TWM518401U - 冷卻劑再生裝置及具備此裝置之線鋸系統 - Google Patents

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TWM518401U
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wire saw
path
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liquid tank
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TW104212841U
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English (en)
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Kazuma Inoue
Dai Ogita
Masayuki Tamai
Takaharu Nishida
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Kuraray Co
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Description

冷卻劑再生裝置及具備此裝置之線鋸系統
本新型係關於用於加工矽、藍寶石、砷化鎵、磁鐵等各種脆性材料的線鋸裝置所使用的冷卻劑再生裝置及具備此裝置的線鋸系統。
在製造例如半導體元件、太陽能電池元件等製品的過程中,要進行切片(slicing)步驟,藉以將塊狀矽錠(矽材料)裁切成預先規定的規格。該切片步驟中,在使用線鋸裝置裁切矽錠時,為了抑制裁切部分的溫度上升及為了賦予潤滑性而使用冷卻劑。經在切片步驟使用後的冷卻劑(用過的冷卻劑)則含有矽等的切屑(淤渣(sludge))。
例如日本特開2010-253622號公報中就揭示了對線鋸(固定磨粒鋼線)供應冷卻劑以裁切矽材料的線鋸用冷卻劑管理方法及裝置。該日本特開2010-253622號公報中,設有用以承接從線鋸落下的裁切漿料的漿料承接槽。該漿料承接槽所承接的裁切漿料則予以引導至離心分離機。引導至離心分離機的裁切漿料被分離成粗粒固體成分和分離液。離心分離機所分離的分離液再供給到膜式過濾裝置,分離成微粒混合液及回收冷卻劑。離心分離機所分離的部分分離液及膜式過濾裝置 所分離的回收冷卻劑則在調配桶進行調配,再供給到線鋸。
然而,以線鋸裝置而言,卻有例如圖8所示的機型。圖8所示的線鋸裝置2設有線鋸21、線鋸桶22、及循環機構23。該循環機構23包含循環路徑24及循環泵25。線鋸裝置2中,在線鋸21上加工矽錠時,要對線鋸21供給冷卻劑。使用後的冷卻劑則以含有切屑的狀態回收到線鋸桶22。所回收的冷卻劑又藉循環泵25通過循環路徑24再被供給到線鋸21。
圖8所示的線鋸裝置2中,隨著矽錠加工的進行,線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度(淤渣濃度)會逐漸上升。當該切屑濃度達到規定濃度以上時,會有影響到矽錠裁切所得晶圓的品質的情形。因此,使用線鋸裝置2加工後,要將線鋸桶22內的一部分或全部冷卻劑更換為新冷卻劑,藉以防止線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度上升至規定濃度以上的情形。然而,這種冷卻劑的更換作業很繁雜,而形成為生產性降低的原因。
再者,上述特開2010-253622號公報的裝置中,通過離心分離機及膜式過濾裝置的冷卻劑因為是在調配桶中加以調配後,再從該調配桶通過冷卻劑供給管直接供給到線鋸,因此無法將特開2010-253622號公報的裝置直接應用在具備圖8所示構造的線鋸裝置2。假使想要將特開2010-253622號公報的裝置應用在具備圖8所示構造的線鋸裝置2時,用以將線鋸桶22內的 冷卻劑供給到線鋸21的循環機構23就會變得無用而流於浪費。
本新型之目的在提供一種冷卻劑再生裝置,係在線鋸裝置中具備:線鋸、用以回收經線鋸使用過的冷卻劑的線鋸桶、及將線鋸桶內的冷卻劑送回線鋸的循環機構,其特徵在:於賦予冷卻劑再生功能之際,線鋸裝置的循環機構可加以利用而不會造成浪費的情形,而且,線鋸桶內的冷卻劑中所含的切屑濃度能夠自動且穩定的維持在低水平。
依照本新型之一態樣的冷卻劑再生裝置,係為使用在線鋸裝置的冷卻劑再生裝置。應用該冷卻劑再生裝置的線鋸裝置具備:線鋸;線鋸桶,用以回收經前述線鋸使用過的冷卻劑;及循環機構,將前述線鋸桶內的冷卻劑送回前述線鋸。再者,本新型的冷卻劑再生裝置具備:導出路徑,供導出前述線鋸桶內的部分冷卻劑;導出量調節機構,用以調節冷卻劑往前述導出路徑導出的量;處理裝置,使通過前述導出路徑而導出的冷卻劑再生;導入路徑,供在前述處理裝置施以再生的冷卻劑導入至前述線鋸桶;及導入量調節機構,用以調節冷卻劑往前述線鋸桶導入的量。
依此方式,本新型中,在線鋸裝置的線鋸中使用過的冷卻劑回收到線鋸桶後,在通過循環路徑再度供給至線鋸的一系列冷卻劑路徑之外,可再形成冷卻劑再生用的一系列路徑。在該再生用路徑中,線鋸桶內 的冷卻劑係導出至導出路徑,經在處理裝置施以再生的冷卻劑則通過導入路徑而導入到線鋸桶。因而,在具備線鋸、線鋸桶及循環機構的線鋸裝置中,於賦予冷卻劑再生功能之際,可將線鋸裝置的循環機構加以利用,而不會造成浪費。
而且,本新型中,可藉導出量調節機構使從線鋸桶導出至導出路徑的冷卻劑導出量獲得調節。而且,經在處理裝置施以再生的冷卻劑往線鋸桶的導入量可藉導入量調節機構加以調節。因此,本新型中,線鋸桶內的冷卻劑中所含的切屑濃度可自動且穩定的維持在低水平。因而,本新型中,不需要像圖8所示的線鋸裝置2那樣,在加工後將線鋸桶22內的一部分或全部冷卻劑更換為新冷卻劑的作業,故可防止生產性的降低。
前述冷卻劑再生裝置中,較佳為前述導出量調節機構包含將通過前述導出路徑而導出的冷卻劑作暫時性儲置的原液桶,而前述導入量調節機構則包含供經再生的冷卻劑作暫時性儲置的再生液桶。
該構成中,因導出量調節機構包含有原液桶,故可將從線鋸桶導出的冷卻劑暫時性儲置在原液桶。而且,因導入量調節機構包含再生液桶,故可將在處理裝置施以再生的冷卻劑暫時性儲置在再生液桶。依此方式,透過將原液桶和再生液桶使用作緩衝容器,就可將從線鋸桶導出的冷卻劑送到處理裝置的時機、及經再生的冷卻劑通過導入路徑而導入至線鋸桶的時機加以調節。
前述冷卻劑再生裝置中,較佳為前述導出量調節機構包含用以偵測前述原液桶內的冷卻劑液面位準的感測器,而前述導入量調節機構則包含用以偵測前述再生液桶內的冷卻劑液面位準的感測器。
該構成中,由於可藉感測器偵測原液桶內的冷卻劑液面位準有否達到規定的高度,故可將原液桶中的冷卻劑儲置量作適當控制。而且,由於可藉感測器偵測再生液桶內的冷卻劑液面位準有否達到規定的高度,故可將再生液桶中的冷卻劑儲置量作適當控制。
前述冷卻劑再生裝置中,以前述原液桶的容量與前述再生液桶的容量相同為佳。
該構成中,例如,將冷卻劑從線鋸桶往導出路徑導出的導出運作及冷卻劑通過導入路徑往線鋸桶導入的導入運作,在以斷續方式進行的情況中,較容易將導出量與導入量調整到相同程度。
前述冷卻劑再生裝置中,較佳為前述導出量調節機構包含用以開閉前述導出路徑的自動閥,前述導入量調節機構包含用以開閉前述導入路徑的自動閥。
該構成中,藉由控制導出量調節機構的自動閥開閉,即可控制冷卻劑的導出量,同時藉由控制導入量調節機構的自動閥開閉,即可控制冷卻劑的導入量。
前述冷卻劑再生裝置中,較佳為前述導出量調節機構包含:在較前述原液桶偏靠前述線鋸桶側開閉前述導出路徑的自動閥、及在較前述原液桶偏靠前述處理裝置側開閉前述導出路徑的自動閥;而前述導入量 調節機構包含:在較前述再生液桶偏靠前述線鋸桶側開閉前述導入路徑的自動閥、及在較前述再生液桶偏靠前述處理裝置側開閉前述導入路徑的自動閥。
該構成中,透過將上述4個自動閥適當切換,即可依序執行例如下述的原液移送步驟、再生液補充步驟、原液抽取步驟及再生液投入步驟。前述的原液移送步驟為將儲置在原液桶的冷卻劑送到處理裝置的步驟。再生液補充步驟為將儲置在處理裝置(具體而言,為處理裝置中的後述再生液槽)的冷卻劑補充到再生液桶的步驟。原液抽取步驟為將儲置在線鋸桶的冷卻劑補充到原液桶的步驟。再生液投入步驟為將儲置在再生液桶的冷卻劑送到線鋸桶的步驟。
原液移送步驟中,所執行的的控制係為在4個自動閥之中,僅使導出量調節機構中在較原液桶偏靠處理裝置側開閉導出路徑的自動閥設成開啟狀態,其餘的自動閥則設成關閉狀態。再生液補充步驟中,所執行的控制係為在4個自動閥之中,僅使導入量調節機構中在較再生液桶偏靠處理裝置側開閉導入路徑的自動閥設成開啟狀態,其餘的自動閥設成關閉狀態。原液抽取步驟中,所執行的控制係為在4個自動閥之中,僅使導出量調節機構中在較原液桶偏靠線鋸桶側開閉導出路徑的自動閥設為開啟狀態,其餘的自動閥設成關閉狀態。再生液投入步驟中,所執行的控制係為在4個自動閥之中,僅使導入量調節機構中在較再生液桶偏靠線鋸桶側開閉導入路徑的自動閥設成開啟狀態,其餘的自動閥設成關閉狀態。
前述冷卻劑再生裝置中,較佳為前述導出量調節機構包含設在前述導出路徑的導出泵,前述導入量調節機構包含設在前述導入路徑的導入泵。
該構成中,藉由控制導出泵的運轉與停止,即可控制冷卻劑的導出量,而且,藉由控制導入泵的運轉與停止,即可控制冷卻劑的導入量。
前述冷卻劑再生裝置中,較佳為具備用以偵測前述線鋸桶內的冷卻劑液面位準的感測器。
該構成中,可根據感測器的偵測結果執行控制,使線鋸桶內的冷卻劑的儲置量維持在適當範圍,藉此方式,即可防止冷卻劑從線鋸桶溢流、或線鋸桶內的冷卻劑不足。
前述冷卻劑再生裝置中,前述循環機構包含:用以供前述線鋸桶內的冷卻劑送回前述線鋸的循環路徑、及設在前述循環路徑的循環泵,而前述導出路徑的前述線鋸桶側的端部也可連接於前述循環路徑中較前述循環泵偏靠下游側的部分。
該構成中,循環泵運轉時,線鋸桶內的冷卻劑會通過循環路徑而流到線鋸側。而且,流經該循環路徑的一部分冷卻劑會流入到和循環路徑連接的導出路徑。因而,該構成中,循環泵除了通過循環路徑將冷卻劑送到線鋸的功能外,還可達成將冷卻劑導出至導出路徑的功能。
前述冷卻劑再生裝置中,具備用以控制前述導出量調節機構及前述導入量調節機構的控制部,而 在前述線鋸裝置中藉前述線鋸進行加工時,前述控制部較佳為以連續式或斷續式執行冷卻劑從前述線鋸桶往前述導出路徑導出的導出運作、及冷卻劑通過前述導入路徑往前述線鋸桶導入的導入運作。
該構成中,可藉控制部將導出運作與導入運作控制成連續式或斷續式。
前述冷卻劑再生裝置中,前述控制部也可按每個預定時間以斷續式執行前述導出運作及前述導入運作。
該構成中,利用線鋸進行加工時,可透過按每個預定時間以斷續式執行導出運作及導入運作的較簡單控制實施管理,使線鋸桶內的冷卻劑中所含的切屑濃度不會達到規定濃度以上。而且,該構成中,利用線鋸進行加工時,透過在例如線鋸桶內的冷卻劑中所含切屑濃度不會達到規定濃度以上的範圍內於必要期間以斷續式執行導出運作及導入運作,相較於以連續式執行導出運作及導入運作的情況,導出運作及導入運作所需的消耗電力的增加可獲得抑制。
前述冷卻劑再生裝置中,可具備用以記憶預定複數個運作條件的記憶部,前述控制部則根據從前述複數個運作條件選擇的運作條件執行前述導出運作及前述導入運作。
該構成中,可依照例如作為加工對象的脆性材料(例如錠料)的規格、線鋸桶內的冷卻劑中所含切屑濃度的容許上限值等加工條件,從預定的複數個運作條件選擇最 適當的運作條件,並根據所選擇的運作條件適當地施行管理,使線鋸桶內的冷卻劑中所含切屑濃度不會達到規定濃度以上。
前述冷卻劑再生裝置也可具備用以受理使用者所輸入的運作條件的輸入受理部,使前述控制部根據輸入至前述輸入受理部的前述運作條件進行前述導出運作及前述導入運作。
該構成中,在例如加工條件(作為加工對象的脆性材料的規格、線鋸桶內的冷卻劑中所含切屑濃度的容許上限值等加工條件)有複數個時,使用者可針對複數個加工條件的各個條件,使用實驗、模擬等方法,預先取得適當的運作條件,而在實際加工時,將和該加工條件對應的適當運作條件通過輸入受理部進行輸入。藉此方式,即可以適應加工條件的運作條件使冷卻劑再生裝置運轉。因而,可適當加以管理,使線鋸桶內的冷卻劑中所含切屑濃度不會超過規定濃度以上。
前述冷卻劑再生裝置中,前述控制部較佳為執行前述導出量調節機構及導入量調節機構的控制,使冷卻劑往前述導出路徑的導出量與冷卻劑往前述線鋸桶的導入量相同。
該構成中,由於以導出量與導入量相同的方式實施控制,故線鋸桶內的冷卻劑儲置量的變動可加以抑制。
前述冷卻劑再生裝置中,前述處理裝置較佳為具備離心分離機及膜分離機,藉以減少通過前述導出路徑導出的冷卻劑中所含的切屑濃度,使冷卻劑再生。
該構成中,處理裝置可將所導出的冷卻劑中的切屑濃度藉離心分離機及膜分離機予以有效降低。
前述冷卻劑再生裝置中,較佳為前述處理裝置具備:處理單元,用以將所導出的冷卻劑中的切屑濃度降低,使冷卻劑再生;原液槽,設於前述原液槽與前述處理單元之間的路徑上;及再生液槽,設於前述處理單元與前述再生液桶之間的路徑上,而其構成方式為:前述原液桶的容量小於前述原液槽的容量及前述線鋸桶的容量,前述再生液槽桶的容量小於前述再生液槽的容量及前述線鋸桶的容量。
該構成中,處理裝置的原液槽係提供作為緩衝槽的功能,而該緩衝槽的容量係大於原液桶的容量,用以收容並儲置從線鋸桶導出至導出路徑且暫時儲置在原液桶的冷卻劑。具體而言,處理裝置的原液槽所具備的容量大小程度可充分確保在具有例如離心分離機、膜分離機等的處理單元中循環的冷卻劑循環量。另一方面,原液桶係設計成其容量小於原液槽的容量,且小於線鋸桶的容量。具體而言,原液桶較佳為設計成和例如進行後述的斷續式導出運作(批式(batch type)導出運作)時每1次導出運作所導出的冷卻劑導出量相對應的容量。依此方式,可藉由採用容量設計成較小量的原液桶,而較容易正確地控制每1次的導出量。
再者,該構成中,處理裝置的再生液槽係提供作為緩衝槽的功能,而該緩衝槽的容量大於再生液桶的容量,用以儲置經在處理單元中施以再生的冷卻 劑。另一方面,再生液桶係設計成使其容量小於再生液槽的容量且小於線鋸桶的容量。具體而言,再生液桶較佳為設計成其容量和進行斷續式導入運作時每1次導入運作中導入線鋸桶的冷卻劑導入量相對應。藉由採用依此方式設計成容量較小的再生液桶,可較容易正確地控制每1次的導入量。
本新型的線鋸系統具備線鋸裝置、及上述的冷卻劑再生裝置。前述線鋸裝置包括:線鋸;將經前述線鋸使用過的冷卻劑加以回收的線鋸桶;及用以將前述線鋸桶內的冷卻劑送回前述線鋸的循環機構。前述冷卻劑再生裝置係將前述線鋸桶內的一部分冷卻劑導出,使所導出的冷卻劑再生,並將經再生的冷卻劑導入前述線鋸桶。
該構成中,在例如圖8所示的線鋸裝置中賦予冷卻劑再生功能之際,可將線鋸裝置的循環機構加以利用,而不會形成浪費,而且也可使線鋸桶內的冷卻劑中所含切屑濃度自動且穩定的維持在低水平。
如以上所說明,若依本新型,線鋸裝置的循環機構可加以利用,而不會形成浪費,同時,線鋸桶內的冷卻劑中所含切屑濃度能夠自動且穩定的維持在低水平。
1‧‧‧線鋸系統
2‧‧‧線鋸裝置
3‧‧‧冷卻劑再生裝置
4‧‧‧導出路徑
5‧‧‧導出量調節機構
6‧‧‧處理裝置
7‧‧‧導入路徑
8‧‧‧導入量調節機構
9‧‧‧控制器
10‧‧‧自動供給裝置
20‧‧‧外箱
21‧‧‧線鋸
22‧‧‧線鋸桶
23‧‧‧循環機構
24‧‧‧循環路徑
25‧‧‧循環泵
26‧‧‧感測器
32、33、34‧‧‧配管
35、36、37‧‧‧配管
41‧‧‧上游側導出路徑
42‧‧‧下游側導出路徑
50‧‧‧自動閥
51、52‧‧‧自動閥
53‧‧‧導出泵
54‧‧‧原液桶
55‧‧‧感測器
60‧‧‧處理單元
61‧‧‧原液槽
62‧‧‧儲置槽
63‧‧‧離心分離機
64‧‧‧膜分離機
65‧‧‧再生液槽
66‧‧‧切屑用桶
71‧‧‧上游側導入路徑
72‧‧‧下游側導入路徑
81、82‧‧‧自動閥
83‧‧‧導入泵
84‧‧‧再生液桶
85‧‧‧感測器
91‧‧‧控制部
92‧‧‧記憶部
93‧‧‧輸入受理部
211‧‧‧線輥
212‧‧‧線體
圖1為本新型一實施形態的線鋸系統的概略圖。
圖2為本新型一實施形態的冷卻劑再生裝置的自動供給裝置及線鋸裝置的概略圖。
圖3為前述冷卻劑再生裝置的自動閥控制例圖。
圖4為前述實施形態的變化例1所涉及的冷卻劑再生裝置的自動供給裝置及線鋸裝置的概略圖。
圖5為前述實施形態的變化例2所涉及的冷卻劑再生裝置的自動供給裝置及線鋸裝置的概略圖。
圖6為前述實施形態的變化例3所涉及的冷卻劑再生裝置的自動供給裝置及線鋸裝置的概略圖。
圖7為前述實施形態的變化例4所涉及的冷卻劑再生裝置的自動供給裝置及線鋸裝置的概略圖。
圖8為線鋸裝置參考例的概略圖。
[實施形態]
以下參照圖式,就本新型實施形態所涉及的冷卻劑再生裝置3及具備其裝置的線鋸系統1加以詳細說明。
[線鋸系統的整體構造]
如圖1所示,本實施形態的線鋸系統1具備線鋸裝置2、及冷卻劑再生裝置3。該線鋸系統1中,線鋸裝置2係為用以將脆性材料一邊藉冷卻劑施以冷却一邊裁切加工成規定大小的設備。再者,該線鋸系統1中,冷卻劑再生裝置3進行的再生處理係將線鋸裝置2中用過的冷卻劑內所含有的一部分或全部切屑除去,並且將經再生的冷卻劑供給到線鋸裝置2的裝備。
上述的脆性材料可為例如矽、藍寶石、砷化鎵、磁鐵等各種材料,但也不限於這些材料。脆性材料例如為矽時,線鋸系統1雖係在例如將塊狀矽錠裁切成預定規格的切片步驟中使用,但並不限於這種用途。矽錠裁切加工之際所用的冷卻劑,雖可使用包含例如二伸乙甘醇、水、添加劑等的液體,但不限制於此。
切片步驟中,經在線鋸裝置2使用後的用過冷卻劑中含有矽切屑。用過的冷卻劑可藉冷卻劑再生裝置3再生成為可再利用的狀態。經過再生的再生冷卻劑係再送回到線鋸裝置2。
[線鋸裝置]
圖2係顯示線鋸系統1的一部分的概略圖。圖2中顯示了線鋸裝置2、及本新型一實施形態所涉及的冷卻劑再生裝置3的自動供給裝置10。如圖1及圖2所示,線鋸裝置2包含:外箱20、設於該外箱20內的線鋸21、線鋸桶22、及循環機構23。
線鋸21具備:複數根線輥(roller)211、及繞掛在這些線輥211上的線體(wire)212,且構成為藉由至少1根線輥211旋轉,線體212就會行走的方式。線體212可使用例如在線體212的芯材表面黏附金剛砂等磨粒所成的固定磨粒式線體,但也不限於此。
線鋸桶22係為配置於線鋸21下方的容器。本實施形態中,線鋸桶22係配置在外箱20的正下方。本實施形態中,線鋸桶22的橫向寬度雖係和外箱20的橫向寬度大致相同,但也不限於此。外箱20係在其下部 形成開口狀,線鋸桶22則使其上部呈開口狀。因此,線鋸桶22可將在線鋸21中使用過並落於下方的冷卻劑加以承接並回收。
循環機構23具有將線鋸桶22內的冷卻劑供給到線鋸21的功能。圖2所示的具體例中,循環機構23包含循環路徑24、及循環泵25。循環路徑24係由可供線鋸桶22內的冷卻劑送到線鋸21的配管所構成。循環泵25則設於循環路徑24。循環泵25運轉時,線鋸桶22內的一部分冷卻劑會流入循環路徑24,從循環路徑24的前端供給到線鋸21。循環路徑24的前端可設置例如圖示省略的噴嘴等。供給到線鋸21的冷卻劑將裁切部分冷却後,會流下並由線鋸桶22承接回收。
本實施形態中,線鋸桶22設有感測器26用以偵測其內部所儲置的冷卻劑的液面位準。感測器26可使用例如浮標式液面位準感測器、光學式液面位準感測器、超音波式液面位準感測器、電容式液面位準感測器等各種感測器。該感測器26並非不可或缺,也可予以省略。
[冷卻劑再生裝置]
如圖1所示,冷卻劑再生裝置3具備:自動供給裝置10、處理裝置6、及控制器9。控制器9係控制冷卻劑再生裝置3的動作(自動供給裝置10、處理裝置6等的動作)。控制器9的構成方式為不僅控制冷卻劑再生裝置3的動作,也可控制線鋸系統1整體的動作。
控制器9具備有省略圖示的中央演算處理裝置(CPU)、記憶部92(記憶體)等。控制器9具備有控制部91、輸入受理部93的功能。輸入受理部93會受理例如使用者以手動方式輸入的運作條件等。控制部91則根據輸入受理部93所受理的運作條件以控制冷卻劑再生裝置3的動作。而且,控制部91也可根據預先設定的運作條件來控制冷卻劑再生裝置3的動作。
在線鋸裝置2藉線鋸21施行加工時,控制部91會以連續式或斷續式執行將冷卻劑從線鋸桶22導出到自動供給裝置10(具體而言,係為後述自動供給裝置10的導出路徑4)的導出運作、及將冷卻劑通過自動供給裝置10(具體而言,為後述自動供給裝置10的導入路徑7)而導入到線鋸桶22的導入運作。
[自動供給裝置]
自動供給裝置10具有:以自動方式導出線鋸桶22內的冷卻劑並送到處理裝置6的功能、及將已在處理裝置6再生的冷卻劑以自動方式供給到線鋸桶22的功能。如圖2所示,自動供給裝置10具備:導出路徑4、導出量調節機構5、導入路徑7、及導入量調節機構8。
導出路徑4係由可供導出線鋸桶22內的部分冷卻劑的配管所構成。本實施形態中,導出路徑4包含:較導出量調節機構5偏靠上游側(線鋸桶22側)的上游側導出路徑41、及較導出量調節機構5偏靠下游側(處理裝置6側)的下游側導出路徑42。
導入路徑7係由可供已在處理裝置6再生的冷卻劑導入線鋸桶22的配管所構成。本實施形態中,導入路徑7包含:較導入量調節機構8偏靠上游側(處理裝置6側)的上游側導入路徑71、及較導入量調節機構8偏靠下游側(線鋸桶22側)的下游側導入路徑72。
導出路徑4的一方端部(具體而言,為上游側導出路徑41的端部)係設於可供線鋸桶22內的冷卻劑流入導出路徑4的位置。導出路徑4的另一方端部(具體而言,為下游側導出路徑42的端部)係連接於後述的處理裝置6(具體而言,為處理裝置6的原液槽61)。
導入路徑7的一方端部(具體而言,為下游側導入路徑72的端部)係設於可將冷卻劑供給到線鋸桶22內的位置。導入路徑7的另一方端部(具體而言,為上游側導入路徑71的端部)係連接於後述的處理裝置6(具體而言,為處理裝置6的再生液槽65)。
導出量調節機構5係設於導出路徑4,並構成可將冷卻劑往導出路徑4的導出量施以調節的方式。圖2所示的實施形態中,導出量調節機構5包含:用以開閉導出路徑4的自動閥51、52;及設於導出路徑4的導出泵53。但,如後述圖4之變化例1及圖5之變化例2等所示,導出量調節機構5也可為包含自動閥51、52及導出泵53的一方,同時省略自動閥51、52及導出泵53的另一方的形態。
導出量調節機構5又包含原液桶54。該原液桶54係為用以將從線鋸桶22導出到導出路徑4的冷 卻劑作暫時性儲置的容器。原液桶54也可像例如圖4所示變化例1那樣予以省略。
本實施形態中,導出量調節機構5雖具備複數個自動閥51、52,但也不受此限,也可像後述圖7所示變化例4那樣僅具備單一個自動閥50。複數個自動閥51、52係由設於原液桶54上游側的自動閥51、及設於原液桶54下游側的自動閥52所構成。這些自動閥51、52可使用例如電磁閥、電動閥等,但也不限於此。自動閥51、52的動作係由控制部91來控制。自動閥51、52為開度可調節式電動閥的情況中,可利用其開度的調節來調整冷卻劑的導出量。
導出量調節機構5包含用以偵測原液桶54內的冷卻劑液面位準的感測器55。感測器55可使用例如浮標式液面位準感測器、光學式液面位準感測器、超音波式液面位準感測器、電容式液面位準感測器等各種感測器。感測器55也可像例如圖5所示變化例2那樣予以省略。原液桶54內儲置的冷卻劑達到規定量時,控制部91就會根據感測器55的偵測結果執行關閉自動閥51的控制。
導入量調節機構8係設於導入路徑7,並構成為可將冷卻劑往線鋸桶22的導入量施以調節的方式。圖2所示的實施形態中,導入量調節機構8包含:用以開閉導入路徑7自動閥81、82;及設於導入路徑7的導入泵83。但,導入量調節機構8也可如後述圖4所示變化例1、圖5所示變化例2等那樣,包含自動閥81、 82及導入泵83的一方,而將自動閥81、82及導入泵83的另一方予以省略。
導入量調節機構8再進一步包含再生液桶84。該再生液桶84係為用以將從處理裝置6送來的經再生的冷卻劑作暫時性儲置的容器。再生液桶84也可像例如圖4所示變化例1那樣予以省略。
本實施形態中,導入量調節機構8雖具備複數個自動閥81、82,但也不受此限,也可像後述圖7所示變化例4那樣屬於僅具備單一個自動閥80的形態。複數個自動閥51、52係由設於再生液桶84上游側的自動閥81、及設於再生液桶84下游側的自動閥82所構成。這些自動閥81、82雖可使用上述的電磁閥、電動閥等,但也不受限於這些類型。自動閥81、82的動作係藉由控制部91來控制。自動閥81、82為開度可調節式電動閥時,即可藉其開度調節將冷卻劑的導入量施以調節。
導入量調節機構8包含用以偵測再生液桶84內的冷卻劑液面位準的感測器85。感測器85可使用上述的各種感測器。感測器85也可像例如圖5所示變化例2那樣予以省略。再生液桶84內儲置的冷卻劑達到規定量時,控制部91就會根據感測器85的偵測結果執行關閉自動閥81的控制。
圖2所示的實施形態中,控制部91可藉由控制2個自動閥51、52及導出泵53來調節冷卻劑的導出量,而且可藉由控制2個自動閥81、82及導入泵83來調節冷卻劑的導入量。
再者,本實施形態中,原液桶54內的冷卻劑儲置量可根據感測器55的偵測結果而加以適當的管理。亦即,從線鋸桶22導出並儲置在原液桶54的冷卻劑儲置量每次都能達到大致一定。而且,本實施形態中,再生液桶84內的冷卻劑儲置量可根據感測器85的偵測結果而加以適當的管理。亦即,經在處理裝置6中施以再生,並儲置在再生液桶84的冷卻劑儲置量每次都能達到大致一定。
因而,冷卻劑從線鋸桶22往導出路徑4導出的導出運作及冷卻劑通過導入路徑7往線鋸桶22導入的導入運作以斷續式進行時,控制部91每次都能將冷卻劑的導出量與冷卻劑的導入量調節到大致相同程度。藉此方式,即可維持線鋸桶22內的冷卻劑進出量的平衡。
本實施形態中,原液桶54的容量和再生液桶84的容量係為相同。在此情況中,係將容量和原液桶54對應的冷卻劑從線鋸桶22導出,且將容量和再生液桶84對應的冷卻劑導入線鋸桶22。藉此方式,即可維持線鋸桶22內的冷卻劑出入量的平衡。
[處理裝置]
處理裝置6具有使供給到處理裝置6的冷卻劑的切屑濃度藉自動供給裝置10予以減少的功能。圖1所示的本實施形態中,處理裝置6具備:原液槽61、儲置槽62、離心分離機63、膜分離機64、再生液槽65、及切屑用桶66。儲置槽62、離心分離機63及膜分離機64構成了處理單元60。處理裝置6中,原液槽61、再生液槽65及切屑用桶66並非必要,也可以省略。
處理裝置6係連接於自動供給裝置10。具體而言,如圖1及圖2所示,處理裝置6的上游側係連接於自動供給裝置10的導出路徑4,處理裝置6的下游側則連接於自動供給裝置10的導入路徑7。
原液槽61係為用以將從線鋸桶22導出的冷卻劑作暫時性儲置的容器。冷卻劑會通過連接於原液槽61的導出路徑4(具體而言,為下游側導出路徑42)而流入至原液槽61。儲置在原液槽61內的冷卻劑則通過設有泵P的配管32而送到儲置槽62。
原液槽61係設於原液桶54與處理單元60之間的路徑上。原液桶54的容量小於原液槽61的容量及線鋸桶22的容量。處理裝置6的原液槽61具有緩衝槽的功能,而該緩衝槽的容量係大於原液桶54的容量,能夠將從線鋸桶22導出到導出路徑4並暫時性儲置於原液桶54的冷卻劑加以承接並儲置。具體而言,處理裝置6的原液槽61所具備的容量大小程度能夠充分確保供包含有儲置槽62、離心分離機63及膜分離機64的處理單元60的冷卻劑循環量進行循環。
另一方面,原液桶54係以其容量小於原液槽61的容量且小於線鋸桶22的容量的方式來設計。具體而言,原液桶54的容量較佳為設計成例如在進行斷續式導出運作(批式導出運作)之際和每1次導出運作所導出的冷卻劑導出量相對應。藉由依此方式採用容量設計成小量的原液桶54,使每1次的導出量都能較容易而正確地獲得控制。
儲置槽62係為用以將從原液槽61送來的冷卻劑作暫時性儲置的容器。儲置在儲置槽62的冷卻劑則供給到離心分離機63及膜分離機64。
具體上,儲置槽62內的冷卻劑係通過設有泵P的配管33而送到離心分離機63。離心分離機63會將冷卻劑分離成離心分離液及淤渣。離心分離液係為藉由離心分離機63施行的離心分離處理以減少其淤渣含有量的液體。經在離心分離機63施以處理的離心分離液係通過配管34而送回儲置槽62。經在離心分離機63施以分離的淤渣則從離心分離機63排出並回收到切屑用桶66。
此外,儲置槽62內的冷卻劑係通過設有泵P的配管35而送到膜分離機64。圖1所示的具體例中,膜分離機64係屬於將冷卻劑分離成膜過濾液(再生冷卻劑)與濃縮液的橫流型(cross flow type),但並不限制於此。在膜分離機64施以過濾並除去切屑的膜過濾液係通過配管37而送到再生液槽65。膜過濾液以外的濃縮液(含切屑的液體)則從膜分離機64通過配管36送回儲置槽62。
依上述方式,儲置槽62內的冷卻劑即可藉離心分離機63及膜分離機64而減少其切屑濃度(淤渣濃度)。
再生液槽65係為用以將在處理單元60施以再生的冷卻劑作暫時性儲置的容器。再生冷卻劑係通過配管37而流入再生液槽65。儲置於再生液槽65內的 冷卻劑則藉由例如圖示省略的泵而送到自動供給裝置10,並藉自動供給裝置10供給到線鋸裝置2的線鋸桶22。
再生液槽65係設於處理單元60與再生液桶84之間的路徑上。再生液桶84的容量係小於再生液槽65的容量及線鋸桶22的容量。處理裝置6的再生液槽65則在其容量上大於再生液桶84的容量,並提供用於儲置經在處理單元60施以再生處理的冷卻劑的緩衝槽功能。
另一方面,再生液桶84的容量係小於再生液槽65的容量,且小於線鋸桶22的容量。具體而言,再生液桶84的容量較佳為設計成在施行斷續式導入運作時,和每1次的導入運作所導入線鋸桶22的冷卻劑導入量對應。依此方式,透過採用其容量設計成小量的再生液桶84,使每1次的導入量能夠較容易正確控制。
離心分離機63雖可例示為旋轉體(旋轉鍋)的旋轉軸方向朝著上下方向的縱型裝置(縱型離心分離機)、或旋轉體的旋轉軸方向朝著水平方向的橫型裝置(橫型離心分離機)等,但不限於這些機型。
膜分離機64可採用例如在細長形框體內設有中空絲膜的構造,但不受此限。膜分離機64只要是能從冷卻劑除去切屑等的構造即可,也可為在框體內設置中空絲膜之外的其他分離膜的構造。
[控制例]
本實施形態中,在線鋸裝置2藉線鋸21進行加工時,控制部91係以連續式或斷續式執行冷卻劑從線鋸桶22往導出路徑4導出的導出運作、及冷卻劑通過導入路徑7往線鋸桶22導入的導入運作。
本實施形態中,在線鋸裝置2藉線鋸21進行加工時,係藉循環機構23以連續式進行線鋸桶22內的冷卻劑送回線鋸21的運作。另一方面,在線鋸裝置2藉線鋸21進行加工時,控制部91也可使導出運作及導入運作依批次方式以斷續式進行。在此情況下,利用線鋸21進行加工時,可對線鋸21以連續式供給冷卻劑,以適當抑制裁切部分的溫度上升。另一方面,利用線鋸21進行加工時,在線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度不會達到規定濃度以上的範圍內,透過在必要時機以斷續式施行導出運作及導入運作,可將導出運作及導入運作所需消耗電力的增加予以抑制。
本實施形態中,在線鋸裝置2利用線鋸21進行加工時,控制部91也可使導出運作及導入運作按每個預定時間以斷續式執行。透過依此方式按每個預定時間以定期方式施行導出運作及導入運作的較簡單控制,線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度可加以管理,使其不會達到規定濃度以上。
前述的預定時間並無特別限定。此外,每1次導出運作中,從線鋸桶22導出的冷卻劑導出量(儲置於原液桶54的儲置量)並無特別限定。同時,每1次導 入運作中冷卻劑導入到線鋸桶22的導入量(儲置於再生液桶84的儲置量)亦無特別限定。
前述的預定時間、及每1次的導出量及導入量可依照例如線鋸桶22內的冷卻劑所容許的切屑濃度上限值、作為加工對象的脆性材料規格(厚度、寬度等)、加工規格等而加以適當調節。以具體的例子而言,在斷續式運作中,前述的預定時間可設定在例如1至20分的範圍。此外,斷續式運作中,每1次的導出量及導入量,可分別設定在例如1至20L(公升)的範圍。
例如,由於脆性材料的加工規格(例如加工後的晶圓厚度)越薄,切屑濃度會越上升,故前述預定時間以設定在較小值為宜。再者,作為加工對象的脆性材料的規格(厚度、寬度等)越大,切屑濃度會越上升,故前述預定時間以設定在較小值為宜。此外,線鋸桶22內冷卻劑中的容許切屑濃度的上限值越小時,前述預定時間以設定在較小值為宜。
以具體例來說,線鋸桶22的容量為250L時,係按例如每7分鐘就施行導出運作及導入運作,而每1次冷卻劑的導出量及導入量可設定為7L,但並不限定於這類具體例。在此情況中,原液桶54的容量及再生液桶84的容量較佳為設計在相同程度(例如7L),而在每1次的導出運作及導入運作中,以依各個桶的容量程度進行冷卻劑的抽取及投入為佳。
本實施形態中,冷卻劑再生裝置3具備用以記憶預定複數個運作條件的記憶部92,控制部91可 根據從複數個運作條件選擇的運作條件以斷續式施行導出運作及導入運作。在此情況中,即可依照例如作為加工對象的脆性材料(例如矽錠)的規格、線鋸桶22內冷卻劑中所含切屑濃度的容許上限值等加工條件,從預定複數個設定值中選擇最適當的設定值。藉此方式,線鋸桶22內冷卻劑中所含的切屑濃度就可進一步加以適當管理,使其不致達到規定濃度以上。
本實施形態中,冷卻劑再生裝置3具備用以受理使用者所輸入的運作條件的輸入受理部93,控制部91也可根據輸入至輸入受理部93的運作條件以斷續式施行導出運作及導入運作。在此情況中,使用者係針對複數個加工條件的各個條件,運用實驗、模擬等方法預先取得適當的運作條件,而在實際加工時,將和該加工條件對應的適當運作條件通過輸入受理部93輸入。藉此方式,線鋸桶22內冷卻劑中所含的切屑濃度就可獲得適當管理,使其不致達到規定濃度以上。
本實施形態中,控制部91也可對導出量調節機構5及導入量調節機構8施以控制,使往導出路徑4的冷卻劑導出量和往線鋸桶22的冷卻劑導入量達到相同。在此情況中,由於係以導出量和導入量達到相同的方式進行控制,故線鋸桶22內的冷卻劑儲置量變動可加以抑制。
本實施形態中,由於設有用以偵測線鋸桶22內的冷卻劑液面位準的感測器26,故控制部91可根據該感測器26的偵測結果執行使線鋸桶22內的冷卻劑 儲置量維持在適當範圍內的控制。藉此方式,就可避免從線鋸桶22抽取冷卻劑和往線鋸桶22投入冷卻劑的運作發生不平衡的情形。所以,可防止冷卻劑從線鋸桶22溢流、或線鋸桶22內的冷卻劑不足的情形。
具體而言,控制部91根據感測器26的偵測結果而接收到表示線鋸桶22內的冷卻劑液面位準達到預定上限值的訊號時,就可執行停止冷卻劑往線鋸桶22導入的控制。而且,控制部91根據感測器26的偵測結果而接收到表示線鋸桶22內的冷卻劑液面位準達到預定的下限值的訊號時,就可執行停止從線鋸桶22導出冷卻劑的控制。
本實施形態中,可藉由冷卻劑再生裝置3使線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度自動且穩定的維持在低水平。線鋸桶22內的冷卻劑中所含切屑濃度的上限值並無特別限定,可依處理對象液、裁切條件等加以適當設定。加工對象(脆性材料)例如為矽的情況中,對冷卻劑再生裝置3進行控制的例子可為使切屑濃度控制在例如10%以下(亦即,切屑濃度的上限值為10%)。但切屑濃度的上限值並非限制於此。
本實施形態中,導出量調節機構5在原液桶54的上游側與下游側設有自動閥51、52,導入量調節機構8在再生液桶84的上游側與下游側設有自動閥81、82。因而,例如圖3所示,可藉由適當切換4個自動閥51、52、81、82,而依序執行下述的原液移送步驟、再生液補充步驟、原液抽取步驟及再生液投入步驟。
原液移送步驟係為將儲置於原液桶54的冷卻劑送到處理裝置的步驟。原液移送步驟中,控制部91會對4個自動閥51、52、81、82執行控制,而僅將較導出量調節機構5的原液桶54偏靠處理裝置6側用以開閉導出路徑4的自動閥52設成開啟狀態,其餘的自動閥51、81、82設成關閉狀態。
再生液補充步驟係為將儲置於處理裝置6(具體而言,處理裝置6的再生液槽65)的冷卻劑補充到再生液桶84的步驟。再生液補充步驟中,控制部91會對4個自動閥51、52,81、82執行控制,而僅將較導入量調節機構8的再生液桶84偏靠處理裝置6側用以開閉導入路徑7的自動閥81設成開啟狀態,其餘的自動閥51、52,82設成關閉狀態。
原液抽取步驟係為將儲置於線鋸桶22的冷卻劑補充到原液桶54的步驟。原液抽取步驟中,控制部91會對4個自動閥51、52、81、82執行控制,而僅將較導出量調節機構5的原液桶54偏靠線鋸桶22側用以開閉導出路徑4的自動閥51設成開啟狀態,其餘的自動閥52、81、82設成關閉狀態。
再生液投入步驟係為將儲置於再生液桶84的冷卻劑送到線鋸桶22的步驟。再生液投入步驟中,控制部91會對4個自動閥51、52、81、82執行控制,而僅將較導入量調節機構8的再生液桶84偏靠線鋸桶22側用以開閉導入路徑7的自動閥82設在開啟狀態,其餘的自動閥51、52、81設在關閉狀態。
原液移送步驟、再生液補充步驟、原液抽取步驟及再生液投入步驟的實施順序並非限定於該次序,也可採用各種順序。但,原液抽取步驟及再生液投入步驟以依該順序施行為宜。藉此方式,線鋸桶22內的冷卻劑溢流的情形就可獲得抑制。
[實施形態的總結]
本實施形態中,冷卻劑再生裝置3具備:供導出線鋸桶22內的冷卻劑的導出路徑4;及供在處理裝置6施以再生的冷卻劑導入至線鋸桶22的導入路徑7。亦即,在線鋸裝置2中,在線鋸21使用過的冷卻劑回收於線鋸桶22後,係通過循環路徑24再供給至線鋸21。在此動作進行的同時,線鋸桶22內的部分冷卻劑也會導出至導出路徑4。該冷卻劑經在處理裝置6施以再生後,即通過導入路徑7而導入至線鋸桶22。本實施形態中,冷卻劑從線鋸桶22往導出路徑4的導出量係藉導出量調節機構5加以調節,冷卻劑通過導入路徑7往線鋸桶22的導入量則藉導入量調節機構8來調節。因而,圖2所示的本實施形態中,在將圖1及圖2所示的冷卻劑再生裝置3應用於具備例如圖8所示構造的線鋸裝置2而賦予冷卻劑再生功能之際,線鋸裝置2的循環機構23可加以利用,而不會形成浪費,線鋸桶22內的冷卻劑中所含有的切屑濃度可自動且穩定的維持在低水平。而且,對線鋸裝置2賦予再生功能時,由於線鋸桶22內的切屑濃度得以保持在低水平,故循環機構23可以穩定使用。
本實施形態中,導出量調節機構5包含:用以開閉導出路徑4的自動閥;及設於導出路徑4的導出泵53。藉由自動閥及導出泵53,冷卻劑從線鋸桶22往導出路徑4的導出量即可加以調節。
本實施形態中,導入量調節機構8包含:用以開閉導入路徑7的自動閥;及設於導入路徑7的導入泵83。藉由自動閥及導入泵83,冷卻劑從導入路徑7往線鋸桶22的導入量可加以調節。
本實施形態中,由於導出量調節機構5包含用來將導出至導出路徑4的冷卻劑儲置的原液桶54,故可將從線鋸桶22導出的冷卻劑暫時儲置在原液桶54。藉此方式,可將從線鋸桶22導出的冷卻劑送到處理裝置6的時機加以調節。
本實施形態中,導出量調節機構5包含用以偵測原液桶54內的冷卻劑液面位準的感測器55。因而,原液桶54內的冷卻劑儲置量得以根據感測器55的偵測結果而加以適當管理。
本實施形態中,由於導入量調節機構8包含供儲置經再生的冷卻劑的再生液桶84,故經處理裝置6施以再生的冷卻劑可暫時儲置在再生液桶84中。藉此方式,可將經再生的冷卻劑通過導入路徑7導入至線鋸桶22的時機加以調節。
本實施形態中,原液桶54的容量和再生液桶84的容量係相同。因而,只要將容量和原液桶54對應的冷卻劑從線鋸桶22導出,且將容量和再生液桶84 對應的冷卻劑導入至線鋸桶22,就可使線鋸桶22內的冷卻劑進出量維持平衡。
本實施形態中,導入量調節機構8包含用以偵測再生液桶84內的冷卻劑液面位準的感測器85。因而,再生液桶84內的冷卻劑儲置量得以根據感測器85的偵測結果而加以適當管理。
本實施形態中,冷卻劑再生裝置3具備用以偵測線鋸桶22內的冷卻劑液面位準的感測器26。因而,線鋸桶22內的冷卻劑儲置量可維持在適當範圍。
本實施形態中,在線鋸裝置2上藉線鋸21進行加工時,在以連續式進行導出運作與導入運作的情況中,從線鋸桶22抽取一定量的冷卻劑的同時,經在處理裝置6施以再生的冷卻劑也會一定量供給到線鋸桶22。藉此方式,可將線鋸桶22內的切屑濃度抑制在低水平,從而導致晶圓的品質獲得穩定。
再者,如圖8所示的線鋸裝置2中,由於進行矽錠的加工會使線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度(淤渣濃度)上升,故線鋸桶22內的冷卻劑(切屑濃度達一定濃度以上的廢冷卻劑)必須進行全部更換的作業。相對的,本實施形態中,因為不需要進行這種冷卻劑的更換作業,故作業時間得以大幅短縮,而有助於生產性的提升。
[變化例]
以上,係就本新型實施形態所涉及的冷卻劑再生裝置3及具備其裝置的線鋸系統1加以說明,但 本新型並非僅限定於上述實施形態,在不逸脫本新型旨趣的範圍內,仍可作種種的變更、改良等。
圖4係為實施形態變化例1所涉及的冷卻劑再生裝置3的自動供給裝置10、及線鋸裝置2的概略圖。圖4所示的變化例1中,係在導出量調節機構5的構成及導入量調節機構8的構成上和圖2所示的實施形態不相同,其他的構成則和圖2所示的實施形態相同。
如圖4所示,變化例1的導出量調節機構5具備導出泵53,另一方面則不具備自動閥51、52及原液桶54。該變化例1中,控制部91透過對例如導出泵53的運轉時間、導出泵53的旋轉數等進行調節,即可將冷卻劑的導出量加以調節。變化例1中的導入量調節機構8具備導入泵83,另一方面則不具備自動閥81、82及再生液桶84。在該變化例1中,控制部91透過調節例如導入泵83的運轉時間、導入泵83的旋轉數等,即可將冷卻劑的導入量加以調節。
圖4所示的變化例1中,在將圖1及圖4所示的冷卻劑再生裝置3應用於備有例如圖8所示構造的線鋸裝置2中,而賦予冷卻劑再生功能之際,線鋸裝置2的循環機構23可加以利用,而不會形成浪費,且可使線鋸桶22內的冷卻劑內所含的切屑濃度自動且穩定的維持在低水平。再者,對線鋸裝置2賦予再生功能時,線鋸桶22內的切屑濃度得以保持在低水平,使循環機構23能夠穩定使用。
圖5顯示係為實施形態變化例2所涉及的冷卻劑再生裝置3的自動供給裝置10、及線鋸裝置2的概略圖。圖5所示的變化例2中,係在導出量調節機構5的構成及導入量調節機構8的構成上和圖2所示的實施形態不相同,其他的構成則和圖2所示的實施形態相同。
如圖5所示,變化例2的導出量調節機構5具備有自動閥51、52及原液桶54,另一方面則不具備導出泵53。而且,變化例2的導入量調節機構8具備有自動閥81、82及再生液桶84,另一方面則不具備導入泵83。
該變化例2中,藉由利用例如設於處理裝置6的泵,即可將冷卻劑的導出量加以調節。
此外,該變化例2中,藉由利用例如設於處理裝置6的泵(圖示省略),即可將冷卻劑的導入量加以調節。再者,變化例2中,再生液桶84係設於較線鋸桶22偏高的位置。因而,再生液桶84內的冷卻劑也可構成為藉冷卻劑的自重而通過導入路徑7導入線鋸桶22的方式。依此方式利用冷卻劑的自重使冷卻劑導入至線鋸桶22時,用以導入冷卻劑的泵也可省略。
圖5所示的變化例2中,係在將圖1及圖5所示的冷卻劑再生裝置3應用於具備例如圖8所示構造的線鋸裝置2以賦予冷卻劑再生功能之際,線鋸裝置2的循環機構23可加以利用,而不會形成浪費,同時線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度可自動且穩定的 維持在低水平。而且,對線鋸裝置2賦予再生功能時,由於線鋸桶22內的切屑濃度得以保持在低水平,故循環機構23可穩定使用。
圖6係為顯示實施形態變化例3所涉及的冷卻劑再生裝置3的自動供給裝置10、及線鋸裝置2的概略圖。圖6所示的變化例3中,導出路徑4的構成及導出量調節機構5的構成係和圖2所示的實施形態不相同,除此之外的構成則與圖2所示的實施形態相同。
如圖6所示,變化例3中,導出路徑4在線鋸桶22側的端部(具體而言,為上游側導出路徑41的端部)係連接於循環路徑24中較循環泵25偏靠下游側的部分。
該變化例3中,循環泵25運轉時,線鋸桶22內的冷卻劑會通過循環路徑24流到線鋸21側。而且,在線鋸桶22內的冷卻劑導出至導出路徑4的情況中,控制部91係將自動閥51設在開啟狀態,使流通於循環路徑24的部分冷卻劑流入到和循環路徑24連接的導出路徑4。同時,藉感測器55偵知原液桶54中的冷卻劑儲置量達到規定量時,控制部91會將自動閥51設在關閉狀態。藉此方式,流動於循環路徑24的冷卻劑就不會流入到導出路徑4,而只會流到線鋸21側。
圖6所示的變化例3中,係在將圖1及圖6所示的冷卻劑再生裝置3應用在具備例如圖8所示構造的線鋸裝置2而賦予冷卻劑再生功能之際,線鋸裝置2的循環機構23可加以利用,而不會形成浪費,線鋸桶 22內的冷卻劑中所含的切屑濃度能夠自動且穩定的維持在低水平。再者,對線鋸裝置2賦予再生功能時,由於線鋸桶22內的切屑濃度得以保持在低水平,故循環機構23可穩定使用。
圖7係為顯示實施形態變化例4所涉及的冷卻劑再生裝置3的自動供給裝置10、及線鋸裝置2的概略圖。圖7所示的變化例4中,導出量調節機構5的構成及導入量調節機構8的構成和圖2所示的實施形態不同,此外的其他構成則和圖2所示的實施形態相同。
如圖7所示,變化例4中的導出量調節機構5具備單一個自動閥50及導出泵53,另一方面則不具備原液桶54。該變化例4中,控制部91可藉由控制例如自動閥50及導出泵53,以調節冷卻劑的導出量。變化例4中的導入量調節機構8具備單一個自動閥80及導入泵83,另一方面則不具備再生液桶84。該變化例4中,控制部91可藉由控制例如自動閥80及導入泵83,以調節冷卻劑的導入量。
圖7所示的變化例4中,係在將圖1及圖7所示的冷卻劑再生裝置3應用於具備例如圖8所示構造的線鋸裝置2而賦予冷卻劑再生功能之際,可將線鋸裝置2的循環機構23加以利用,而不會形成浪費,且可將線鋸桶22內的冷卻劑中所含的切屑濃度自動且穩定的維持在低水平。而且,對線鋸裝置2賦予再生功能時,由於線鋸桶22內的切屑濃度可保持在低水平,所以循環機構23可穩定使用。
2‧‧‧線鋸裝置
4‧‧‧導出路徑
5‧‧‧導出量調節機構
7‧‧‧導入路徑
8‧‧‧導入量調節機構
10‧‧‧自動供給裝置
20‧‧‧外箱
21‧‧‧線鋸
22‧‧‧線鋸桶
23‧‧‧循環機構
24‧‧‧循環路徑
25‧‧‧循環泵
26‧‧‧感測器
41‧‧‧上游側導出路徑
42‧‧‧下游側導出路徑
51‧‧‧自動閥
52‧‧‧自動閥
53‧‧‧導出泵
54‧‧‧原液桶
55‧‧‧感測器
71‧‧‧上游側導入路徑
72‧‧‧下游側導入路徑
81‧‧‧自動閥
82‧‧‧自動閥
83‧‧‧導入泵
84‧‧‧再生液桶
85‧‧‧感測器
211‧‧‧線輥
212‧‧‧線體

Claims (17)

  1. 一種冷卻劑再生裝置,係使用於線鋸裝置,該線鋸裝置包括:線鋸;線鋸桶,用以回收在前述線鋸使用過的冷卻劑;及循環機構,將前述線鋸桶內的冷卻劑送回前述線鋸,其具備:導出路徑,供導出前述線鋸桶內的一部分冷卻劑;導出量調節機構,用以調節冷卻劑往前述導出路徑的導出量;處理裝置,將通過前述導出路徑而導出的冷卻劑施以再生;導入路徑,供經前述處理裝置施以再生的冷卻劑導入前述線鋸桶;及導入量調節機構,用以調節冷卻劑往前述線鋸桶的導入量。
  2. 如請求項1之冷卻劑再生裝置,其中,前述導出量調節機構包含將通過前述導出路徑而導出的冷卻劑作暫時性儲置的原液桶,前述導入量調節機構包含將經再生的冷卻劑作暫時性儲置的再生液桶。
  3. 如請求項2之冷卻劑再生裝置,其中,前述導出量調節機構包含用以偵測前述原液桶內的冷卻劑液面位準的感測器,前述導入量調節機構包含用以偵測前述再生液桶內的冷卻劑液面位準的感測器。
  4. 如請求項2之冷卻劑再生裝置,其中,前述原液桶的容量和前述再生液桶的容量係相同。
  5. 如請求項1之冷卻劑再生裝置,其中,前述導出量調節機構包含用以開閉前述導出路徑的自動閥,前述導入量調節機構包含用以開閉前述導入路徑的自動閥。
  6. 如請求項2之冷卻劑再生裝置,其中,前述導出量調節機構包含:自動閥,在較前述原液桶偏靠前述線鋸桶側執行前述導出路徑的開閉;及自動閥,在較前述原液桶偏靠前述處理裝置側執行前述導出路徑的開閉,前述導入量調節機構包含:自動閥,在較前述再生液桶偏靠前述線鋸桶側執行前述導入路徑的開閉;及自動閥,在較前述再生液桶偏靠前述處理裝置側執行前述導入路徑的開閉。
  7. 如請求項1之冷卻劑再生裝置,其中,前述導出量調節機構包含設於前述導出路徑的導出泵,前述導入量調節機構包含設於前述導入路徑的導入泵。
  8. 如請求項1之冷卻劑再生裝置,其中,具備用以偵測前述線鋸桶內的冷卻劑液面位準的感測器。
  9. 如請求項1之冷卻劑再生裝置,其中, 前述循環機構包含:循環路徑,用以供前述線鋸桶內的冷卻劑送回前述線鋸;及循環泵,設於前述循環路徑,前述導出路徑中前述線鋸桶側的端部係連接於較前述循環路徑的前述循環泵靠下游側的部分。
  10. 如請求項1之冷卻劑再生裝置,其中,具備用以控制前述導出量調節機構及前述導入量調節機構的控制部,而其構成方式為,在前述線鋸裝置利用前述線鋸進行加工時,以連續式或斷續式執行從前述線鋸桶往前述導出路徑導出冷卻劑的導出運作及通過前述導入路徑往前述線鋸桶導入冷卻劑的導入運作。
  11. 如請求項10之冷卻劑再生裝置,其中,前述控制部的構成方式為按每個預定時間以斷續式執行前述導出運作及前述導入運作。
  12. 如請求項10之冷卻劑再生裝置,其中,具備用以記憶預先決定的複數個運作條件的記憶部,前述控制部的構成方式為根據從前述複數個運作條件選擇的運作條件執行前述導出運作及前述導入運作。
  13. 如請求項10之冷卻劑再生裝置,其中,具備用以受理使用者所輸入的運作條件的輸入受理部, 前述控制部的構成方式為根據輸入到前述輸入受理部的前述運作條件執行前述導出運作及前述導入運作。
  14. 如請求項10之冷卻劑再生裝置,其中,前述控制部的構成方式為對前述導出量調節機構及前述導入量調節機構施行控制,使冷卻劑往前述導出路徑的導出量與冷卻劑往前述線鋸桶的導入量達到相同。
  15. 如請求項1之冷卻劑再生裝置,其中,前述處理裝置具備離心分離機及膜分離機,藉以使通過前述導出路徑而導出的冷卻劑中所含的切屑濃度降低,使冷卻劑再生。
  16. 如請求項2之冷卻劑再生裝置,其中,前述處理裝置具備:處理單元,用以使所導出的冷卻劑中所含的切屑濃度降低,使冷卻劑再生;原液桶,設於前述原液桶與前述處理單元之間的路徑上;及再生液桶,設於前述處理單元與前述再生液桶之間的路徑上,而前述原液桶的容量係小於前述原液桶的容量及前述線鋸桶的容量,前述再生液桶的容量係小於前述再生液桶的容量及前述線鋸桶的容量。
  17. 一種線鋸系統,具備:線鋸裝置,包括:線鋸;線鋸桶,用以回收在前述線鋸使用過的冷卻劑;及循環機構,使前述線鋸桶內的冷卻劑送回前述線鋸;以及 如請求項1至16中任1項之冷卻劑再生裝置,將前述線鋸桶內的一部分冷卻劑導出,使所導出的冷卻劑再生,經再生的冷卻劑則導入前述線鋸桶。
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