기를 배수 탱크(30)로 배출한다.

흡인 경로(20)는, 흡인구(11)와 척 테이블(102)을 연통시키고, 상기 척 테이블(102)을 통하여 공기와, 가공에 의해 피가공물(W)로부터 발생한 가공 부스러기를 포함하는 가공액(L)을 흡인한다. 흡인 경로(20)는, 공기나 가공액(L)이 수봉식 진공 펌프(10)측으로부터 척 테이블(102)측으로 흐르는 것을 막는 체크 밸브(21)를 갖고 있다.

배수 탱크(30)는, 배출 경로(16)를 통해 배출구(12)에 연통되고, 복귀 경로(60)를 통해 가공 부스러기 제거 수단(50)에 연통되어 있으며, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수와 흡인된 가공액(L)의 혼합액(L2)과, 가공 부스러기 제거 수단(50)을 통과한 처리수(L3)를 저류한다. 즉, 배수 탱크(30)는, 혼합액(L2)과 처리수(L3)의 혼합액(L4)을 저류한다. 배수 탱크(30)는, 상한 저류량을 넘은 혼합액(L4)을 외부에 배수하는 도시하지 않은 오버 플로우 경로와, 척 테이블(102)로부터 흡인된 공기, 즉 수봉식 진공 펌프(10)의 배출구(12)로부터 배출되는 배기를 외부로 방출하는 도시하지 않은 에어 방출 경로를 갖고 있다. 배수 탱크(30)는, 통상의 가동 상황 하에 있어서 혼합액(L4)의 저류량이 변동하여도, 수봉식 진공 펌프(10)나 가공 부스러기 제거 수단(50)에 안정적으로 혼합액(L4)을 공급할 수 있는 용량, 예컨대 수십 리터의 혼합액(L4)을 저류할 수 있는 용량의 것이 이용된다. 또한, 배수 탱크(30)에는, 혼합액(L4)의 저류량을 검출하는 도시하지 않은 저류량 검출 수단이 마련되어 있다. 저류량 검출 수단은, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)의 저류량에 대응하는 저류량 검출 신호를 제어 수단(90)에 출력한다.

공급 경로(40)는, 배수 탱크(30)와 물 공급구(13)를 연통시키고 있다. 공급 경로(40)는, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수의 증발분이나, 배출구(12)로부터 배기와 함께 배출되는 봉수의 배출분을 보충하기 위해, 배수 탱크(30)에 저류된 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]을 봉수로서 수봉식 진공 펌프(10)에 공급한다. 공급 경로(40)는, 제1 펌프(41)와, 도시하지 않은 유량계와, 도시하지 않은 유량 조정 밸브를 갖고 있다. 제1 펌프(41)는, 예컨대, 흡입 펌프이다. 유량계는, 공급 경로(40) 내의 혼합액(L4)의 유량에 대응하는 유량 검출 신호를 제어 수단(90)에 출력한다. 유량 조정 밸브는, 공급 경로(40) 내의 혼합액(L4)의 유량을 제어 수단(90)으로부터의 제어 신호에 따라 조정한다.

가공 부스러기 제거 수단(50)은, 배수 탱크(30)로부터 송출된 혼합액(L4)에 포함되는 가공 부스러기, 예컨대 가공 장치(100)의 가공 수단(101)에 의해 연삭 가공이나 절삭 가공된 피가공물(W)의 미립자를 제거한다. 가공 부스러기 제거 수단(50)은, 송출 경로(51)와 제2 펌프(52)를 구비하고 있다. 가공 부스러기 제거 수단(50)은, 예컨대 여과지 등에 의해 가공 부스러기를 제거하는 필터 수단이나, 전계(電界)에 의해 가공 부스러기를 흡착 및 통과 규제하여 제거하는 전계 수단 등을 이용하여, 혼합액(L4) 중의 가공 부스러기를 제거한다. 가공 부스러기 제거 수단(50)은, 혼합액(L4) 중의 이온을 제거하는 이온 조정 수단과, 처리수(L3)의 액온을 조정하는 온도 조절 수단을 갖고 있다. 가공 부스러기 제거 수단(50)은, 상기 필터 수단이나 상기 전계 수단, 상기 이온 조정 수단, 상기 온도 조절 수단 등이 일체적으로 조합된 유닛으로서, 부압 생성 장치(1)의 도시하지 않은 케이스에 대하여, 오퍼레이터 등의 작업자에 의해 교환 가능하다. 또한, 가공 부스러기 제거 수단(50)은 척 테이블(102)로부터 흡인되는 가공액(L)의 액량이 비교적으로 소량이며, 그 액량이 일정하지 않다는 것과, 수봉식 진공 펌프(10)에 걸리는 배압의 억제를 원한다는 것으로부터, 배수 경로(16)와 직결하지 않고, 배수 탱크(30)를 통해 혼합액(L4)이 공급된다. 이에 의해, 가공 부스러기 제거 수단(50)으로 혼합액(L4)을 안정적으로 공급할 수 있다. 송출 경로(51)는, 배수 탱크(30)와 가공 부스러기 제거 수단(50)에 연통되어 있다. 송출 경로(51)는, 배수 탱크(30)측의 단부가 상기 배수 탱크(30)의 하부에 접속되어 있다. 제2 펌프(52)는, 예컨대 흡입 펌프이다.

복귀 경로(60)는, 가공 부스러기 제거 수단(50)과 배수 탱크(30)를 연통시키고 있다. 복귀 경로(60)는, 가공 부스러기 제거 수단(50)으로부터 배출되는 가공 부스러기가 제거된 처리수(L3)를 배수 탱크(30)에 복귀시킨다. 복귀 경로(60)는, 배수 탱크(30)측의 단부가 그 배수 탱크(30)의 상부에 접속되어 있다. 처리수(L3)는, 혼합액(L2) 또는 혼합액(L4)이 필터 등을 통과한 후의 처리액으로서, 수봉식 진공 펌프(10)에 봉수로서 공급하여도, 수봉식 진공 펌프(10)의 성능을 저하시키지 않는 정도로까지 가공 부스러기가 제거된 액체이다.

수수 수단(70)은, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수로서 보급수(L5)를 외부로부터 보급하기 위한 물 공급원(110)에 접속되어, 보급수(L5)를 받아들인다. 수수 수단(70)은, 수수 경로(71)와, 수수 경로 개폐 밸브(72)와, 도시하지 않은 유량계, 그리고 도시하지 않은 유량 조정 밸브를 구비하고 있다. 수수 경로(71)는, 물 공급원(110)의 물 공급 경로(111)와, 혼합액(L4)의 공급 경로(40)를 연통시키고 있다. 공급 경로(40)에 있어서, 수수 경로(71)는 제1 펌프(41)와 수봉식 진공 펌프(10) 사이의 위치에서 접속되어 있다. 수수 경로(71)는, 보급수(L5)를 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수로서 받아들인다. 수수 경로 개폐 밸브(72)는, 예컨대 단동 솔레노이드를 갖는 스프링 리턴의 노멀 클로즈 타입(통전시 개방형)의 개폐 밸브이며, 제어 수단(90)으로부터의 제어 신호에 따라 개폐 제어된다. 유량계는, 수수 경로(71) 내의 보급수(L5)의 유량에 대응하는 유량 검출 신호를 제어 수단(90)에 출력한다. 유량 제어 밸브는, 수수 경로(71) 내의 보급수(L5)의 유량을 제어 수단(90)으로부터의 제어 신호에 따라 조정한다. 보급수(L5)는, 순수(純水) 등이며, 수봉식 진공 펌프(10)의 성능을 저하시키지 않는 청정한 액체이다.

배수 수단(80)은, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)을 외부의 도시하지 않은 배수 처리 장치 등으로 배수한다. 배수 수단(80)은, 배수 경로(81)와, 배수 경로 개폐 밸브(82)를 구비하고 있다. 배수 경로(81)는, 혼합액(L4)의 송출 경로(51)와 외부에 연통되어 있다. 송출 경로(51)에 있어서, 배수 경로(81)는, 배수 탱크(30)와 제2 펌프(52) 사이의 위치에서 접속되어 있다. 배수 경로 개폐 밸브(82)는, 예컨대 단동 솔레노이드를 갖는 스프링 리턴의 노멀 클로즈 타입(통전시 개방형)의 개폐 밸브이며, 제어 수단(90)으로부터의 제어 신호에 따라 개폐 제어된다.

제어 수단(90)은, 컴퓨터 등을 포함하는 전자 제어 장치이다. 제어 수단(90)은, 수봉식 진공 펌프(10)와, 제1 펌프(41)와, 제2 펌프(52)와, 수수 경로 개폐 밸브(72)와, 배수 경로 개폐 밸브(82)와, 배수 탱크(30)의 도시하지 않은 저류량 검출 수단과, 가공 부스러기 제거 수단(50)의 도시하지 않은 온도 조절 수단과, 혼합액(L4)의 공급 경로(40)의 도시하지 않은 유량계 및 유량 조정 밸브, 그리고 보급수(L5)의 수수 경로(71)의 도시하지 않은 유량계 및 유량 조정 밸브에 각각 접속되어 있고, 이들을 각각 제어한다.

본 실시형태에 따른 부압 생성 장치(1)는, 이상과 같은 구성이며, 이하에 그 기본적 동작에 대해서 설명한다. 부압 생성 장치(1)에 의해 가공 장치(100)의 척 테이블(102)에 피가공물(W)을 흡인 유지시키는 경우, 흡인 경로(20)를 통해 흡인 유지부(102a)에 수봉식 진공 펌프(10)에서 생성된 부압을 작용시킴으로써, 보호 테이프(T)가 점착된 피가공물(W)이 척 테이블(102)에 흡인 유지된다. 또한, 노즐(104)로부터 피가공물(W)에 공급되는 가공액(L)은, 그 일부가 흡인 유지부(102a)로부터 척 테이블(102)의 흡인로(102b) 내로 흡인되고(화살표 a 참조), 흡인 경로(20)로부터 흡인구(11)를 통해 수봉식 진공 펌프(10)의 케이싱(14) 내로 흡인된다(화살표 b 참조). 수봉식 진공 펌프(10)의 케이싱(14) 내로 흡인된 가공액(L)은, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수와 혼합되어 혼합액(L2)이 되고, 배출구(12)로부터 배출 경로(16)로 배출되어, 배수 탱크(30) 내에 저류된다(화살표 c 참조). 배수 탱크(30) 내에 저류된 혼합액(L2)은, 제1 펌프(41)에 의해 공급 경로(40)를 통해 수봉식 진공 펌프(10)의 물 공급구(13)로 공급된다(화살표 d 참조). 또한, 배수 탱크(30) 내에 저류된 혼합액(L2)은, 제2 펌프(52)에 의해 송출 경로(51)를 통해 가공 부스러기 제거 수단(50)으로 송출된다(화살표 e 참조). 가공 부스러기 제거 수단(50)으로 송출된 혼합액(L2)은, 가공 부스러기 제거 수단(50)을 통과하여 가공 부스러기가 제거된 처리수(L3)가 되며, 복귀 경로(60)를 통해 배수 탱크(30)에 복귀된다(화살표 f 참조). 즉, 배수 탱크(30) 내에 저류된 혼합액(L2)은, 화살표 c, d로 나타내는 순환에 의해, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수로서 순환 이용되고, 화살표 e, f로 나타내는 순환에 의해, 가공 부스러기가 제거된 처리수(L3)로서 순환 이용된다. 따라서, 가공 장치(100)의 척 테이블(102)로부터 흡인된 가공액(L)을 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수로서 순환 이용함으로써, 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수로서 외부의 물 공급원(110)으로부터 보급수(L5)를 추가하는 양을 억제할 수 있다. 한편, 배수 탱크(30) 내에 저류된 혼합액(L2)은, 부압 생성 장치(1)의 가동에 따라, 수봉식 진공 펌프(10)로부터 배출되는 혼합액(L2)과, 가공 부스러기 제거 수단(50)으로부터 복귀되는 처리수(L3)가 혼합된 혼합액(L4)이 된다.

또한, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]의 저류량이 상한 저류량을 초과한 경우, 상한 저류량을 초과한 혼합액(L4)이 오버 플로우 경로로부터 외부로 배수되고, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]의 저류량이 하한 저류량을 하회한 경우, 물 공급원(110)으로부터 보급수(L5)가 보급되기 때문에, 혼합액(L4)을 상한 저류량과 하한 저류량 사이로 유지할 수 있다. 이에 의해, 수봉식 진공 펌프(10)에 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]을 안정적으로 공급할 수 있으며, 수봉식 진공 펌프(10)에 의해 생성되는 부압의 진공도를 안정시킬 수 있다. 한편, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]이 하한 저류량을 하회한 경우, 하한 저류량을 하회한 것을 통지한 후에 부압 생성 장치(1)의 운전을 정지하여도 좋다. 이에 의해, 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함] 등의 액 누출 등에 의해 저류량이 감소한 경우, 누출량 등을 억제할 수 있다.

또한, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]은, 가공 부스러기 제거 수단(50)에 의해 원하는 온도로 유지되기 때문에, 봉수로서 공급되는 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]의 온도 변동을 억제할 수 있으며, 수봉식 진공 펌프(10)가 생성하는 진공의 진공도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 가공 부스러기 제거 수단(50)에 의해 가공 부스러기를 제거한 처리수(L3)를 배수 탱크(30)에 복귀시킴으로써, 가공 부스러기가 상대적으로 감소한 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]을 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수로서 공급할 수 있기 때문에, 수봉식 진공 펌프(10)의 내부에 가공 부스러기가 부착되는 것을 억제하여, 수봉식 진공 펌프(10)를 정상적으로 동작시킬 수 있다.

또한, 공급 경로(40)는, 도시하지 않은 유량계 및 액량 조정 밸브에 의해 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]의 유량을 조정할 수 있기 때문에, 수봉식 진공 펌프(10)에 적량의 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]을 공급할 수 있다. 송출 경로(51)도 마찬가지로, 도시하지 않은 유량계 및 액량 조정 밸브에 의해 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]의 유량을 조정할 수 있기 때문에, 가공 부스러기 제거 수단(50)에 적량의 혼합액(L4)[혼합액(L2)을 포함함]을 송출할 수 있다.

여기서, 도 2를 참조하여, 실시형태에 따른 부압 생성 장치(1)의 이니셜 처리에 대해서 설명한다. 도 2는 실시형태에 따른 부압 생성 장치의 이니셜 처리를 나타내는 개략 흐름도이다.

우선, 부압 생성 장치(1)의 제어 수단(90)은, 이니셜 처리를 실행할지의 여부를 판단한다(단계 ST1). 여기서, 제어 수단(90)은, 작업자에 의한 이니셜 처리의 실행, 예컨대 부압 생성 장치(1)의 케이스에 배치된 도시하지 않은 입력 수단에서, 작업자에 의해 이니셜 버튼이 눌린 것에 기초하여, 이니셜 처리를 실행한다고 판단한다. 한편, 이니셜 처리는, 부압 생성 장치(1)의 전원 투입 직후나, 후술하는 가공 부스러기 제거 수단(50)의 메인터넌스 처리 후에 행해지는 처리로서, 부압 생성 장치(1)가 생성하는 부압을 안정시켜, 가공 장치(100)의 부압원으로서 사용할 수 있는 상태로 하기 위한 처리이다.

다음에, 제어 수단(90)은, 이니셜 처리를 실행한다고 판단하면(단계 ST1 긍정), 배수 경로 개폐 밸브(82)를 폐쇄하고(단계 ST2), 수수 경로 개폐 밸브(72)를 개방하며(단계 ST3), 수봉식 진공 펌프(10)를 작동시킨다(단계 ST4). 여기서, 제어 수단(90)은, 수수 경로 개폐 밸브(72)의 솔레노이드에 통전하며, 수봉식 진공 펌프(10)의 구동원인 도시하지 않은 모터에 통전한다. 이에 의해, 물 공급원(110)의 물 공급 경로(111)로부터 보급수(L5)가 수수 경로(71)에 받아들여져, 수수 경로(71)로부터 물 공급구(13)를 통해 수봉식 진공 펌프(10)의 케이싱(14) 내에 보급수(L5)가 공급된 후, 배출구(12)로부터 배출 경로(16)를 통해 배수 탱크(30)에 보급수(L5)가 배출되고, 배출된 보급수(L5)가 배수 탱크(30) 내에 저류된다.

다음에, 제어 수단(90)은, 배수 탱크(30) 내의 저류량이 정해진 양인지의 여부를 판단한다(단계 ST5). 여기서, 제어 수단(90)은, 도시하지 않은 저류량 검출 수단으로부터 출력되는 저류량 검출 신호에 기초하여, 배수 탱크(30) 내의 보급수(L5)의 저류량이 정해진 양인지의 여부를 판단한다. 본 실시형태에 있어서, 정해진 양은, 수봉식 진공 펌프(10)의 작동에 필요한 양의 보급수(L5)를 제1 펌프(41)에 의해 상기 수봉식 진공 펌프(10)에 공급하고, 가공 부스러기 제거 수단(50)의 작동에 필요한 양의 보급수(L5)를 제2 펌프(52)에 의해 상기 가공 부스러기 제거 수단(50)에 송출하였을 때, 배수 탱크(30) 내의 보급수(L5)가 하한 저류량을 상회하는 저류량이다. 한편, 정해진 양은, 수봉식 진공 펌프(10)에는 물 공급원(110)으로부터 보급수(L5)가 봉수로서 공급되고 있기 때문에, 가공 부스러기 제거 수단(50)의 작동에 필요한 보급수(L5)의 양에 기초하여 설정하여도 좋다.

다음에, 제어 수단(90)은, 배수 탱크(30) 내의 저류량이 정해진 양이라고 판단하면(단계 ST5 긍정), 제2 펌프(52)를 작동시키고(단계 ST6), 수수 경로 개폐 밸브(72)를 폐쇄하며(단계 ST7), 제1 펌프(41)를 작동시키고(단계 ST8), 이니셜 처리 완료를 통지한다(단계 ST9). 여기서, 제어 수단(90)은, 상기 정해진 양을 검출한 저류량 검출 수단으로부터의 저류량 검출 신호에 기초하여, 배수 탱크(30) 내의 보급수(L5)의 저류량이 상기 정해진 양이라고 판단한다. 또한, 제어 수단(90)은, 제2 펌프(52)의 구동원인 도시하지 않은 모터에 통전하며, 수수 경로 개폐 밸브(72)의 솔레노이드에의 통전을 정지하고, 제1 펌프(41)의 구동원인 도시하지 않은 모터에 통전하며, 도시하지 않은 통지 수단에 의해 이니셜 처리가 완료된 것을 작업자에게 통지한다. 이에 의해, 물 공급원(110)으로부터의 보급수(L5)의 공급이 정지되며, 배수 탱크(30) 내의 보급수(L5)가 송출 경로(51)를 통해 가공 부스러기 제거 수단(50)으로 송출되고, 가공 부스러기 제거 수단(50)을 통과한 처리수(L3)가 복귀 경로(60)를 통해 배수 탱크(30)로 복귀된다. 또한, 배수 탱크(30) 내의 보급수(L5)가 공급 경로(40)를 통해 수봉식 진공 펌프(10)로 공급되며, 수봉식 진공 펌프(10)로부터 배출된 보급수(L5)가 배출 경로(16)를 통해 배수 탱크(30)로 배출된다. 또한, 부압 생성 장치(1)의 이니셜 처리가 완료된 것이 작업자에게 통지된다.

여기서, 도 3을 참조하여, 실시형태에 따른 부압 생성 장치(1)의 가공 부스러기 제거 수단(50)의 메인터넌스 처리에 대해서 설명한다. 도 3은 실시형태에 따른 부압 생성 장치의 가공 부스러기 제거 수단의 메인터넌스 처리를 나타내는 개략 흐름도이다.

우선, 부압 생성 장치(1)의 제어 수단(90)은, 메인터넌스 처리를 실행할지의 여부를 판단한다(단계 ST11). 여기서, 제어 수단(90)은, 작업자에 의한 가공 부스러기 제거 수단(50)의 메인터넌스 처리의 실행, 예컨대 부압 생성 장치(1)의 케이스에 배치된 도시하지 않은 입력 수단에서, 작업자에 의해 메인터넌스 버튼이 눌린 것에 기초하여, 메인터넌스 처리를 실행한다고 판단한다. 한편, 메인터넌스 처리는, 가공 부스러기 제거 수단(50)의 처리량이나, 부압 생성 장치(1)의 가동 시간 등에 기초하여, 메인터넌스 처리의 실행 타이밍을 제어 수단(90)이 작업자에게 통지함으로써 행해지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 가공 부스러기 제거 수단(50)이 정기적으로 교환되게 되어, 가공 부스러기 제거 수단(50)의 처리 성능을 유지할 수 있다.

다음에, 제어 수단(90)은, 메인터넌스 처리를 실행한다고 판단하면(단계 ST11 긍정), 수봉식 진공 펌프(10)를 정지하며(단계 ST12), 제1 펌프(41)를 정지하고(단계 ST13), 제2 펌프(52)를 정지하며(단계 ST14), 배수 경로 개폐 밸브(82)를 개방한다(단계 ST15). 여기서, 제어 수단(90)은, 수봉식 진공 펌프(10), 제1 펌프(41), 제2 펌프(52)의 각 모터에의 통전을 정지하고, 배수 경로 개폐 밸브(82)의 솔레노이드로 통전을 개시한다. 이에 의해, 척 테이블(102)로부터 수봉식 진공 펌프(10)로의 가공액(L)의 흡인이 정지되고, 배수 탱크(30)로부터 수봉식 진공 펌프(10)로의 혼합액(L4)의 공급이 정지되며, 수봉식 진공 펌프(10)로부터 배수 탱크(30)로의 혼합액(L4)의 배출이 정지되고, 배수 탱크(30)로부터 가공 부스러기 제거 수단(50)으로의 혼합액(L4)의 송출이 정지되며, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)이 배수 경로(81)로부터 외부로 배수된다. 또한, 가공 부스러기 제거 수단(50) 내의 혼합액(L4)은, 가공 부스러기 제거 수단(50)을 통과하여 처리수(L3)가 되고, 복귀 경로(60)로부터 배수 탱크(30)로 복귀되며, 배수 경로(81)로부터 외부로 배수된다.

다음에, 제어 수단(90)은, 배수 탱크(30)의 배수가 완료하였는지의 여부를 판단한다(단계 ST16). 여기서, 제어 수단(90)은, 저류량 검출 수단으로부터 출력되는 저류량 검출 신호에 기초하여, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)의 배수가 완료되었는지의 여부를 판단한다.

다음에, 제어 수단(90)은, 배수 탱크(30)의 배수가 완료되었다고 판단하면(단계 ST16 긍정), 배수 완료를 통지한다(단계 ST17). 여기서, 제어 수단(90)은, 저류량 검출 수단으로부터 출력되는 저류량 검출 신호에 기초하여, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)의 배수가 완료되었다고 판단하고, 도시하지 않은 통지 수단에 의해 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)의 배수가 완료된 것을 작업자에게 통지한다. 이에 따라, 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L4)의 배수가 완료된 것이 통지된 작업자에 의해, 가공 부스러기 제거 수단(50)이 교환되어, 부압 생성 장치(1)의 가공 부스러기 제거 수단(50)의 메인터넌스 처리가 완료된다.

이상과 같이, 실시형태에 따른 부압 생성 장치(1)에 따르면, 가공 장치(100)의 척 테이블(102)로부터 흡인된 가공액(L) 중의 가공 부스러기를 가공 부스러기 제거 수단(50)으로 제거한 처리수(L3)를 배수 탱크(30)에 복귀시키고, 이 배수 탱크(30) 내의 혼합액(L2)[혼합액(L3)을 포함함]을 수봉식 진공 펌프(10)의 봉수로서 공급함으로써, 척 테이블(102)로부터 흡인된 가공액(L)을 순환 이용할 수 있어, 외부의 물 공급원(110)으로부터 수봉식 진공 펌프(10)에 추가하는 보급수(L5)의 보급량을 억제할 수 있다.

한편, 상기 실시형태에 있어서는, 처리량이나 가동 시간 등에 기초하여 가공 부스러기 제거 수단(50)의 메인터넌스 처리를 실행하도록 하고 있지만, 가공 부스러기 제거 수단(50)에 마련된 이온 농도 검출 센서나 눈 막힘 검출 센서 등의 신호에 기초하여 메인터넌스 처리를 실행하여도 좋다. 이에 의해, 필요에 따라 가공 부스러기 제거 수단(50)의 메인터넌스 처리를 실행할 수 있다.

또한, 가공 부스러기 제거 수단(50)의 메인터넌스 처리에 있어서, 가공 부스러기 제거 수단(50)을 교환하고 있지만, 필터 등을 모듈화한 필터 모듈 등을 교환하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 메인터넌스 처리의 소요 시간을 단축할 수 있다.

또한, 부압 생성 장치(1)는, 복수의 가공 장치(100)의 흡인원으로서 이용하여도 좋다. 이 경우, 복수의 척 테이블(102)로부터 가공액(L)이 수봉식 진공 펌프(10)에 흡인되기 때문에, 가공 부스러기 제거 수단(50)의 단위 시간당의 처리량을 증가시키는 것이 바람직하다.

또한, 가공 부스러기 제거 수단(50)에 의해 가공 부스러기가 제거되기 때문에, 가공 장치(100)의 노즐(104)로부터 피가공물(W)에 공급되는 가공액(L)은, 연삭 가공이나 절삭 가공을 위한 첨가제나 약액 등을 포함하고 있어도 좋다. 이에 의해, 가공 장치(100)에 있어서, 연삭 가공이나 절삭 가공에 알맞은 가공액(L)을 공급할 수 있다.

1 : 부압 생성 장치 10 : 수봉식 진공 펌프
11 : 흡인구 12 : 배출구
13 : 물 공급구 16 : 배출 경로
20 : 흡인 경로 30 : 배수 탱크
40 : 공급 경로 50 : 가공 부스러기 제거 수단
51 : 송출 경로 60 : 복귀 경로
100 : 가공 장치 101 : 가공 수단
102 : 척 테이블 L : 가공액
L2, L4 : 혼합액 L3 :처리수
W : 피가공물

Claims

피가공물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물에 가공액을 공급하면서 연삭 또는 절삭하는 가공 수단을 구비하는 가공 장치의 상기 척 테이블에 흡인력을 작용시키는 부압 생성 장치로서,
흡인구와 배출구와 물 공급구를 갖는 수봉식(水封式) 진공 펌프와,
상기 흡인구와 상기 척 테이블을 연통시키고 상기 척 테이블을 통하여 공기와, 상기 피가공물로부터 가공에 의해 발생한 가공 부스러기를 포함하는 상기 가공액을 흡인하는 흡인 경로와,
상기 배출구와 배출 경로를 통해 연통되며, 상기 배출구로부터 배출되는 상기 수봉식 진공 펌프의 봉수(封水)와 흡인된 상기 가공액의 혼합액을 저류하는 배수 탱크와,
상기 배수 탱크와 상기 물 공급구를 연통시키고 상기 배수 탱크에 저류된 상기 혼합액을 상기 수봉식 진공 펌프에 봉수로서 공급하는 공급 경로와,
상기 배수 탱크와 송출 경로를 통해 연통되며, 상기 배수 탱크로부터 송출된 상기 혼합액에 포함되는 상기 가공 부스러기를 제거하는 가공 부스러기 제거 수단, 그리고
상기 가공 부스러기 제거 수단으로부터 배출되는 상기 가공 부스러기가 제거된 처리수를 상기 배수 탱크에 복귀시키는 복귀 경로
를 포함하는 부압 생성 장치.