TWI786174B - 汽水分離槽 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種可做到小型化的汽水分離槽。 [解決手段]本發明的汽水分離槽因為具備有槽本體及流出防止壁，且該槽本體具有將透過吸引幫浦所吸引之氣體(空氣)與液體(水)的混合流體導入的導入口、形成在比導入口更下方且包含液體排出口的液體貯留部、及形成在比液體貯留部更上方且連接於吸引源的氣體排出口，該流出防止壁是配設於槽本體的内部，且防止從導入口所導入的混合流體往氣體排出口流出之情形，所以可在不將導入口與氣體排出口間的間隔擴大的情形下，將從導入口到氣體排出口的路徑形成得較長，而變得可將槽本體小型化。

Description

汽水分離槽
發明領域 本發明是有關於一種汽水分離槽。
發明背景 對被加工物進行磨削之磨削裝置或進行切割之切割裝置等的加工裝置，具備有吸引保持被加工物的工作夾台。在工作夾台會連接有用於生成吸引力的真空生成機構。真空生成機構具備有：連接於工作夾台的水封式真空幫浦、及用於循環利用從水封式真空幫浦所排出之水的汽水分離槽。在汽水分離槽中，是形成為下述構成：形成有將由氣體與液體所構成之混合流體導入的導入口、及將已導入槽內之混合流體所包含的氣體與液體排出之氣體排出口與液體排出口，且氣體排出口是連接於吸引源(參照例如下述的專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2002-144181號公報
發明概要 發明欲解決之課題 如上述的汽水分離槽相對較大，且是外接於加工裝置來配設。若欲將汽水分離槽小型化時，會造成下述問題：因為未能將導入口與氣體排出口間的間隔形成得較寬，所以已導入槽內的混合流體以未進行汽水分離的狀態原樣從氣體排出口排出。
本發明的目的是提供一種可做到小型化的汽水分離槽。 用以解決課題之手段
本發明是一種汽水分離槽，該汽水分離槽具備有槽本體及流出防止壁，該槽本體具有將透過吸引幫浦所吸引之氣體與液體的混合流體導入的導入口、形成在比該導入口更下方且包含液體排出口的液體貯留部、及形成在比該液體貯留部更上方且連接於吸引源的氣體排出口，該流出防止壁是配設於該槽本體的內部，且防止從該導入口所導入的該混合流體往該氣體排出口流出之情形。
又，所期望的是具備堤防壁，該堤防壁是豎立設置於上述液體貯留部的底部，以限制從前述液體排出口所排出之液體的流出量。
此外，所期望的是具備減速壁，該減速壁是面對於上述導入口而配設，以使從該導入口所導入之上述混合流體的流入速度減速。 發明效果
本發明的汽水分離槽因為具備有槽本體及流出防止壁，且該槽本體具有將透過吸引幫浦所吸引之氣體與液體的混合流體導入的導入口、形成在比導入口更下方且包含液體排出口的液體貯留部、及形成在比液體貯留部更上方且連接於吸引源的氣體排出口，該流出防止壁是配設於槽本體的內部，且防止從導入口所導入的混合流體往氣體排出口流出之情形，所以可在不將導入口與氣體排出口間的間隔擴大的情形下，將從導入口到氣體排出口的路徑形成得較長，而變得可將槽本體小型化。
又，本發明的汽水分離槽因為具備有豎立設置於上述液體貯留部的底部，且限制從前述液體排出口所排出之液體的流出量之堤防壁，所以能夠防止液體從液體排出口過度地排出之情形。
此外，本發明的汽水分離槽因為具備有面對於上述導入口而配設，以使從導入口所導入之上述混合流體的流入速度減速之減速壁，所以能夠減弱被導入槽本體內之混合流體的流動的流勢，而能防止混合流體從氣體排出口流出之情形。
用以實施發明的形態 圖1所示的切割裝置1是對矩形板狀的板狀工件W施加切割加工之切割裝置的一例。板狀工件W是例如CSP(Chip Size Package，晶片尺寸封裝)基板或QFN(Quad Flat Non-leaded Package，方形扁平無引線封裝)基板等的封裝基板。板狀工件W是在其表面上藉由設置成格子狀之分割預定線S來區劃而形成有複數個區域，且在一個個的區域中埋設有元件D。
切割裝置1具有裝置基座100，在裝置基座100上具備有吸引保持板狀工件W的保持台10a、10b、及將保持台10a、10b朝X軸方向加工進給的加工進給設備13a、13b。加工進給設備13a、13b具備有在X軸方向上延伸的滾珠螺桿130、連接於滾珠螺桿130之一端的馬達131、與滾珠螺桿130平行地延伸的一對導軌132、及可在X軸方向上水平地移動的移動基台133。在各移動基台133的上表面豎立設置有支撐保持台10a、10b的旋轉支撐台17。在移動基台133的下表面可供一對導軌132滑接，且在形成於移動基台133之中央的螺帽中螺合有滾珠螺桿130。藉由以馬達131驅動而旋動滾珠螺桿130，能夠使保持台10a、10b與移動基台133一起沿導軌132在X軸方向上移動。
在裝置基座100的X軸方向後部具有豎立設置之門型的支柱101。在支柱101上配設有切割板狀工件W的切割設備14a、14b、將切割設備14a、14b各自朝Y軸方向分度進給的分度進給設備15a、15b、及使切割設備14a、14b各自在Z軸方向上升降的升降設備16a、16b。切割設備14a、14b具備有具有旋轉軸方向(Y軸方向)之軸心的主軸140、將主軸140以可旋轉的方式圍繞的主軸殼體141、及裝設於主軸140之前端的切割刀片142。藉由以圖未示的馬達使主軸140旋轉，能夠使切割刀片142旋轉。
分度進給設備15a、15b具備有在Y軸方向上延伸的滾珠螺桿150、連接於滾珠螺桿150之前端的馬達151、與滾珠螺桿150平行地延伸的導軌152、及使切割設備14a、14b各自朝Y軸方向移動的移動部153。在移動部153的側部可供各導軌152滑接，且在形成於移動部153之中央部的螺帽中螺合有滾珠螺桿150。藉由以馬達151驅動來旋動滾珠螺桿150，能夠分別將切割設備14a、14b與移動部153一起朝Y軸方向分度進給。在本實施形態所示的支柱101中形成有開口102，在切割設備14a、14b在Y軸方向上朝相互遠離的方向移動時，是使主軸殼體141的後部側通過開口102。升降設備16a、16b至少具備在Z軸方向上延伸之圖未示的滾珠螺桿、及連接於滾珠螺桿之一端的馬達160，藉由以馬達160驅動來旋動滾珠螺桿，能夠使切割設備14a、14b各自在Z軸方向上升降。
如圖2所示，保持台10a、10b是由吸引保持板狀工件W的治具工作夾台11、及固定治具工作夾台11的工作台基座12所構成，且對保持台10a、10b連接有用於生成吸引力的真空生成機構2。治具工作夾台11是例如形成為四角形狀，而上表面成為吸引保持板狀工件W的保持面11a。治具工作夾台11形成有對應於分割預定線S的刀片退避溝111，並且在以刀片退避溝111所區劃出的各區域中形成有吸引板狀工件W之各晶片的晶片吸引孔110。
在工作台基座12上，形成有用於吸引保持治具工作夾台11的工作台基座吸引孔122。工作台基座吸引孔122是透過閥4a而連接於吸引源3a。藉由打開閥4a，能夠通過工作台基座吸引孔122使吸引力作用於工作台基座12的上表面而吸引保持治具工作夾台11。又，在工作台基座12上，形成有連通於晶片吸引孔110的吸引溝120、及一端連通於吸引溝120且另一端連通於吸引路徑40的吸引孔121。
真空生成機構2具備有吸引幫浦30、及本發明的汽水分離槽20。吸引幫浦30是由罩殼31及動葉輪32所構成的水封式真空幫浦，其中該動葉輪32是可旋轉地安裝在相對於罩殼31偏心的位置上。在罩殼31中形成有吸引口33、水供給口34及排出口35。吸引口33是通過吸引路徑40而連通於吸引孔121，且在板狀工件W的切割時能夠將供給到板狀工件W的加工水以吸引口33來吸引。在吸引路徑40中配設有逆止閥5，該逆止閥5是防止氣體或液體等從吸引幫浦30側往保持台10a、10b側逆流之情形。關於汽水分離槽20的構成，將在後面詳細說明。
在水供給口34連接有水供給源6。水供給源6是例如蓄積有自來水等之水的槽。水供給口34是通過循環路徑41來連通到汽水分離槽20，且排出口35是通過循環路徑42來連通到汽水分離槽20。在吸引幫浦30中，是形成為下述構成：將從水供給源6所送出的水從水供給口34供給到罩殼31內並使動葉輪32旋轉，藉此藉由離心力一邊沿罩殼31的內壁形成環狀的水封一邊從吸引口33吸引空氣及加工水，並且將該已吸引的空氣或加工水壓縮而從排出口35作為混合流體排出。
[汽水分離槽的第1例] 接著，針對汽水分離槽20的構成進行說明。如圖3所示，汽水分離槽20具備有縱置型且箱狀的槽本體21。槽本體21具有：導入口211，透過圖2所示的吸引幫浦30將混合流體7導入；液體貯留部212，形成在比導入口211更下方且包含液體排出口213與循環液流出口215；氣體排出口214，形成在比液體貯留部212更上方；及溢流排出口216，形成於液體排出口213與氣體排出口214之間的規定的高度的位置上。
於圖3之例所示的導入口211及氣體排出口214是形成於槽本體21的上表面210a。導入口211是透過圖2所示的循環路徑42而連通於吸引幫浦30的排出口35。當將混合流體7從導入口211導入槽本體21內時，會將水8貯留於液體貯留部212的底部212a。特別是，在液體貯留部212的底部212a，是讓已從混合流體7分離的水8藉由自重而變得容易蓄積。再者，以虛線表示的部分是將貯留於液體貯留部212之水8的水面加以圖示之線。
液體排出口213是形成為下述構成：透過圖2所示的閥4b而連接於排水管44，且將貯留於液體貯留部212的水8從液體排出口213往排水管44排出。循環液流出口215是透過循環路徑41而連通於吸引幫浦30的水供給口34，且能夠將貯留於液體貯留部212的水8供給到吸引幫浦30而循環利用。
氣體排出口214是連接於吸引源3b。藉由吸引源3b的作動，能夠將在槽本體21內從混合流體7分離出的空氣9吸引而從氣體排出口214往槽本體21的外側排出。溢流排出口216是透過溢流路徑43而連接於排水管44。藉此，變得可做到：若貯留於液體貯留部212的水8之水量增加而超過規定的水位的話，即從溢流排出口216將水8排出。
在槽本體21的內部具備有流出防止壁22，該流出防止壁22是防止從導入口211所導入之混合流體7往氣體排出口214流出之情形。可藉由流出防止壁22而分隔成導入口211側的空間200與氣體排出口214側的空間201。藉此，因為可藉由流出防止壁22攔阻已從導入口211導入到空間200的混合流體7，所以能夠防止混合流體7往空間201流出之情形，並且防止混合流體7在未分離成水8與空氣9的狀態下原樣從氣體排出口214流出之情形。像這樣，本發明的汽水分離槽20因為在槽本體21的內部設置了流出防止壁22，所以能夠在不將導入口211與氣體排出口214間的間隔擴大的情形下，將從導入口211到氣體排出口214的路徑形成得較長，而將槽本體21小型化。
在液體貯留部212的底部212a豎立設置有堤防壁23，該堤防壁23是限制從液體排出口213所排出之水8的流出量，且可藉由堤防壁23將液體貯留部212區劃成2個區域。因此，能夠一面從堤防壁23在圖中左側(循環液流出口215側)的區域貯留水8，一面從循環液流出口215朝向吸引幫浦30將水循環供給。又，能夠藉由貯留於液體貯留部212的水8越過堤防壁23且使水8流入圖中右側(液體排出口213側)的區域，來將水8從液體排出口213排出。像這樣，本發明的汽水分離槽20因為在液體貯留部212的底部212a設置有堤防壁23，所以能夠防止水8從液體排出口213過度地排出之情形。再者，堤防壁23的高度並未特別地限定，可任意地設定。
在槽本體21的內部具備有減速壁24，該減速壁24是面對於導入口211而配設，以使從導入口211所導入之混合流體7的流入速度減速。在減速壁24與流出防止壁22之間形成有間隙240。當將混合流體7從導入口211導入槽本體21的內部時，會讓混合流體7因碰撞到位於導入口211的正下方的減速壁24而減速，並且讓混合流體7通過間隙240來朝向液體貯留部212流下。像這樣，本發明的汽水分離槽20因為設置有使從導入口211導入槽本體21之內部的混合流體7的流入速度減速的減速壁24，所以能夠減弱被導入槽本體21內之混合流體7的流動的流勢，而能防止混合流體7從氣體排出口214流出之情形。
[汽水分離槽的第2例] 圖4所示的汽水分離槽20A具備有縱置型且箱狀的槽本體21A。槽本體21A是在槽本體21A的側面210b具有將混合流體7導入的導入口211a。在第2例中，是將混合流體7從側面210b側的導入口211a導入槽本體21A的內部。再者，在第2例中對於與上述之汽水分離槽20同樣的構成部分，是附加共通的符號。
在槽本體21A的內部具備有流出防止壁兼減速壁25，該流出防止壁兼減速壁25能夠防止從導入口211a所導入之混合流體7往氣體排出口214流出之情形，並且使從導入口211a所導入之混合流體7的流入速度減速。可藉由流出防止壁兼減速壁25而分隔成導入口211a側的空間200與氣體排出口214側的空間201，且因為可藉由流出防止壁兼減速壁25攔阻已從導入口211a導入到空間200的混合流體7，所以能夠防止混合流體7往空間201流入之情形。又，已從導入口211a導入到槽本體21A的內部的混合流體7，因為會在碰撞到流出防止壁兼減速壁25後朝向液體貯留部212流下，所以能夠使混合流體7的流入速度減速。像這樣，關於汽水分離槽20A，也是與上述汽水分離槽20同樣，能夠防止混合流體7從氣體排出口214流出之情形。
[汽水分離槽的第3例] 圖5(a)及(b)所示的汽水分離槽20B具備有橫置型且箱狀的槽本體21B。槽本體21B具有：第1導入口217a與第2導入口217b，透過圖未示的吸引幫浦將混合流體7導入；液體貯留部218，形成在比第1導入口217a以及第2導入口217b更下方且包含液體排出口219與循環液流出口220；氣體排出口221，形成在比液體貯留部218更上方；及溢流排出口222，形成於液體排出口219與氣體排出口221之間的規定的高度的位置上。
如圖5(b)所示，在槽本體21B的內部具備有流出防止壁26，該流出防止壁26是防止從第1導入口217a及第2導入口217b所導入之混合流體7往氣體排出口214流出之情形。流出防止壁26是在槽本體21B的後方側，且配設於第1導入口217a及第2導入口217b與氣體排出口221之間的位置。可藉由流出防止壁26而分隔成第1導入口217a及第2導入口217b側的空間202、與氣體排出口221側的空間203。藉此，因為可藉由流出防止壁26攔阻已從第1導入口217a及第2導入口217b導入到空間202的混合流體7，所以能夠防止混合流體7往空間203流入之情形，並且防止混合流體7在未分離成水8與空氣9的狀態下原樣從氣體排出口221流出之情形。
與第1例同樣，在液體貯留部218的底部218a豎立設置有堤防壁27，該堤防壁27是限制從液體排出口219所排出之水8的流出量，且可藉由堤防壁27將液體貯留部218區劃成2個區域。因此，能夠一面從堤防壁27在圖中左側(循環液流出口220側)的區域貯留水8，一面從循環液流出口220朝向吸引幫浦將水8循環供給。又，能夠藉由貯留於液體貯留部218的水8越過堤防壁27且使水8流入圖中右側(液體排出口219側)的區域，來將水8從液體排出口219排出。
在槽本體21的內部，具備有連接於流出防止壁26的下端且在水平方向上延伸的減速壁28。當將混合流體7從第1導入口217a及第2導入口217b導入槽本體21B的內部時，會讓混合流體7因碰撞到位於第1導入口217a及第2導入口217b的正下方的減速壁28而減速，並且將混合流體7沿減速壁28導引而朝向液體貯留部218流下。像這樣，關於汽水分離槽20B，也是與上述汽水分離槽20同樣，能夠防止混合流體7從氣體排出口221流出之情形。
[汽水分離槽的第4例] 圖6(a)及(b)所示的汽水分離槽20C具備有橫置型且箱狀的槽本體21C。槽本體21C是在槽本體21C的側面210b具有透過圖未示之吸引幫浦將混合流體7導入的第1導入口223a與第2導入口223b。再者，在第4例中對於與上述之汽水分離槽20B同樣的構成部分，是附加共通的符號。
如圖6(b)所示，在槽本體21C的內部具備有由第1流出防止壁290與第2流出防止壁291所構成的流出防止壁29，該流出防止壁29是防止從第1導入口223a以及第2導入口223b所導入的混合流體7往氣體排出口221流出之情形。第1流出防止壁290是配設在比第1導入口223a及第2導入口223b更後方側的位置。第2流出防止壁291是與第1流出防止壁290隔開規定的間隔，且配設在比氣體排出口221更前方側的位置。藉由流出防止壁29，可將槽本體21C的內部分隔成3個空間204、205、及206。藉此，因為可藉由第1流出防止壁290攔阻已從第1導入口223a以及第2導入口223b導入到空間204的混合流體7，且即使混合流體7流入空間205，仍可藉由第2流出防止壁291來攔阻，所以能夠防止混合流體7往空間206流入之情形，並且防止混合流體7從氣體排出口221流出之情形。
與第3例同樣，在液體貯留部218的底部218a豎立設置有堤防壁27a，該堤防壁27a是限制從液體排出口219所排出之水8的流出量，且可藉由堤防壁27a將液體貯留部218區劃成2個區域。又，在槽本體21C的内部，具備有連接於第1流出防止壁290的下端且在水平方向上延伸的減速壁28a。當將混合流體7從第1導入口223a及第2導入口223b導入槽本體21B的內部時，會讓混合流體7因碰撞到位於第1導入口223a及第2導入口223b的正下方的減速壁28a而減速，並且混合流體7沿減速壁28a導引而朝向液體貯留部218流下。像這樣，關於汽水分離槽20C，也是與上述汽水分離槽20同樣，能夠防止混合流體7從氣體排出口221流出之情形。如圖5及圖6所示，藉由具備2個將混合流體7導入之導入口的汽水分離槽20B、20C，只要1台便能夠供如圖1所示之具備有2個工作夾台的切割裝置1所用。又，在實際所使用的裝置中，是形成為下述構成：在橫置型之汽水分離槽的下方配置有各自的工作夾台用的吸引幫浦。在將縱置型的汽水分離槽組入加工裝置時，因為必須將吸引幫浦與汽水分離槽在同一面上排列來配置，因而會使佔據面積(foot print)變大，但若利用橫置型的汽水分離槽，因為可將吸引幫浦配置於汽水分離槽之下，所以能夠防止裝置大型化之情形。
在本實施形態中，雖然是在切割矩形板狀的被加工物的切割裝置1上搭載有汽水分離槽20、20A、20B、20C，但適用本發明的裝置並不限定於上述的切割裝置1。從而，也能夠適用在切割圓形板狀的被加工物的切割裝置或磨削裝置等其他的加工裝置上。
1‧‧‧切割裝置100‧‧‧裝置基座101‧‧‧支柱102‧‧‧開口2‧‧‧真空生成機構3a、3b‧‧‧吸引源4a、4b‧‧‧閥5‧‧‧逆止閥6‧‧‧水供給源7‧‧‧混合流體8‧‧‧水9‧‧‧空氣10、10a、10b‧‧‧保持台11‧‧‧治具工作夾台11a‧‧‧保持面110‧‧‧晶片吸引孔111‧‧‧刀片退避溝12‧‧‧工作台基座120‧‧‧吸引溝121‧‧‧吸引孔122‧‧‧工作台基座吸引孔13a、13b‧‧‧加工進給設備130、150‧‧‧滾珠螺桿131、151、160‧‧‧馬達132、152‧‧‧導軌133‧‧‧移動基台14a、14b‧‧‧切割設備140‧‧‧主軸141‧‧‧主軸殼體142‧‧‧切割刀片15a、15b‧‧‧分度進給設備153‧‧‧移動部16a、16b‧‧‧升降設備17‧‧‧旋轉支撐台20、20A、20B、20C‧‧‧汽水分離槽200、201、202、203、204、205、206‧‧‧空間21、21A、21B、21C‧‧‧槽本體210a‧‧‧上表面210b‧‧‧側面211、211a‧‧‧導入口212、218‧‧‧液體貯留部212a、218a‧‧‧底部213、219‧‧‧液體排出口214、221‧‧‧氣體排出口215、220‧‧‧循環液流出口216、222‧‧‧溢流排出口217a、223a‧‧‧第1導入口217b、223b‧‧‧第2導入口22、26、29‧‧‧流出防止壁23、27、27a‧‧‧堤防壁24、28、28a‧‧‧減速壁240‧‧‧間隙25‧‧‧流出防止壁兼減速壁290‧‧‧第1流出防止壁291‧‧‧第2流出防止壁30‧‧‧吸引幫浦31‧‧‧罩殼32‧‧‧動葉輪33‧‧‧吸引口34‧‧‧水供給口35‧‧‧排出口40‧‧‧吸引路徑41、42‧‧‧循環路徑43‧‧‧溢流路徑44‧‧‧排水管D‧‧‧元件S‧‧‧分割預定線W‧‧‧板狀工件X、Y、Z‧‧‧方向
圖1是顯示構成切割裝置之一例的立體圖。 圖2是顯示保持台及真空生成機構之構成的説明圖。 圖3是顯示汽水分離槽之第1例的側面圖。 圖4是顯示汽水分離槽之第2例的側面圖。 圖5(a)是顯示汽水分離槽之第3例的平面圖。圖5(b)是顯示汽水分離槽之第3例的側面圖。 圖6(a)是顯示汽水分離槽之第4例的平面圖。圖6(b)是顯示汽水分離槽之第4例的側面圖。
7‧‧‧混合流體
8‧‧‧水
9‧‧‧空氣
20‧‧‧汽水分離槽
200、201‧‧‧空間
21‧‧‧槽本體
210a‧‧‧上表面
211‧‧‧導入口
212‧‧‧液體貯留部
212a‧‧‧底部
213‧‧‧液體排出口
214‧‧‧氣體排出口
215‧‧‧循環液流出口
216‧‧‧溢流排出口
22‧‧‧流出防止壁
23‧‧‧堤防壁
24‧‧‧減速壁
240‧‧‧間隙

Claims (2)

  1. 一種汽水分離槽，具備有：槽本體、2個流出防止壁及1個減速壁，該槽本體具有：相面對的2個導入口，將透過吸引幫浦所吸引之氣體與液體的混合流體導入；液體貯留部，形成在比該2個導入口更下方且包含液體排出口；及氣體排出口，形成在比該液體貯留部更上方且連接於吸引源，該2個流出防止壁是配設於該槽本體的內部，且防止從該導入口所導入的該混合流體往該氣體排出口流出之情形，該1個減速壁是面對於該2個導入口的兩者而配設，以使從該2個導入口所導入之前述混合流體的流入速度減速，該2個導入口是分別配設在該汽水分離槽之相面對的側面，該2個流出防止壁是從該2個導入口向該液體排出口側平行地排列而從該汽水分離槽的上表面垂下，離該液體排出口近之側的流出防止壁的下端位在比離該液體排出口遠之側的流出防止壁的下端低的位置。
  2. 如請求項1之汽水分離槽，其具備有堤防壁，該堤防壁是豎立設置於前述液體貯留部的底部，以限 制從前述液體排出口所排出之液體的流出量。
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