(57)【要約】【課題】  高圧液噴流がキャッチタンク内の貯留液に衝突して発生する波を抑えて，貯留液がタンク外にこぼれることを防止可能なキャッチタンクを備えた高圧液噴射式切断装置を提供すること。【解決手段】  被切断物２０を保持する保持手段と；高圧液噴流１６８を噴射する高圧液噴射手段１６と；高圧液噴流１６８を受け止めるキャッチタンク３０とを備えた高圧液噴射式切断装置が提供される。上記キャッチタンク３０は，内部に液体Ｗが貯留されており，高圧液噴流１６８と貯留された液体Ｗとの衝突により液面に生じる波を消波する消波手段１００を備えることを特徴とする。かかる構成により，発生した波を消波手段１００により消波できるので，貯留液Ｗがキャッチタンク３０外にこぼれることを防止できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置であって：
前記被切断物を保持する保持手段と；
前記保持手段によって保持された前記被切断物に対し高圧液を噴射する高圧液噴射手段と；
前記高圧液噴射手段から噴射され前記被切断物を貫通した高圧液噴流を受け止めるキャッチタンクと；
を備え，
前記キャッチタンク内には液体が貯留されており，
前記キャッチタンクは，前記高圧液噴流と前記貯留された液体との衝突により液面に生じる波を消波する消波手段を備えることを特徴とする，高圧液噴射式切断装置。
【請求項２】
前記消波手段は，
吸液性を有する弾性材料で形成された波緩衝部材と；
通液性および通気性を有し，前記キャッチタンク内の前記液面よりも上部に配設され，前記波緩衝部材を下方より支持する支持部材と；
前記支持部材の上下両側にわたって配設された板状部材で構成され，前記支持部材よりも上側に位置する上部板状部によって前記波緩衝部材の側面を保持し，前記支持部材よりも下側に位置する下部板状部の下端が前記貯留された液体中に没した第１の防波部材と；
前記波緩衝部材を上方より押圧する押圧部材と；
前記支持部材よりも上部側であって前記押圧部材よりも下部側に，前記キャッチタンクの内壁から張り出すように設けられた第２の防波部材と；
を備えることを特徴とする，請求項１に記載の高圧液噴射式切断装置。
【請求項３】
前記消波手段は，前記高圧液噴流が通過する部分に貫通孔が形成されていること特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の高圧液噴射式切断装置。
【請求項４】
前記キャッチタンクは，
前記キャッチタンク内の底部に配設され，前記高圧液噴流の衝撃を吸収する衝撃吸収部材をさらに備えることを特徴とする，請求項１，２，３または４のいずれかに記載の高圧液噴射式切断装置。
【請求項５】
前記キャッチタンクは，
前記キャッチタンク内の少なくとも上部の貯留領域を，前記貯留された液体によって前記高圧液噴流を受け止めるための第１領域と，前記液面の位置を測定するための第２領域とに区分する仕切り部材をさらに備えることを特徴とする，請求項１，２，３または４のいずれかに記載の高圧液噴射式切断装置。
【請求項６】
前記高圧液噴射手段および前記キャッチタンクの位置を固定した状態で，前記保持手段を移動させることによって，前記被切断物の切断箇所を変更することを特徴とする，請求項１，２，３，４または５のいずれかに記載の高圧液噴射式切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に関し，特に，高圧液噴射式切断装置において高圧液噴流を受け止めるキャッチタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータージェットは，超高圧ポンプ等によって水にエネルギーを与えて形成された高圧水の噴流であり，例えば音速の２〜３倍という流速を有する。近年では，このウォータージェットを使用して各種の被切断物（ワーク）を切断する方法および装置が開発されている。特に，切断効率を向上させるため，高圧水に固体の研磨材（ａｂｒａｓｉｖｅ）を混入したアブレシブジェットに注目が集まっている。この研磨材は，ガーネット，アルミナ，炭化ケイ素などの高硬度の材質からなる例えば数十ミクロン程度の粒状物であるが，これらの研磨材は，高圧水とともに被切断物に高速で衝突し，被切断物の一部を破壊して切削する。
【０００３】
このようなウォータージェットによる切断は，被切断物に熱影響を与えずに切断でき，研磨材によって切断面におけるバリの発生を低減できるという利点がある。さらに，切断ラインが曲線であっても問題なく切断できることに加え，複合材や難加工材の切断にも適しているという利点もある。このため，近年では，半導体基板，特にパッケージ化された基板などをダイシングするために，従来のような切削ブレードに代えてウォータージェットによる切断加工が検討されている。
【０００４】
ウォータージェット切断装置では，一般的に，噴射ノズルから噴射されて被切断物を貫通したウォータージェットを受け止めるためのキャッチタンクが設けられる。このキャッチタンクの大きさは，ウォータージェット切断装置の切断方式によって異なる。
【０００５】
詳細には，ウォータージェット切断装置の切断方式は，概略的には，被切断物を固定して噴射ノズルを移動させる切断方式１と，噴射ノズルを固定して被切断物を移動させる切断方式２と，に大別できる。切断方式１では，噴射ノズルの移動範囲全体をカバー可能な大きな受け面積を有するキャッチタンクが必要となる。勿論，噴射ノズルとともにキャッチタンクも同時に移動させる構成も考えられるが，この構成では，移動機構が複雑かつ高価になってしまい，そのメリットが少ない。一方，切断方式２では，噴射ノズルの位置が固定されているため，キャッチタンクの受け面積を大きくする必要がない。このため，キャッチタンクを小型化でき，設置スペースを小さくできるという利点がある。
【０００６】
ところで，ウォータージェットは，被切断物の切断後もかなりの流速を持っているため，かかるウォータージェットの衝撃（運動エネルギー）を十分に弱めなければ，キャッチタンク自体が損傷してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで，かかる問題を解決するために，キャッチタンク内部に，ウォータージェットの衝撃を吸収するための衝撃吸収部材を設置する手法が知られている。例えば，特許文献１，２および３には，キャッチタンク内の上部あるいは中央部に衝撃吸収部材を設置することが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特公昭６４−３６２６号公報
【特許文献２】特開平４−２５６６００号公報
【特許文献３】特開平１０−２４９８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら，キャッチタンク内に，単に衝撃吸収部材を設けただけでは，衝撃吸収部材の消耗が激しいので，キャッチタンクの損傷を確実に防止することができない上に，衝撃吸収部材を頻繁に交換しなければならないという問題があった。かかる問題を解決する手段として，キャッチタンク内に所定の深さまで水を貯留し，この貯留水の抵抗力によってウォータージェットの衝撃を弱めることが考えられる。同一の大きさのキャッチタンクにおいて，この貯留水による衝撃低減効果を高めるためには，キャッチタンク内の貯留水の水面を極力高くして，貯留水の深さをより深くすることが好ましい。
【００１０】
しかし，キャッチタンク内の貯留水の水面を高くし過ぎると，ウォータージェットが貯留水と衝突して発生する波によって，貯留水がキャッチタンクの外部にこぼれてしまうという問題があった。このように波によって貯留水がこぼれると，切断装置の周囲や被切断物が貯留水によって汚染されてしまう。
【００１１】
かかる波の問題は，大きいキャッチタンクよりも小さいキャッチタンクの方がより顕著となる。具体的には，例えば上記切断方式１を採用し，キャッチタンクを大きく構成した場合には，上記波の影響は低いと考えられる。これは，キャッチタンクの受け面積（水面の面積）が大きく，ウォータージェットが水面に衝突する地点からキャッチタンクの側壁までの距離が比較的長いので，キャッチタンクの側壁に至るまでに波の高さが減衰するからである。
【００１２】
これに対し，例えば上記切断方式２を採用し，キャッチタンクを小さく構成した場合には，上記波の影響が顕著となる。つまり，この場合には，キャッチタンクの受け面積が小さいため，ウォータージェットが水面に衝突する地点からキャッチタンクの側壁までの距離が比較的短い。このため，キャッチタンクの側壁付近に至っても波の高さが比較的高いので，貯留水が側壁を越えて外部にこぼれてしまう可能性が高くなってしまう。この問題を解決するためには，貯留水の水位を下げればよいが，この方法では上記貯留水による衝撃低減効果が低下してしまうので，好適な解決方法とはいえない。
【００１３】
そこで，本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，ウォータージェット等の高圧液噴流がキャッチタンク内の貯留液に衝突して発生する波を抑えて，貯留液がキャッチタンク外にこぼれることを防止可能な，新規かつ改良されたキャッチタンクを備えた高圧液噴射式切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置が提供される。この高圧液噴射式切断装置は，被切断物を保持する保持手段と；保持手段によって保持された被切断物に対し，高圧液を噴射する高圧液噴射手段と；高圧液噴射手段から噴射され被切断物を貫通した高圧液噴流を受け止めるキャッチタンクと；を備える。このキャッチタンクは，その内部に液体が貯留されており，高圧液噴流と貯留された液体との衝突により液面に生じる波を消波する消波手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
かかる構成により，消波手段によって，高圧液噴流が貯留液に衝突して液面に発生する波を減衰させて波の高さを小さくすることができる。このため，貯留液が，キャッチタンクからこぼれることを防止できる。
【００１６】
また，上記液面の位置は，キャッチタンクの最上部近傍であってもよい。また，上記消波手段は上記液面よりも上部に，上記液面に近接して配設されてもよい。
【００１７】
また，上記消波手段は，吸液性を有する弾性材料で形成された波緩衝部材と；通液性および通気性を有し，キャッチタンク内の液面よりも上部に配設され，波緩衝部材を下方より支持する支持部材と；支持部材の上下両側にわたって配設された板状部材で構成され，支持部材よりも上側に位置する上部板状部によって波緩衝部材の側面を保持し，支持部材よりも下側に位置する下部板状部の下端が貯留された液体中に没した第１の防波部材と；波緩衝部材を上方より押圧する押圧部材と；支持部材よりも上部側であって押圧部材よりも下部側に，キャッチタンクの内壁から張り出すように設けられた第２の防波部材と；を備えるようにしてもよい。
【００１８】
かかる構成により，高圧液噴流が貯留液に衝突して液面に発生する波を好適に消波できる。具体的には，波緩衝部材は，発生した波と接触して，当該波を減衰して波高を小さくすることができる。この際，波緩衝部材は吸液性を有する弾性材料（スポンジ等の多孔質材料など）で形成されているので，波を好適に吸収して減衰でき，波緩衝部材と波との衝突によって騒音が生じることもない。また，第１の防波部材の下部板状部は，高圧液噴流が貯留液に衝突する地点の周辺を囲っている。このため，発生した波は下部板状部に衝突して減衰するので，下部筒部外には小さな波しか生じない。
【００１９】
また，上記構成により，波緩衝部材を液面上に好適に固定できる。具体的には，支持部材によって，波緩衝部材の底面を支持して，波緩衝部材が下方に落下しないようにできる。また，押圧部材によって波緩衝部材の上面を上方から押圧することで，波のエネルギーによる波緩衝部材の浮き上がりを防止できる。また，第１の防波部材の上部板状部によって，波緩衝部材の側面を保持しているので，下部板状部が受ける波のエネルギーを波緩衝部材で吸収できるとともに，波緩衝部材の横ずれを防止できる。
【００２０】
さらに，支持部材は，例えば，メッシュ状の網部材や，複数の孔を有する板状部材などで構成されており，通液性及び通気性を有する。このように支持部材は通液性を有するので，発生した波が支持部材を通過して波緩衝部材に接触することができる。また，支持部材は通気性を有するので，高圧液噴流の衝突によって貯留液内に巻き込まれた空気が，支持部材を通過して外部に放出されるようにすることができる。
【００２１】
また，キャッチタンクの内壁に達した波は，当該内壁に衝突して上方に向かったとしても，当該内壁から張り出した第２の防波部材に衝突して跳ね返される。よって，キャッチタンクの縁から貯留液がこぼれることを，より確実に防止できる。この第２の防波部材は，キャッチタンクの内壁からキャッチタンク内部に向けて張り出した板状部材で構成され，当該内壁に沿ってキャッチタンク内を一周するように延長形成されてもよい。
【００２２】
また，消波手段は，高圧液噴流が通過する部分に貫通孔が形成されていてもよい。これにより，消波手段が高圧液噴流と接触しないので，消波手段の破損や位置ずれを防止できる。この貫通孔は，上記波緩衝部材，支持部材，押圧部材などにそれぞれ設けられてもよい。
【００２３】
また，上記キャッチタンクは，キャッチタンク内の底部に配設され，高圧液噴流の衝撃を吸収する衝撃吸収部材をさらに備えてもよい。これにより，貯留液だけでなく衝撃吸収部材によっても，高圧液噴流の衝撃を減衰させることができる。このため，キャッチタンク自体の損傷をより確実に防止できる。
【００２４】
また，上記キャッチタンクは，キャッチタンク内の少なくとも上部の貯留領域を，貯留された液体によって高圧液噴流を受け止めるための第１領域と，液面の位置を測定するための第２領域とに区分する仕切り部材をさらに備えるようにしてもよい。これにより，第２領域が波の影響を受けないようにできるので，液面の位置を正確に測定して，キャッチタンク内の貯留液量を調整できる。
【００２５】
また，上記高圧液噴射手段およびキャッチタンクの位置を固定した状態で，保持手段を移動させることによって，被切断物の切断箇所を変更するようにしてもよい。これにより，高圧液噴射手段のＸおよびＹ軸方向の位置が固定されているので，キャッチタンクの開口面積（液面の面積）を小さくすることができる。よって，高圧液噴射式切断装置の大きさ及び設置面積を抑制できるとともに，移動機構の構成が簡単になる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば，キャッチタンク内に消波手段を設けることにより，高圧液噴流がキャッチタンク内の貯留液に衝突して発生する波を抑制できる。従って，貯留液がキャッチタンク外にこぼれることを防止して，キャッチタンク周囲が汚染しないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
以下に，本発明の第１の実施形態にかかるキャッチタンクおよびこれを備えた高圧液噴射式切断装置について説明する。なお，本実施形態にかかる高圧液噴射式切断装置は，例えば，以下に説明するように，研磨材が混入された高圧水の噴流（アブレシブジェット）によって被切断物を切断するウォータージェット切断装置として構成されているが，本発明はかかる例に限定されるものではない。
【００２９】
まず，図１に基づいて，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０の構成を示す概略図である。
【００３０】
図１に示すように，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０は，被切断物２０に対して高圧水を噴射することにより，被切断物２０を比較的自由な切断ラインで高精度に切断加工（即ち，ウォータージェット加工）することが可能な切断装置である。このウォータージェット切断装置１０による切断加工対象である被加工物２０は，例えば，シリコンウェハ，パッケージ化された半導体基板（例えばＣＳＰ基板）等の各種の基板などであるが，かかる例に限定されない。
【００３１】
かかるウォータージェット切断装置１０は，例えば，高圧水発生装置１２と，研磨材混合装置１４と，噴射ノズル１６と，保持テーブル１８と，テーブル移動装置２２と，キャッチタンク３０と，研磨材回収装置４０と，から構成される。
【００３２】
高圧水発生装置１２は，例えば，高圧ポンプおよびモータなどで構成されており，外部から供給された水を加圧して，例えば６００〜７００バール（１バール＝約１．０２ｋｇｆ／ｃｍ２）の高圧水を発生・供給することができる。外部から供給される水は，例えば水道水であるが，かかる例に限定されず，純水等であってもよい。高圧水発生装置１２によって発生した高圧水は，高圧水配管１３を介して研磨材混合装置１４に供給される。
【００３３】
研磨材混合装置１４は，高圧水発生装置１２から供給された高圧水に，所定の割合で研磨材（砥粒）を混合する。この研磨材は，例えば，ガーネット，ダイヤモンド，アルミナ等の高硬度の材質からなる例えば数十ミクロン程度の粒状物であり，高圧水の切断効率を高めるために寄与する。本実施形態では，この研磨材として，例えば４０〜１００μｍの酸化アルミナを使用する。かかる研磨材が混合された高圧水は，高圧水配管１５を介して噴射ノズル１６に供給される。
【００３４】
この研磨材混合装置１４のより具体的な構成について説明する。研磨材混合装置１４は，例えば，２つの混合貯留タンク（図示せず。）と，タンク切替装置（図示せず。）とから構成される。混合貯留タンクは，研磨材が混合された水を貯留するタンクであり，上記高圧水発生装置１２から高圧水が供給されるとともに，後述する研磨材回収装置４０からリサイクルされた研磨材が供給される。タンク切替装置は，２つの混合貯留タンクのうちいずれか一方を噴射ノズル１６に連通させ，他方を研磨材回収装置４０に連通させる切替バルブ等で構成される。
【００３５】
かかる構成により，高圧水発生装置１２から供給された高圧水の圧力によって，いずれか一方の混合貯留タンクに貯留されている研磨材および水を高圧で押し出し，高圧水配管１５を介して噴射ノズル１６に供給することができる。また，他方の混合貯留タンクでは，研磨材回収装置４０によってリサイクルされた研磨材と水とを混合して貯留しておくことができる。そして，一方の混合貯留タンク内の研磨材が所定レベル以下に減少した場合には，タンク切替装置によって混合貯留タンクを切り替えて，上記と同様にして，研磨材入りの高圧水の供給と貯留とを行う。これにより，研磨材が混合された高圧水を，噴射ノズル１６に安定して連続供給することができる。
【００３６】
噴射ノズル１６は，本実施形態にかかる高圧液噴射手段として構成されている。この噴射ノズル１６は，例えば，上記のようにして研磨材が混合された高圧水を，保持テーブル１８に保持されている被切断物２０に対して上方から高速で噴射する。この噴射ノズル１６は，切断加工時には，例えば，装置の基台部（図示せず。）などに対して，ネジ等の固定部材によって安定的に固定されている。また，加工準備時には，例えば，当該ネジを弛緩させることにより，噴射ノズル１６をＺ軸方向（垂直方向）に移動させることも可能である。これにより，被切断物２０の種類，大きさ，厚さ等に応じて，噴射ノズル１６と被切断物２０とのＺ軸方向の距離を調整できる。
【００３７】
また，図１内の部分拡大図に示すように，噴射ノズル１６の先端部には，オリフィス１６２が装着されている。このオリフィス１６２は，高圧水の噴出径を縮小化するための部材であり，所定の微細径の噴出口１６６を有する。このオリフィス１６２は，オリフィスカバー１６４をネジ止めすることにより，噴射ノズル１６の先端部に固定されている。
【００３８】
かかる噴射ノズル１６から噴射される高圧水噴流（即ち，ウォータージェット）１６８の流速は，例えば音速の約２〜３倍である。また，この噴射ノズル１６の先端と被切断物２０との距離は，例えば５０μｍ〜１ｍｍであり，双方が極力近くなるように調整される。このように噴射ノズル１６と被切断物２０を近づけることで，噴射された高圧水の拡散を極力抑え，被切断物２０の切断幅が広くなってしまうことを防止できる。また，噴射ノズル１６の口径（噴射口１６６の径）は例えば約２５０μｍであり，この場合，被切断物２０の切断幅は例えば３００μｍ程度となる。
【００３９】
このようにして，噴射ノズル１６によって，研磨材入りの高圧水噴流であるウォータージェット１６８を，被切断物２０に対して噴射することにより，高圧水のエネルギーによって被切断物２０を切断することができる。このとき，研磨材は，高圧水とともに被切断物２０に衝突して被切断物２０の一部を破壊して切削するので，切断能率を向上させることができる。このように，本実施形態にかかるウォータージェット１６８は，アブレシブジェットとして構成されている。
【００４０】
保持テーブル１８は，本実施形態にかかる保持手段として構成されている。この保持テーブル１８は，例えば，ステンレス等の硬質な金属で形成された板状部材であり，被切断物である被切断物２０を保持・固定する。この保持テーブル１８には，被切断物２０が固定される部分に，ウォータージェット１６８を通過させるための開口部であるテーブル窓１８２が形成されている。このテーブル窓１８２は，例えば，被切断物２０に対応した形状（例えば略矩形状）を有しており，その大きさは被切断物２０の外形よりも若干小さい。かかるテーブル窓１８２の上部に被切断物２０を配置し，被切断物２０の外周部をカバー，係止爪等（図示せず。）で固定することにより，保持テーブル１８に対して被切断物２０が固定される。また，上記噴射ノズル１６が噴射したウォータージェット１６８は，このテーブル窓１８２の部分を通過するため，ウォータージェット１６８によって保持テーブル１８自体が切断されてしまうことはない。
【００４１】
なお，例えば，保持テーブル１８のテーブル窓１８２の部分に，被切断物２０を下方から支持する平板状の支持部材（図示せず。）を取り付けてもよい。この支持部材を設けることにより，切断時の高圧水の圧力による被切断物２０の変形を防止して，加工精度を向上させることができる。
【００４２】
また，本実施形態では，上記テーブル窓１８２を有する保持テーブル１８によって被切断物２０を固定・固定しているが，かかる例に限定されず，例えば，各種の載置台，治具などの保持手段によって被切断物２０を保持・固定してもよい。
【００４３】
テーブル移動装置２２は，例えば，電動モータ，ギヤ等の駆動機構などで構成されており，上記保持テーブル１８を水平方向（Ｘ軸およびＹ軸方向）に移動させる。このようなテーブル移動装置２２によって保持テーブル１８をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，保持テーブル１８によって保持されている被切断物２０を噴射ノズル１６に対してＸ軸およびＹ軸方向に相対移動させることができる。これにより，被切断物２０に対するウォータージェット１６８の噴射位置（切断箇所）を変更して，被切断物２０を連続的に切断することができる。この切断時の被切断物２０の送り速度は，切断される被切断物２０の厚さや材質によって異なるが，例えば２０ｍｍ／秒である。なお，テーブル移動装置２２の構成は，上記例に限定されるものではなく，被切断物２０を水平方向に移動可能な構成であれば，多様に設計変更可能である。
【００４４】
キャッチタンク３０は，例えば，上面が開放された貯水槽であり，その内部に所定の水面レベル（高さ）まで水を貯留している。このキャッチタンク３０は，上記保持テーブル１８の下側であって，噴射ノズル１６の直下に設けられる。かかるキャッチタンク３０は，ウォータージェット１６８の受け水槽として機能する。即ち，キャッチタンク３０は，貯留している水などを緩衝材として，上記のようにして被切断物２０を切断して貫通したウォータージェット１６８を受け止めることができる。
【００４５】
このキャッチタンク３０の一側面の底部側には，給水口３４２が形成されており，外部から給水管３４を介して供給された水が，この給水口３４２からキャッチタンク３０内に流入する。
【００４６】
さらに，この給水口３４２のさらに底部側には，研磨材リサイクル用排水口３６２が形成されている。この研磨材リサイクル用排水口３６２は，本実施形態にかかる研磨材排出口として構成されている。この研磨材リサイクル用排水口３６２から研磨材および水が排出され，排水管３６を介して研磨材回収装置４０に送出される。
【００４７】
また，このキャッチタンク３０の一側面の上部側には，オーバーフロー用排水口３２２が形成されている。キャッチタンク３０の貯留水が所定の水面レベル以上に達した場合（上記給排水の制御にもかかわらずオーバーフローした場合）には，このオーバーフロー用排水口３２２からオーバーフローした水が流出し，排水管３２を介して外部に排出される。
【００４８】
このような給水口３４２，研磨材リサイクル用排水口３６２およびオーバーフロー用排水口３２２を利用して，キャッチタンク３０内に給排水することにより，貯留水の水面レベルを一定に保つように制御することができる。なお，キャッチタンク３０は本願の特徴的構成要素であり，詳細については後述する。
【００４９】
研磨材回収装置４０は，上記キャッチタンク３０の研磨材リサイクル用排水口３６２から排出された研磨材を含む水から，研磨材を回収してリサイクルするための装置である。この研磨材回収装置４０は，例えば，排水路と，排水路内に配設され適切な大きさの研磨材が通過可能な研磨材回収フィルタと，研磨材回収フィルタを通過した研磨材を貯留して送出するホッパーと，回収された研磨材を配管４２を介して研磨材混合装置１４の混合貯留タンクに供給するための研磨材回収ポンプと，不要な水および不適切な大きさの研磨材を，配管４４を介して外部に排出するための排水ポンプ（いずれも図示せず。）と，を備える。
【００５０】
かかる構成の研磨材回収装置４０は，切断加工に適切な所定範囲の大きさの研磨材のみを回収することができる。具体的には，上記排水ポンプを用いて研磨材を含む水の流速を上げることによって，過度に小さい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過することなく水流に乗って排出される。また，過度に大きい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過できないため，これも排水とともに排出される。このため，粒径が切断加工に適切な所定範囲（例えば，研磨材の最適な粒径を約８０μｍとすると，粒径が４０〜１２０μｍの範囲）にある大きさの研磨材のみが，研磨材回収フィルタを通過して回収され，研磨材混合装置１４に送出されて再利用される。一方，上記所定範囲外の大きさの研磨材と水は，廃液として処理される。これは，過度に小さい研磨材は再利用しても研磨に寄与できず，一方，過度に大きい研磨材は噴射ノズル１６が詰まる原因となるからである。
【００５１】
以上のような構成のウォータージェット切断装置１０は，噴射ノズル１６から研磨材が混合された高圧水を噴射しながら，当該噴射ノズル１６に対して保持テーブル１８を相対移動させることにより，被切断物２０の切断予定ラインに沿ってウォータージェット１６８を作用させて，被切断物２０を切断加工することができる。
【００５２】
このように，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置では，噴射ノズル１６を固定して，保持テーブル１８により被切断物２０を移動させる切断方式を採用している。これは，被切断物２０を固定して噴射ノズル１６を移動させる方式では，噴射ノズル１６の移動範囲全体をカバーできる大きな受け面積のキャッチタンクを設置しなければならないからである。勿論，噴射ノズル１６とともにキャッチタンクも同時に移動させる方式も考えられるが，この方式では，移動機構が複雑かつ高価になってしまい，そのメリットが少ない。
【００５３】
これに対し，本実施形態のように，噴射ノズル１６を固定して被切断物２０を移動させる切断方式では，噴射ノズル１６の位置が固定されているため，キャッチタンク３０の受け面積を小さくすることができる。従って，キャッチタンク３０を小型化し，設置スペースを抑制できるとともに，移動機構の構成を簡略化できるという利点がある。以下では，固定式の噴射ノズル１６に対応した小型のキャッチタンク３０の構成例について説明する。
【００５４】
次に，図２および図３に基づいて，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０における特徴であるキャッチタンク３０について説明する。なお，図２は，本実施形態にかかるキャッチタンク３０の構成を概略的に示す斜視図であり，図３は，本実施形態にかかるキャッチタンク３０の構成を概略的に示す縦断面図である。
【００５５】
図２及び図３に示すように，キャッチタンク３０は，全体としては，例えば，縦長の略直方体形状を有する貯水槽である。具体的には，キャッチタンク３０の幅（Ｘ軸方向）は，例えば３５０ｍｍであり，奥行き（Ｙ軸方向）は例えば３５０ｍｍであり，高さ（Ｚ軸方向）は，例えば１０００ｍｍである。このキャッチタンク３０の内部には，図３に示すように，水面が最上部近傍（例えばキャッチタンク３０の深さの１０分の９より上部）に位置するまで，水Ｗが十分に貯留されている。このように，縦長で水位が高いキャッチタンク３０は，貯留水Ｗを緩衝材として，噴射ノズル１６からのウォータージェット１６８の衝撃を十分に減衰させて，受け止めることができる。なお，キャッチタンク３０内の最上部付近まで貯水することにより，貯留水Ｗによるウォータージェットの衝撃減衰効果が高くなる。
【００５６】
このキャッチタンク３０の一側面の底部側には，上記給水管３４に連通した給水口３４２と，上記排水管３６に連通した研磨材リサイクル用排水口３６２とが形成されている。キャッチタンク３０の他面の上部側には，上記排水管３２に連通したオーバーフロー用排水口３６２が形成されている。本実施形態にかかるキャッチタンク３０では，例えば，底部側にある給水口３４２から給水し，一方，底部側にある研磨材リサイクル用排水口３６２および上部側にあるオーバーフロー用排水口３２２から排水することによって，貯留水Ｗの水位（水面の高さ）が一定となるように，キャッチタンク３０内の貯水量を制御している。
【００５７】
また，キャッチタンク３０内の底部側には，取水部材３６３が配設されている。この取水部材３６３は，例えば，略円筒形状を有する管であり，その側面には複数の取水孔が形成されている。この取水部材３６３は，その一端で研磨材リサイクル用排水口３６２と連通しており，略水平方向に延びている。かかる取水部材３６３の取水孔から，キャッチタンク３０内に貯留されている水および研磨材が取り込まれ，研磨材リサイクル用排水口３６２に送出される。かかる取水部材３６３を設けることにより，取水部材３６３の内部を通って研磨材Ａおよび貯留水Ｗが円滑に排出される。このため，研磨材Ａが研磨材リサイクル用排水口３６２よりも上部に堆積して，研磨材リサイクル用排水口３６２が詰まってしまうことを防止できる。
【００５８】
また，このキャッチタンク３０内の底部には，貯留水Ｗ中に研磨材Ａが堆積している。この堆積した研磨材Ａは，例えば，切断加工開始前に予め，キャッチタンク３０内に投入されて沈降したものであるが，切断加工中にも，上記ウォータージェット１６８に含まれた状態で随時補充される。かかる研磨材Ａは，キャッチタンク３０内の底部に所定の深さまで堆積している。具体的には，研磨材Ａは，例えば，上記研磨材リサイクル用排水口３６２の直下に至るレベルまで堆積している。このように，キャッチタンク３０内に研磨材Ａを堆積させておくことにより，切断加工中に，研磨材Ａを随時，研磨材リサイクル用排水口３６２から排出して，上記のようにウォータージェット切断装置１０内を循環させて，切断加工に再利用することができる。さらに，堆積した研磨材Ａは，後述するように，貯留水Ｗおよび衝撃吸収部材６０とともに，ウォータージェット１６８の衝撃を弱める緩衝材としても機能する。
【００５９】
さらに，キャッチタンク３０内の底面は，研磨材リサイクル用排水口３６２の近傍に研磨材Ａが堆積されるような形状を有する。具体的には，キャッチタンク３０内の底面は，例えば，第１傾斜面３０２と第２傾斜面３０４とから形成されている。これにより，研磨材Ａは，第１傾斜面３０２と，第２傾斜面３０４との接合部分を最深部として，研磨材リサイクル用排水口３６２側に偏って堆積する。このため，研磨材Ａを研磨材リサイクル用排水口３６２の近傍に堆積させることができるので，研磨材Ａを研磨材リサイクル用排水口３６２から効率的に排出させることができる。また，底面が水平な平坦面である場合と比して，ウォータージェット１６８の衝撃力を強く受ける領域に研磨材を効率的に沈降させて，当該領域に研磨材Ａを厚く堆積させることができるので，研磨材Ａの緩衝材としての機能を増大できる。
【００６０】
また，キャッチタンク３０の底部には，ウォータージェット１６８の進行方向前方に，衝撃吸収部材６０が配設されている。この衝撃吸収部材６０は，例えば，ステンレス等の硬質の金属材料などで形成された略矩形の平板である。かかる衝撃吸収部材６０は，キャッチタンク３０内の貯留水Ｗに突入したウォータージェット１６８の衝撃を弱める緩衝板（受け板）として機能する。
【００６１】
この衝撃吸収部材６０は，キャッチタンク３０の底部に交換可能に配設される。衝撃吸収部材６０は，キャッチタンク３０の底部に設けられた係止部によって，衝撃吸収部材６０に形成された被係止部を係止することによって，固定される。具体的には，図３に示すように，例えば，第１傾斜面３０２から上方に突設された係止突起６２（係止部）に対し，衝撃吸収部材６０の上端部に形成された爪部６４（被係止部）を引っ掛けることで，衝撃吸収部材６０はキャッチタンク３０の底部にある第１傾斜面３０２上に固定されている。このため，衝撃吸収部材６０の交換時には，係止突起６２から爪部６４を外し，研磨材Ａの中から衝撃吸収部材６０を抜き取った後に，新たな衝撃吸収部材６０を上記と同様に研磨材Ａ内に斜めに押し込むようにして埋設するだけでのよいので，交換作業が容易かつ効率的である。
【００６２】
このように配設された衝撃吸収部材６０は，ウォータージェット１６８の進行方向に対して傾斜した向きで配設されており，その傾斜角度（仰角）は例えば４５°以上である。これにより，ウォータージェット１６８に伴う水流は，衝撃吸収部材６０に対して垂直に入射せず，斜め方向に入射する。よって，衝撃吸収部材６０は，ウォータージェット１６８の衝撃力をまともに受けずに逃がすことができるので，衝撃吸収部材６０の耐久性が向上する。
【００６３】
さらに，衝撃吸収部材６０は，その少なくとも一部が，上記のように堆積した研磨材Ａに埋没するように配設されている。かかる構成により，貯留水Ｗや衝撃緩衝部材６０だけでなく，研磨材Ａによってもウォータージェット１６８の衝撃を吸収することができる。このように，本実施形態にかかるキャッチタンク３０では，キャッチタンク３０の底部に堆積している研磨材Ａをも緩衝材として利用して，ウォータージェット１６８の衝撃を減衰させることができる。このため，衝撃吸収部材６０の消耗を抑制して交換回数を低減でき，キャッチタンク３０の底部の損傷を好適に防止できる。
【００６４】
次に，図２〜図４に基づいて，本願の特徴であるキャッチタンク３０の上部の構成について詳細に説明する。なお，図４は，消波手段１００を具備しないキャッチタンク３０’によってウォータージェット１６８を受け止めた場合（ａ）と，本実施形態にかかる消波手段１００を具備しているキャッチタンク３０によってウォータージェット１６８を受け止めた場合（ｂ）とを比較して示す縦断面図である。
【００６５】
図２〜図４に示すように，キャッチタンク３０内には，例えば，略鉛直方向に延びる平板状の部材である仕切り板３０６が設けられている。この仕切り板３０６は，本実施形態にかかる仕切り部材として構成されており，キャッチタンク３０内の例えば上部〜中央部の貯水領域を，ウォータージェット受け止め領域Ｓ１と，水位調整領域Ｓ２とに区分している。
【００６６】
ウォータージェット受け止め領域Ｓ１は，上記のようにウォータージェット１６８を貯留水Ｗによって受け止めるための比較的大きい貯水領域であり，本実施形態にかかる「高圧液噴流を貯留された液体によって受け止めるための第１領域」として構成されている。一方，水位調整領域Ｓ２は，キャッチタンク３０内の貯留水の水を測定および調整するための比較的小さい貯水領域であり，本実施形態にかかる「液面の位置を測定するための第２領域」として構成されている。
【００６７】
このようにキャッチタンク３０の貯水領域を区分する仕切り板３０６は，例えば，その上端がキャッチタンク３０の最上部に位置し，一方，その下端が第１傾斜面３０２の近傍に位置するように配設されている。このため，キャッチタンク３０内の上部側では，貯水領域は仕切り板３０６によって完全に分割されているため，両領域Ｓ１，Ｓ２間で貯留水Ｗが行き交うことはない。これに対し，キャッチタンク３０内の底部側では，仕切り板３０６の下端と第１傾斜面３０６との間に隙間３０８があるため，貯留水Ｗはかかる隙間３０８を通って両領域Ｓ１，Ｓ２間で行き交うことができる。従って，静水時には，図３に示すように，ウォータージェット受け止め領域Ｓ１の水面の高さと，水位調整領域Ｓ２の水面の高さは同一である。
【００６８】
ここで，まず，ウォータージェット受け止め領域Ｓ１について詳細に説明する。ウォータージェット受け止め領域Ｓ１は，上記のように，貯留水Ｗ等を緩衝材として利用してウォータージェット１６８を受け止めるための領域である。このウォータージェット受け止め領域Ｓ１では，ウォータージェット１６８が貯留水Ｗに衝突して，貯留水Ｗの水面に大きな波が発生する。このため，図４（ａ）に示すように，かかる波に対処する手段を何ら具備していないキャッチタンク３０’の場合には，大きな波がキャッチタンク３０の内壁３０３付近に伝わり，貯留水Ｗがキャッチタンク３０の側壁を越えて，外部にこぼれてしまう可能性がある。
【００６９】
そこで，本実施形態にかかるキャッチタンク３０では，かかる波に対処するべく，図２，図３および図４（ｂ）に示すように，ウォータージェット受け止め領域Ｓ１の上部に，消波手段１００が設けられている。この消波手段１００は，例えば，波緩衝部材５０と，支持部材５２と，第１の防波部材５４と，押圧部材５６と，第２の防波部材５８とから構成される。
【００７０】
波緩衝部材５０は，ウォータージェット１６８の衝突により貯留水Ｗの水面に発生した波と接触して，当該波のエネルギーを減衰させ，波高を小さくするための緩衝部材である。この波緩衝部材５０は，例えば，吸液性（例えば吸水性）に優れた弾性材料，例えば，ポリウレタン等からなるスポンジなどで形成される。
【００７１】
この波緩衝部材５０は，図２に示すように，例えば，略直方体形状を有しており，その上面および底面は，キャッチタンク３０の開口部（ウォータージェット受け止め領域Ｓ１の開口部）より小さい。かかる波緩衝部材５０は，後述する第１の防波部材５４の上部板状部５４ａ内に収容された状態で，噴射ノズル１６の下方であって，ウォータージェット１６８の進路上に配設される。これにより，波緩衝部材５０はウォータージェット１６８の着水地点周辺の上部を覆うことができる。なお，波緩衝部材５０の形状は，上記略直方体形状の例に限定されず，少なくとも上記着水地点周辺の上部を覆うことが可能な形状であれば，例えば，略円柱形状，立方体形状，三角柱形状，多角柱形状，塊状など任意の形状であってよい。
【００７２】
かかる波緩衝部材５０は，以下に詳述するように，例えば，下方より支持部材５２によって支持され，側方より第１の防波部材５４の上部板状部５４ａによって保持され，上方より押圧部材５６によって押圧されている。これにより，波緩衝部材５０を，キャッチタンク３０内における貯留水Ｗの水面よりも上部に，安定的に固定できる。
【００７３】
支持部材５２は，例えば，メッシュ状の網部材（例えばステンレス製の金属網等）で構成されている。この支持部材５２は，静水時の貯留水Ｗの水面よりも上部に，当該水面に近接するようにして，略水平に配設される。この支持部材５２は，その上側に載置された波緩衝部材５０を下方より支持する。これにより，波緩衝部材５０は，その底面が，静水時の貯留水Ｗの水面よりも上部であって，当該水面に対して近接するように配される。
【００７４】
かかる支持部材５２を網部材で構成することにより，貯留水Ｗの水面に発生した波は支持部材５２を通過できる。このため，支持部材５２は，波緩衝部材５０を支持しつつも，波緩衝部材５０に対して当該波を広い接触面積で接触させることができる。なお，この支持部材５２は，例えば，その外縁がキャッチタンク３０の内壁３０３に固定されている。このため，支持部材５２が静水時の貯留水Ｗの水面下に位置しないようにするためには，貯留水Ｗの水面の位置が常に一定となるように貯水量を制御する必要がある。
【００７５】
第１の防波部材５４は，例えば，ステンレス製の金属板などで構成された板状部材（防波板）である。この第１の防波部材５４は，例えば，垂直方向に起立した４枚の金属平板を組み合わせて筒状となるように形成されており，内部に空間を有する。かかる第１の防波部材５４は，上記波緩衝部材５０の形状に対応して，例えば略矩形状の横断面を有する。  かかる第１の防波部材５４は，例えば，上記支持部材５２と一体形成されており，支持部材５２によってキャッチタンク３０内の上部に固定されている。この第１の防波部材５４は，例えば，支持部材５２を貫通するように，支持部材５２の上下両側にわたって配設されている。かかる第１の防波部材５４は，支持部材５２よりも上側に位置する上部板状部５４ａと，支持部材５２よりも下側に位置する下部板状部５４ｂとからなる。
【００７６】
上部板状部５４ａは，波緩衝部材５０を取り囲むようにして配設され，波緩衝部材５０の側面を保持している。この上部板状部５４ａにより，支持部材５２上に載置された波緩衝部材５０の横ずれを防止できる。
【００７７】
下部板状部５４ｂは，その下端が貯留水Ｗ中に没し，ウォータージェット１６８の着水地点（ウォータージェット１６８と貯留水Ｗとの衝突地点）を囲むように配設されている。このため，かかる下部板状部５４ｂによって，ウォータージェット１６８の衝突により発生した波を遮り，下部板状部５４ｂの外側に伝わることを抑制できる。
【００７８】
押圧部材５６は，波緩衝部材５０の上部に配設され，波緩衝部材５０を上方から押圧する。この押圧部材５６は，例えば，ある程度の重さを有する金属板（例えばステンレス板）などで形成された蓋部材として構成されており，その大きさは，波緩衝部材５０の上面より大きい。この押圧部材５６は，例えば，その一端に設けられたヒンジ部材５６４により，キャッチタンク３０の上部に回動自在に連結され，また，他端に設けられたロック部５６８により，蓋を閉めた状態でキャッチタンク３０に固定される。このように押圧部材５６は，ロック機構を具備した開閉可能な蓋部材として構成されている。
【００７９】
かかる押圧部材５６によって波緩衝部材５０を押圧することにより，弾力性を有する波緩衝部材５０は，適度に収縮した状態で支持部材５２に対して押さえつけられて固定される。これにより，スポンジ等で形成された軽い波緩衝部材５０が，貯留水Ｗの水面に生じた波によって上方に浮き上がらないようにすることができる。
【００８０】
また，上記のような波緩衝部材５０，支持部材５２，押圧部材５６には，噴射ノズル１６からのウォータージェット１６８が通過する位置に，それぞれ，貫通孔５０２，５２２，５６２が形成されている。この貫通孔５０２，５２２，５６２の径は，ウォータージェット１６８が円滑に通過できる程度の大きさを有し，例えばφ５０ｍｍである。かかる貫通孔５２２，５０２，５６２を設けることにより，ウォータージェット１６８が，波緩衝部材５０，支持部材５２，押圧部材５６に直接的に衝突することを防止できる。このため，周囲に水が飛散したり，波緩衝部材５０，支持部材５２，押圧部材５６が破損および位置ずれしたりすることを防止できる。
【００８１】
また，上記のように上面が略矩形状（例えば正方形）を有する波緩衝部材５０および第１の防波部材５４は，それらの上面の２つの対角線方向が，それぞれＸ，Ｙ軸方向に合うように配設されている。これにより，波緩衝部材５０上面の最長方向（対角線方向）を，切断加工方向（Ｘ，Ｙ軸方向）に合わせることができる。この技術的意義について説明すると，ウォータージェット１６８は，被加工物２０との接触により，保持テーブル１８の移動方向（Ｘ，Ｙ軸方向）に逃げる傾向がある。このようにウォータージェット１６８が逃げると，波緩衝部材５０がＸまたはＹ軸方向に切削されて，貫通孔５０２が拡張してしまう。しかし，波緩衝部材５０は，上記のように，上面の対角線方向がＸ，Ｙ軸方向に合うように配設されているので，Ｘ，Ｙ軸方向に多少削れたとしても，第１の防波部材５４までの距離に比較的余裕がある。よって，略直方体形状の波緩衝部材５０は，ウォータージェット１６８のずれを考慮した効率的な向きで配設されているといえる。
【００８２】
次に，上記構成の消波手段１００の作用について説明する。図４（ｂ）に示すように，噴射ノズル１６から噴射されたウォータージェット１６８は，被加工物２０を切断した後に，貫通孔５６２，５０２，５４２を通過して，ウォータージェット受け止め領域Ｓ１内の貯留水Ｗに衝突する。かかるウォータージェット１６８の衝突により，貯留水Ｗの水面に波が発生する。しかし，ウォータージェット１６８の着水地点の周囲を囲むようにして第１の防波部材５４の下部板状部５４ｂが配設されているので，上記のように発生した波は，この下部板状部５４ｂに衝突して波エネルギーが減衰される。このように下部板状部５４ｂによって内側に生じた波を防波することにより，下部板状部５４ｂの外側には，小さい波しか伝わらない。
【００８３】
さらに，かかる下部板状部５４ｂの内側には，ウォータージェット１６８の着水地点周辺の上方を覆うようにして波緩衝部材５０が設けられている。この波緩衝部材５０は，上記発生した波と接触して，当該波を減衰させることができる。このとき，波緩衝部材５０は，スポンジ等の吸水性に優れた弾性部材で形成されているので，上記波を好適に吸収して波高を小さくできる。また，支持部材５２は通水性を有する網部材で構成されているので，上記波は支持部材５２を通過して波緩衝部材５０に接触する。さらに，押圧部材５６によって波緩衝部材５０が上方より押圧されているので，波のエネルギーによって，波緩衝部材５０が上方に浮き上がることがない。
【００８４】
また，波緩衝部材５０は，第１の防波部材５４の変形を吸収する緩衝材としても機能する。具体的には，上記のように，第１の防波部材５４の下部板状部５４ｂに対して内側から波が衝突すると，第１の防波部材５４には，支持部材５２との連結部を支点として，下部板状部５４ｂが外側に開き，上部板状部５４ａが内側に閉じるように変形させる力が働く。この際，上部板状部５４ａ内に収容された波緩衝部材５０の弾性力によって，第１の防波部材５４を上記のように変形させようとする力を吸収して，変形を押し戻すことができる。このため，上記波が第１の防波部材５４の下部板状部５４ｂに衝突することに伴う振動・騒音を低減することができる。
【００８５】
さらに，下部板状部５４ｂの外側に伝わった波がキャッチタンク３０の内壁３０３に衝突して，内壁３０３に沿って上方に向かったとしても，第２の防波部材５８によって，上方に向かう水流をブロックして，跳ね返すことができる。
【００８６】
このように，消波手段１００は，第１の防波部材５４，波緩衝部材５０および第２の防波部材５８によって，ウォータージェット１６８の衝突によって水面に発生した波を，好適に消波して，貯留水Ｗがキャッチタンク３０外にこぼれないようにすることができる。
【００８７】
さらに，消波手段１００は，ウォータージェット１６８の衝突によって，貯留水Ｗの水面に発生した泡沫が破泡して周囲に飛散することも防止できる。具体的に説明すると，ウォータージェット１６８は，噴流周囲の空気を伴って貯留水Ｗの水面に衝突するため，水面に泡沫が生じる。図４（ａ）に示すような従来のキャッチタンク３０’では，かかる泡沫が上記波によって破泡して多量の飛沫や水蒸気が生じ，かかる飛沫や水蒸気が周囲に飛散して，装置周辺を汚染するという問題があった。
【００８８】
これに対し，本実施形態にかかるキャッチタンク３０では，図４（ｂ）に示すように，着水地点周辺の上方を覆うようにして波緩衝部材５０が設けられ，かつ，第１の防波部材５４の下部板状部５４ｂによって着水地点の側方が囲まれているので，上記飛沫や水蒸気を波緩衝部材５０および下部板状部５４ｂによって受け止めて，キャッチタンク３０の外部へ飛散することを防止できる。
【００８９】
さらに，キャッチタンク３０では，上記のように貯留水Ｗの水面下に巻き込まれた空気を，キャッチタンク３０外に放出させることもできる。具体的には，支持部材５２は通気性を有する網状部材で構成され，第２の防波部材５８と第１の防波部材５４とは離隔して配設されており，さらに押圧部材５４とキャッチタンク３０の内壁３０３との間にも隙間がある。このため，上記のように貯留水Ｗの水面下に巻き込まれた空気は，貯留水Ｗ中を移動して第１の防波部材５４の外側に至り，次いで，支持部材５２を通過し，その後，第２の防波部材５８と第１の防波部材５４との隙間，さらには，キャッチタンク３０の内壁３０３と押圧部材５６との隙間を通って，キャッチタンク３０外に脱出することができる。このように，消波手段１００を空気抜き可能な構成とすることにより，ウォータージェット１６８の噴射に伴う空気の巻き込みが原因で消波手段１００より下部側が高圧になってしまうことを防止し，貯留水Ｗの泡等が貫通孔５０２等から溢れ出すことを防止できる。
【００９０】
以上，本実施形態にかかる特徴である消波手段１００について説明した。上記のように，第１の防波部材５４，波緩衝部材５０および第２の防波部材５８を設けることにより，ウォータージェット１６８の衝突に伴い貯留水Ｗの水面に生じる波を好適に消波できる。従って，キャッチタンク３０から外部に貯留水Ｗがこぼれることを確実に防止でき，装置の周囲及び被切断物２０等が汚染されることがない。
【００９１】
特に，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０のように，噴射ノズル１６を固定して被切断物２０を移動させる切断方式を採用して，キャッチタンク３０を小型化し，この小型のキャッチタンク３０の最上部近傍まで十分に貯水する構成の場合には，上記波の影響で貯留水Ｗがこぼれやすい。従って，かかる場合に，消波手段１００により上記波を消波することによって貯留水Ｗがこぼれることを確実に防止できれば，キャッチタンク３０の小型化，および貯留水Ｗによるウォータージェット衝撃減衰効果を損なうことなく，好適な切断加工が可能となる。
【００９２】
次いで，上記仕切り板３０６で区分されたもう一方の水位調整領域Ｓ２について詳細に説明する。水位調整領域Ｓ２には，上述した貯留水Ｗの水位（水面の位置）を常に一定にするための構成が設けられている。具体的には，この水位調整領域Ｓ２には，例えば，上記オーバーフロー用排水口３２２と，貯留水Ｗの水位を測定する水位測定センサ７０と，が設けられている。かかる水位測定センサ７０によって貯留水Ｗの水面が所定の高さを超えたことが検出された場合には，オーバーフロー用排水口３２２に設けられた弁を開いて，余分な水をキャッチタンク３０の外部に排水して，水面の高さを下げる。一方，研磨材リサイクル用排水口３６２またはオーバーフロー用排水口３２２から排水され過ぎて，貯留水Ｗの水位が低下した場合には，供給口３４２から水が補給される。
【００９３】
このように，本実施形態にかかるキャッチタンク３０では，仕切り板３０６を設けることによって，キャッチタンク３０上部の貯水領域を，水位調整領域Ｓ２とウォータージェット受け止め領域Ｓ１とを区分している。これによって，水位調整領域Ｓ２の水面状態を常に穏やかにして，水位測定センサ７０やオーバーフロー用排水口３２２が，水面に発生する波の影響を受けないようにすることができる。従って，水位測定センサ７０によって正確な水位を安定して検知できるとともに，オーバーフロー用排水口３２２からの排水量を正確に制御することができる。
【００９４】
以上，本実施形態にかかるキャッチタンク３０，およびこれを備えたウォータージェット切断装置１０について詳細に説明した。本実施形態にかかるキャッチタンク３０によれば，キャッチタンク３０内の上部に消波手段１００を設置することにより，ウォータージェット１６８が貯留水Ｗに衝突したときに発生する水面の波を吸収して消波できるので，キャッチタンク３０から貯留水Ｗが溢れて装置の周囲を汚染することを防止できる。特に，受け面積（水面面積）の小さなキャッチタンク３０であったとしても，貯留水がこぼれたり，飛沫が飛散したりすることを好適に防止して，周辺装置等の汚染を防止できる点にメリットがある。このため，キャッチタンク３０の設置面積を必要最小限とすることが可能となる。
【００９５】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態および実施例について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９６】
例えば，被切断物２０は上記実施形態に挙げた例に限定されず，例えば，ＧＰＳ基板，ＢＧＡ基板等のパッケージ基板や，各種の半導体ウェハ，サファイア基板，ガラス材，セラミックス材，金属材，プラスチック等の合成樹脂材などであってもよい。また，被切断物２０の形状は，略矩形板形状，略円盤形状など任意の形状であってよい。さらに，被切断物２０の形状に合わせて，保持テーブル１８やテーブル窓１８２等の形状を変更することもできる。
【００９７】
また，上記実施形態では，高圧液噴射式切断装置としてウォータージェット切断装置１０を採用した例について説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。高圧液噴射式切断装置は，高圧液を噴射する高圧液噴射手段を備え，高圧液の噴射によって被切断物を切断加工できる装置であれば，多様に設計変更可能である。例えば，噴射および貯留する液体は，上記水の例に限定されず，アルコール，油などの任意の液体であっても良いし，或いは，各種の化学物質等を各種溶媒に溶解させた液体，研磨材に加えて他の固形物を溶媒に混合させた混合液，或いは粘度の高いジェル状の流体などであってもよい。また，噴射する液体内に，必ずしも研磨材を混合しなくてもよい。
【００９８】
また，１台の高圧液噴射式切断装置に，高圧液噴射手段（噴射ノズル１６等）とキャッチタンク３０とを複数組設けることによって，１つの被切断物２０のうちの複数箇所，或いは，複数の被切断物２０を同時に切断加工できるように構成してもよい。この構成は，例えば，１つの金属フレーム上に複数のパッケージ部分が形成されているパッケージ基板などを切断する際に適用できる。
【００９９】
キャッチタンク３０の全体形状は，上記実施形態のような縦長の略直方体形状に限定されず，例えば，横長の略直方体形状，略立方体形状，略円筒形状，略楕円筒形状，略多角柱形状，略カップ形状，略円推形状，略角錐形状など，任意の形状であってよい。
【０１００】
また，キャッチタンク３０の底面は，上記実施形態のような第１傾斜面３０２，３０４を含む形状に限定されず，例えば，平坦な底面形状，すり鉢型の底面形状など多様に設計変更可能である。
【０１０１】
また，研磨材リサイクル用排水口３６２（研磨材排出口）の形成位置は，上記実施形態の例に限定されず，キャッチタンク３０の側面又は底面の任意の場所に形成してもよい。また，１つのキャッチタンク３０に２つ以上の研磨材リサイクル用排水口３６２を形成してもよい。また，研磨材リサイクル用排水口３６２に装着される取水部材３６３は，必ずしも設けなくてもよい。
【０１０２】
また，キャッチタンク３０の貯留液の液面（貯留水Ｗの水面）は，必ずしも，キャッチタンク３０の最上部付近に位置しなくてもよく，例えば，上記波が発生したときにキャッチタンク３０から貯留液がこぼれてしまうような高さであれば，キャッチタンク３０内の任意の高さに位置してもよい。
【０１０３】
また，波緩衝部材５０は，ウォータージェット１６８の開口部全体を覆うような大きさ及び形状としてもよい。また，波緩衝部材５０の材質は，ポリウレタン等からなるスポンジの例に限定されず，例えば，吸液性を有する弾性材料であれば，例えば，フェルト，合成樹脂，ゴム，繊維，軽石等からなる多孔質材料など，任意の材料であってもよい。
【０１０４】
また，上記実施形態にかかる第１の防波部材５４は，例えば４枚の金属平板を組み合わせて筒状となるように形成されていたが，かかる例に限定されず，第１の防波部材５４は，中空部を有する筒状形状であれば任意の形状であってよい。例えば，上記波緩衝部材５０が円柱形状であれば，第１の防波部材５４は，この円柱形状の側面を囲むような略円筒形状などを有してもよい。
【０１０５】
また，上記実施形態では，上部板状部５４ａと下部板状部５４ｂとを一体形成したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，波緩衝部材５４ａの側面を保持する上部板状部５４ａと，防波板として機能する下部板状部５４ｂとを別体に構成し，大きさ及び形状が相異なるように構成しても良い。例えば，上部板状部５４ａを略四角筒形にし，下部板状部５４ｂを略円筒形にしたり，その逆などにしたりしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるウォータージェット切断装置の構成を示す概略図である。
【図２】同実施形態にかかるキャッチタンクの構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】同実施形態にかかるキャッチタンクの構成を概略的に示す縦断面図である。
【図４】消波手段を具備しないキャッチタンク（ａ）と，消波手段を具備しているキャッチタンク（ｂ）とを比較して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  ：  ウォータージェット切断装置
１２  ：  高圧水発生装置
１４  ：  研磨材混合装置
１６  ：  噴射ノズル
１８  ：  保持テーブル
２０  ：  被切断物
２２  ：  テーブル移動装置
３０  ：  キャッチタンク
４０  ：  研磨材回収装置
５０  ：  波緩衝部材
５２  ：  支持部材
５４  ：  第１の防波部材
５４ａ  ：  上部板状部
５４ｂ  ：  下部板状部
５６  ：  押圧部材
５８  ：  第２の防波部材
６０  ：  衝撃吸収部材
７０  ：  水位測定センサ
１００  ：  消波手段
１６８  ：  ウォータージェット
３０６  ：  仕切り版
３２２  ：  オーバーフロー用排水口
３４２  ：  給水口
３６２  ：  研磨材リサイクル用排水口
５０２，５２４，５６４  ：  貫通孔
Ａ  ：  堆積した研磨材（研磨材溜まり）
Ｗ  ：  貯留水
Ｓ１  ：  ウォータージェット受け止め領域
Ｓ２  ：  水位調整領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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