(57)【要約】【課題】噴霧状となった切削水が蛇腹カバーの下面から上面に移動することを防止すること。【解決手段】両側部が支持レール（４４、４５）で支持され伸縮させる蛇腹カバー（４１）の、上面（４１ａ）と下面（４１ｂ）とを凸凹面で形成する。蛇腹カバーの凸凹（４２）によって、切削水（Ｗａ）の移動に抵抗を付与することができ、縮んだ状態の蛇腹カバーの下面に隙間（４６）を形成して水を溜めることができる。これにより噴霧状となった切削水が蛇腹カバーの下面から上面に移動することを防止できる。【選択図】図４
2017019044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側部が支持レールで支持され伸縮させる蛇腹カバーであって、
上面と下面とが凸凹面で形成される蛇腹カバー。
【請求項２】
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で保持する被加工物を切削加工する第１の切削ブレードを回転可能に装着する回転軸を有する第１の切削手段と、該第１の切削手段をインデックス送りする第１のインデックス送り手段と、該第１の切削ブレードに対面して第２の切削ブレードを回転可能に装着する第２の切削手段と、該第２の切削手段をインデックス送りする第２のインデックス送り手段と、該第１の切削手段と該第２の切削手段との間で伸縮して該チャックテーブルの上方を塞ぐカバー手段と、切削水を供給する切削水供給手段と、を備える切削装置であって、
該カバー手段は、上面と下面とが凸凹面で形成される蛇腹カバーと、該蛇腹カバーの両側部を支える支持レールと、を備える切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削水を供給しながら切削する切削装置における蛇腹カバー、及びそれを用いた切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削ブレードを有する切削手段を２つ備え、２つの切削ブレードを対面させ、対面する切削ブレードを接近および離間させるインデックス送り軸等を含むインデックス送り手段を備えた切削装置が知られている（例えば、特許文献１）。切削装置では、切削ブレードに供給される切削水が切削ブレードの回転によって噴霧状になって巻き上がる場合がある。
【０００３】
そこで、上記切削装置において、対面する切削手段の間に蛇腹カバーを配設する構成が考えられる。蛇腹カバーは、山部と谷部とを交互に折り返して形成されている。蛇腹カバーは、切削ブレードの接近および離間方向に伸縮され、その伸縮方向の両側部は支持レールに支持されている。蛇腹カバーは、切削手段がそれぞれインデックス送りされて２つの切削手段の間隔（距離）が変化すると、縮められたり拡げられたりする。従って、２つの切削手段の間隔が変化しても、蛇腹カバーの下面に切削水の噴霧が付着し、インデックス送り手段や切り込み送り手段などの切削手段の上側に配設されている部品に切削水の噴霧が付着することが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２０７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記蛇腹カバーが拡げられた状態から縮められた時に、蛇腹カバーの下面において山部若しくは谷部を挟む傾斜面同士が重なるため、蛇腹カバーの下面に付着した切削水の噴霧が傾斜面で押しつぶされる。押しつぶされた噴霧（切削水）は、蛇腹カバーの伸縮方向の両側部に押し出されて該両側部から飛び出すように付着し、再度蛇腹カバーが拡げられると、両側部から上面にまわり込むように移動する。噴霧状の切削水には切削加工で排出される切削屑が含まれているので、蛇腹カバーの上面に付着した切削水が乾くと乾燥した切削屑によって蛇腹カバーの上面を傷つける、という問題がある。さらに、乾燥した切削屑が生じると、装置内に配設されているインデックス送り軸等の可動軸にまき散らされてしまう、という問題もある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、噴霧状となった切削水が蛇腹カバーの下面から上面に移動することを防止することができる蛇腹カバー、及びそれを用いた切削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蛇腹カバーは、両側部が支持レールで支持され伸縮させる蛇腹カバーであって、上面と下面とが凸凹面で形成されることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、蛇腹カバーが縮んで下面に付着した切削水が両側部に押し出される時に、蛇腹カバーの凸凹によって切削水の移動に抵抗を付与することができる。また、蛇腹カバーの上面と下面とが凸凹面で形成されているため、蛇腹カバーが縮められる時に、下面において山部若しくは谷部を挟む傾斜面同士が密着しないように変形させ、傾斜面同士の間に隙間を形成することができる。この隙間に下面に付着した噴霧状の切削水を溜めることができ、蛇腹カバーが縮んでも、切削水が両側部に押し出されることを妨げることができる。これらにより、蛇腹カバーの下面に付着した切削水が上面にまわり込むことを防止することができる。
【０００９】
本発明の切削装置は、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で保持する被加工物を切削加工する第１の切削ブレードを回転可能に装着する回転軸を有する第１の切削手段と、該第１の切削手段をインデックス送りする第１のインデックス送り手段と、該第１の切削ブレードに対面して第２の切削ブレードを回転可能に装着する第２の切削手段と、該第２の切削手段をインデックス送りする第２のインデックス送り手段と、該第１の切削手段と該第２の切削手段との間で伸縮して該チャックテーブルの上方を塞ぐカバー手段と、切削水を供給する切削水供給手段と、を備える切削装置であって、該カバー手段は、上面と下面とが凸凹面で形成される蛇腹カバーと、該蛇腹カバーの両側部を支える支持レールと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蛇腹カバーの凸凹によって、切削水の移動に抵抗を付与したり、蛇腹カバーの下面同士の間に隙間を形成したりできるため、噴霧状となった切削水が蛇腹カバーの下面から上面に移動することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る蛇腹カバーを備える切削装置の斜視図である。
【図２】比較例に係る蛇腹カバーの動作遷移を示す図である。
【図３】本実施の形態に係るカバー手段の概略斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る蛇腹カバーの動作遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る蛇腹カバーを備える切削装置の斜視図である。本実施の形態の切削装置１は、切削ブレード５２ａを有する一対の切削手段５ａ、５ｂ（切削手段５ｂの切削ブレードは不図示）と被加工物Ｗを保持したチャックテーブル３とを相対移動させて被加工物Ｗを切削するように構成されている。被加工物Ｗは、ダイシングテープＴを介してリングフレームＦに支持された状態で切削装置１に搬入される。なお、被加工物Ｗは、シリコン、ガリウム砒素等の半導体基板に半導体デバイスが形成された半導体ウェーハでもよいし、セラミック、ガラス、サファイア系の無機材料基板に光デバイスが形成された光デバイスウェーハでもよい。
【００１３】
図１に示すように、切削装置１は、内部に空間の形成された直方体状の筐体６１を備えている。筐体６１の内部には、第１の切削ブレード５２ａを有する第１の切削手段５ａ、第２の切削ブレード（不図示）を有する第２の切削手段５ｂが収容されている。筐体６１の下部には、筐体６１の内部と外部との間を移動可能な移動板３１が配置されている。移動板３１の上方には、チャックテーブル３が設けられている。なお、図１では、移動板３１及びチャックテーブル３が筐体６１の外部に位置付けられた状態を示している。
【００１４】
筐体６１の前方には、移動板３１及びチャックテーブル３に隣接するように、被加工物Ｗを搬入又は搬出する搬入搬出部６２が設けられている。搬入搬出部６２は、被加工物Ｗを収容するカセット（不図示）の載置されるカセットエレベータ６５を備えている。カセットエレベータ６５は、昇降可能に構成されており、カセットに収容される被加工物Ｗの位置をＺ軸方向において調整する。
【００１５】
移動板３１は、下部に設けられた移動機構（不図示）でＸ軸方向に移動される。移動板３１の上部には、円筒状のチャックテーブルベース（不図示）が設けられている。チャックテーブルベースは、回転機構（不図示）を備えており、Ｚ軸の周りに回転する。チャックテーブルベースの上部には、被加工物Ｗを吸着保持するチャックテーブル３が着脱可能に取り付けられている。チャックテーブル３に保持される被加工物Ｗは、移動板３１の移動及びチャックテーブルベースの回転により筐体６１内の第１の切削手段５ａ及び第２の切削手段５ｂに対して相対移動及び相対回転される。
【００１６】
切削装置１の基台２の上面中央は、Ｘ軸方向に延在するように矩形状に開口されており、この開口を覆うように移動板３１及び防水カバー３２が設けられている。チャックテーブル３の上面には被加工物Ｗを保持する保持面３３が形成されている。
【００１７】
また、筐体６１の内部には柱部２１が設けられている。柱部２１には、第１の切削手段５ａ、第２の切削手段５ｂをＹ軸方向にインデックス送りする第１のインデックス送り手段７ａ、第２のインデックス送り手段７ｂと、第１の切削手段５ａ、第２の切削手段５ｂをＺ軸方向に移動させる第１の切り込み送り手段８ａ、第２の切り込み送り手段８ｂとが設けられている。第１のインデックス送り手段７ａ、第２のインデックス送り手段７ｂは、柱部２１の前面に配置されたＹ軸方向に平行なガイドレール７１ａ、７１ｂと、ガイドレール７１ａ、７１ｂにスライド可能に設置されたモータ駆動の第１のＹ軸テーブル７２ａ、第２のＹ軸テーブル７２ｂとを有している。第１の切り込み送り手段８ａ、第２の切り込み送り手段８ｂは、第１のＹ軸テーブル７２ａ、第２のＹ軸テーブル７２ｂの前面に配置されたＺ軸方向に平行なガイドレール８１ａ、８１ｂと、ガイドレール８１ａ、８１ｂにスライド可能に設置されたモータ駆動の第１のＺ軸テーブル８２ａ、第２のＺ軸テーブル８２ｂとを有している。
【００１８】
第１のＺ軸テーブル８２ａ、第２のＺ軸テーブル８２ｂの下部には、被加工物Ｗを切削する第１の切削手段５ａ、第２の切削手段５ｂが設けられている。また、第１のＹ軸テーブル７２ａ、第２のＹ軸テーブル７２ｂの背面側には、図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ７３ａ、７３ｂが螺合されている。また、第１のＺ軸テーブル８２ａ、第２のＺ軸テーブル８２ｂの背面側には、図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ８３ａ、８３ｂが螺合されている。各Ｙ軸テーブル７２ａ、７２ｂ用のボールネジ７３ａ、７３ｂ、各Ｚ軸テーブル８２ａ、８２ｂ用のボールネジ８３ａ、８３ｂの一端部には、それぞれ駆動モータ７４ｂ（ボールネジ７３ａ用の駆動モータは不図示）、８４ａ、８４ｂが連結されている。これら駆動モータ７４ｂ（７３ａ用の駆動モータは不図示）、８４ａ、８４ｂによりボールネジ７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂが回転駆動されることで、第１の切削手段５ａ、第２の切削手段５ｂがガイドレール７１ａ、７１ｂ、８１ａ、８１ｂに沿ってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動される。
【００１９】
第１の切削手段５ａは、ハウジング５１ａから突出したスピンドル（回転軸、不図示）の先端に、第１の切削ブレード５２ａを回転可能に装着して構成される。第２の切削手段５ｂは、ハウジング５１ｂから突出したスピンドル（回転軸、不図示）の先端に、第１の切削ブレード５２ａに対面して第２の切削ブレード（不図示）を回転可能に装着して構成される。第１の切削ブレード５２ａ、第２の切削ブレードは、例えば、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固めて円板状に成形されている。また、第１の切削ブレード５２ａ、第２の切削ブレードは、夫々ブレードカバー（不図示）によって周囲が覆われており、各ブレードカバーには切削部分に向けて切削水を供給する切削水供給手段として、噴射ノズル（不図示）が設けられている。第１の切削手段５ａ、第２の切削手段５ｂは、第１の切削ブレード５２ａ、第２の切削ブレードを高速回転させ、複数の噴射ノズルから切削部分である被加工物Ｗと各切削ブレード５２ａとに切削水を噴射しつつ被加工物Ｗを切削加工する。
【００２０】
被加工物Ｗと各切削ブレード５２ａに切削水を噴射すると、切削水は噴霧状となって巻き上がる場合がある。そこで、対面する切削手段５ａ、５ｂの間を上から覆うように蛇腹カバーを配設する構成が検討される。しかしながら、蛇腹カバーが縮められた時に蛇腹カバーの下面に付着した切削水が、両側部から上面にまわり込むという問題が生じていた。
【００２１】
この問題について、図２に示す比較例を用いて以下に説明する。図２は、比較例に係る蛇腹カバーの動作遷移を示す図である。図２Ａに示すように、比較例に係る蛇腹カバー９１が拡げられた時、蛇腹カバー９１の下面９１ｂに噴霧した切削水Ｗａが付着した状態となる。この状態から、図２Ｂに示すように、蛇腹カバー９１が縮められると、蛇腹カバー９１の山部における下面９１ｂにおいて、傾斜面同士が接触或いは極めて接近して切削水Ｗａが押しつぶされる。押しつぶされた切削水は、蛇腹カバー９１の伸縮方向の両側部（図２Ｂの紙面直交方向両側）に押し出され、伸縮方向の両側部に付着する。このように両側部に付着した切削水Ｗａは、蛇腹カバー９１の谷部における上面９１ａにおいて、傾斜面同士が接近して形成される隙間内に毛細管現象によって入り込む。つまり、蛇腹カバー９１が縮められると、蛇腹カバー９１の下面９１ｂに付着した切削水Ｗａが両側部から上面９１ａ側にまわり込むように移動する。そして、図２Ｃに示すように、再度蛇腹カバー９１が拡げられると、切削水Ｗａが上面９１ａの面内に拡がることとなる。
【００２２】
この状態で、蛇腹カバー９１の上面９１ａに付着した切削水Ｗａが乾くと、切削水Ｗａに含まれていた切削屑が蛇腹カバー９１の上面９１ａに残存し、蛇腹カバー９１の伸縮動作によって切削屑が上面９１ａに擦り付けられて上面９１ａが傷ついてしまう。さらに、図１のような切削装置１では、切削屑がボールネジ７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂ等にまき散らされてしまう。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、蛇腹カバーの上面及び下面に凸凹を形成している。これにより、蛇腹カバーが縮められる時に、下面に付着した噴霧状の切削水の両側部への移動に抵抗を付与することができる。また、蛇腹カバーの上面と下面とを凸凹面で形成することによって、蛇腹カバーが縮められる時に、傾斜面同士の間に空洞を形成して切削水を溜めることができる。これらにより、切削水が蛇腹カバーにおける伸縮方向の両側部に押し出されることを妨げている。
【００２４】
以下、図１、図３及び図４を参照して、カバー手段の構成及び動作遷移について詳細に説明する。図１に示すように、カバー手段４は、第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂとの間に配設され、被加工物Ｗの切削中にチャックテーブル３の上方を塞ぐ。カバー手段４は、蛇腹カバー４１を備え、蛇腹カバー４１は、第１の切削ブレード５２ａと第２の切削ブレードとの接近および離間方向、つまりＹ軸方向に伸縮される。
【００２５】
図３は、本実施の形態に係るカバー手段の概略斜視図である。カバー手段４を構成する蛇腹カバー４１は、山部４１Ａと谷部４１Ｂとを交互に折り返して形成され、それらの間に傾斜面４１Ｃを形成している。
【００２６】
カバー手段４は、支持レール４４、４５を更に備え、蛇腹カバー４１の伸縮方向の両側部は支持レール４４、４５に支持されている。支持レール４４、４５は、夫々、側面部４４ａ、４５ａと、側面部４４ａ、４５ａの下端から突出する突出部４４ｂ、４５ｂとからなる。突出部４４ｂ、４５ｂは、蛇腹カバー４１の両側部を下側から支持するように設けられている。
【００２７】
蛇腹カバー４１の伸縮方向両端側には板状の取付部４３ａ、４３ｂが設けられている。蛇腹カバー４１は、取付部４３ａ、４３ｂを介して、第１のＺ軸テーブル８２ａ、第２のＺ軸テーブル８２ｂ（図１参照）に夫々取り付けられる。取付部４３ａ、４３ｂの各Ｚ軸テーブル８２ａ、８２ｂに対する取り付け位置は、第１の切削手段５ａ、第２の切削手段５ｂ（図１参照）より上側近傍位置とされる。
【００２８】
一方の取付部４３ａは支持レール４４、４５に固定されている。他方の取付部４３ｂは、突出部４４ｂ、４５ａにより下側から支持されつつ、蛇腹カバー４１の伸縮方向に移動可能に設けられる。従って、第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂの間隔が変化すると、それに伴い、取付部４３ｂが支持レール４４、４５の間を移動して、蛇腹カバー４１が伸縮される。これにより、第１の切削手段５ａと第２切削手段５ｂの間隔が変化しても、蛇腹カバー４１がチャックカバー３の上方を塞いだ状態が保たれ、蛇腹カバー４１の下面４１ｂには噴霧した切削水が付着する。よって、各切削手段５ａ、５ｂの上側に配設されている部品に切削水が付着することが防止される。
【００２９】
図４は、本実施の形態に係る蛇腹カバーの動作遷移を示す図である。図４Ａから図４Ｃは、蛇腹カバーの側面図を示している。
【００３０】
図４Ａに示すように、蛇腹カバー４１の上面４１ａと下面４１ｂとは、多数の凸凹４２を有する凸凹面で形成されている。蛇腹カバー４１の材質としては樹脂等が挙げられ、凸凹４２の加工性を考慮するとポリカーボネート等が好ましい。凸凹４２の形成方法としては、表面に凸凹が設けられた金型を樹脂に転写して形成するシボ加工が好ましい。凸凹４２のサイズは特に限定されない。
【００３１】
図４Ａは蛇腹カバー４１が拡げられた状態である。第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂ（図１参照）が離間して、それらの間隔が大きくなることに伴い蛇腹カバー４１は拡げられ、蛇腹カバー４１の下面４１ｂに噴霧状の切削水Ｗａが付着する。
【００３２】
図４Ｂは蛇腹カバー４１が縮められた状態である。第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂ（図１参照）が接近して間隔が小さくなると、図４Ｂに示すように、蛇腹カバー４１が縮められる。この時、蛇腹カバー４１の傾斜面４１Ｃ同士が重なるが、蛇腹カバー４１の上面４１ａと下面４１ｂとに凸凹４２が形成されるため、下面４１ｂにおいて山部４１Ａを挟む傾斜面４１Ｃ同士が密着しにくくなる。言い換えると、山部４１Ａを挟む傾斜面４１Ｃの間であって山部４１Ａの直下位置に、切削水Ｗａが溜まる隙間４６を形成することができ、この隙間４６に下面４１ｂに付着した切削水Ｗａを溜めることができる。
【００３３】
また、隙間４６を形成できるものの、相互に接近する傾斜面４１Ｃによって切削水Ｗａに圧力が加わり、蛇腹カバー４１の伸縮方向両側部に向かって切削水Ｗａが押し流される。この流れに対し、蛇腹カバー４１の下面４１ｂに形成される凸凹４２によって、抵抗を付与でき、切削水が蛇腹カバー４１の伸縮方向両側部に移動することを抑制できる。これらにより、蛇腹カバー４１が縮んだ時でも、切削水Ｗａが蛇腹カバー４１の伸縮方向両側部から押し出されることを妨げることができる。
【００３４】
図４Ｃは図４Ｂの状態から蛇腹カバー４１が再度拡げられた状態である。図４Ｃに示すように、再度蛇腹カバー４１が拡げられても、切削水Ｗａが蛇腹カバー４１の伸縮方向両側部から押し出されにくいため、上面４１ａに切削水Ｗａがまわり込むことが防止される。このため、切削水が蛇腹カバー４１に残りにくくなり、切削水Ｗａが乾いても切削屑が残りにくく、蛇腹カバー４１を傷つけることが防止される。また、切削水Ｗａが上面４１ａにまわり込まないため、蛇腹カバー４１の上面４１ａに切削水Ｗａが付着せず、切削屑がボールネジ７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂ等にまき散らされることが防止される。
【００３５】
上記のように蛇腹カバー４１は、蛇腹カバー４１の凸凹４２によって、切削水Ｗａの移動に抵抗を付与し、縮んだ状態の蛇腹カバー４１の下面４１ｂに隙間４６を形成することができる。これらにより噴霧状となった切削水Ｗａが蛇腹カバー４１の下面４１ｂから上面４１ａにまわり込むことを防止できる。よって、両側部から下方向に折り返した垂下部を備えることなく、蛇腹カバー４１の上面４１ａに水を移動させない構成となることから、蛇腹カバー４１を支える支持レール４４、４５への取付け作業が容易であり、安価にカバー手段４を作製することができる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３７】
例えば、図４Ｂに示した隙間４６の形状は、一例に過ぎないものであり、凸凹４２における凸部の形状や突出高さを変更することによって、他の形態をなすようにしてもよい。
【００３８】
また、カバー手段４において、蛇腹カバー４１や取付部４３ａ、４３ｂの動作をガイドするスライダ等を設け、それらの動作の円滑化を図るようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上説明したように、本発明は、噴霧状となった切削水が蛇腹カバーの下面から上面にまわり込むことを防止する効果を有し、特に、切削水を供給しながら切削する切削装置における蛇腹カバー、及びそれを用いた切削装置において有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１  切削装置
３  チャックテーブル
４  カバー手段
５ａ  第１の切削手段
５ｂ  第２の切削手段
７ａ  第１のインデックス送り手段
７ｂ  第２のインデックス送り手段
４１  蛇腹カバー
４１ａ  （蛇腹カバーの）上面
４１ｂ  （蛇腹カバーの）下面
４１Ａ  山部
４１Ｂ  谷部
４１Ｃ  傾斜面
４２  凸凹
４３ａ、４３ｂ  取付部
４４、４５  支持レール
４４ａ、４５ａ  側面部
４４ｂ、４５ｂ  突出部
４６  隙間
５２ａ  第１の切削ブレード
Ｗ  被加工物
【図１】
2017019044.tif 000003
【図２】
2017019044.tif 000004
【図３】
2017019044.tif 000005
【図４】
2017019044.tif 000006