(57)【要約】      （修正有）【課題】添加液が配管内に固着することを抑制可能な添加液の循環構造を提供する。【解決手段】加工液が流れる加工液流路６と、添加液を貯留する添加液タンク４と、添加液タンクの流出部４から加工液流路の接続部１０２、１０３まで延びる添加液供給流路（８１、８２、８３）と、添加液供給流路の途中に設けられた分岐部１０５、１０６から分岐して前記添加液タンクの流入部４２まで延びる添加液戻り流路と、添加液供給流路における流出部から分岐部までの第１区間に設けられたポンプＰ１、Ｐ２と、添加液戻り流路に設けられた第１の開閉弁Ｖ６と、接続部よりも上流側に設けられた第２の開閉弁Ｖ７と、を備える。第１区間と添加液戻り流路とで、ループ状の添加液循環流路が構成され、添加液の循環時においては、第１の開閉弁を開き、第２の開閉弁を閉じた状態でポンプを稼動させることにより、添加液は、添加液循環流路を循環して流れる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
加工機に向けて加工液が流れる加工液流路と、
前記加工液に添加される添加液を貯留する添加液タンクと、
前記添加液タンクの流出部から前記加工液流路の接続部まで延びる添加液供給流路と、
前記添加液供給流路の途中に設けられた分岐部から分岐して前記添加液タンクの流入部まで延びる添加液戻り流路と、
前記添加液供給流路における前記流出部から前記分岐部までの第１区間に設けられたポンプと、
前記添加液戻り流路に設けられた第１の開閉弁と、
前記加工液流路における前記接続部よりも上流側に設けられた第２の開閉弁と、
を備え、
前記第１区間と前記添加液戻り流路とで、ループ状の添加液循環流路が構成され、
前記添加液の循環時においては、
前記第１の開閉弁を開き、前記第２の開閉弁を閉じた状態で前記ポンプを稼動させることにより、前記添加液は、前記添加液循環流路を循環して流れる、
添加液の循環構造。
【請求項２】
前記添加液供給流路及び前記添加液戻り流路を複数設けた、
請求項１に記載の添加液の循環構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、添加液の循環構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械による機械加工においては、工具や被加工物の冷却及び潤滑のために加工液を使用している（特許文献１参照）。例えば、切削加工においては、被加工物を切削する際に、工具に対して加工液である切削液をかけている。この加工液（切削液）に添加液を混入させて、腐食や細菌の繁殖を抑制する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９４２９６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、添加液を長期間に亘って配管内を流さないと、添加液が配管内に固着する可能性がある。
【０００５】
本考案は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、添加液が配管内に固着することを抑制可能な添加液の循環構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案の一態様に係る添加液の循環構造は、加工機に向けて加工液が流れる加工液流路と、前記加工液に添加される添加液を貯留する添加液タンクと、前記添加液タンクの流出部から前記加工液流路の接続部まで延びる添加液供給流路と、前記添加液供給流路の途中に設けられた分岐部から分岐して前記添加液タンクの流入部まで延びる添加液戻り流路と、前記添加液供給流路における前記流出部から前記分岐部までの第１区間に設けられたポンプと、前記添加液戻り流路に設けられた第１の開閉弁と、前記加工液流路における前記接続部よりも上流側に設けられた第２の開閉弁と、を備え、前記第１区間と前記添加液戻り流路とで、ループ状の添加液循環流路が構成され、前記添加液の循環時においては、前記第１の開閉弁を開き、前記第２の開閉弁を閉じた状態で前記ポンプを稼動させることにより、前記添加液は、前記添加液循環流路を循環して流れるようにしている。
【０００７】
本考案の他の態様に係る添加液の循環構造は、前記添加液供給流路及び前記添加液戻り流路を複数設けている。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、添加液が配管内に固着することを抑制可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る加工システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、実施形態に係る加工システムにおいて、加工液流路に添加液を流入させている状態を示す模式図である。
【図３】図３は、実施形態に係る加工システムにおいて、第１の添加液循環流路を添加液が循環している状態を示す模式図である。
【図４】図４は、実施形態に係る加工システムにおいて、第２の添加液循環流路を添加液が循環している状態を示す模式図である。
【図５】図５は、実施形態に係る加工システムにおいて、第１及び第２の添加液循環流路を添加液が循環している状態を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
本考案を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本考案が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本考案の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１１】
本考案の実施形態に係る加工システムの全体構成を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る加工システムの全体構成を示す模式図である。
【００１２】
加工システム１は、純水供給装置２と、加工機３と、添加液タンク４と、洗浄水供給流路５と、加工液流路６と、添加液供給装置７と、添加液流路８と、を有する。
【００１３】
純水供給装置２は、純水を作成したのち、流出部２１から純水配管２２を介して純水を排出する。加工機３は、例えば、半導体ウェハを切断するダイサーである。ダイサーは、回転可能なスピンドルと、当該スピンドルに装着された切削ブレードと、を備える。切削ブレードは、スピンドルによって回転駆動される。切削ブレードを高速回転させながら、純水である加工液をかけながら半導体ウェハに切り込みを入れて切断するダイシングにより、半導体ウェハを個々のチップに分断する。半導体ウェハは、例えば、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウェハである。
【００１４】
添加液タンク４は、添加液を貯留する。加工機３がダイサーの場合、添加液は、例えば、StayClean-R（登録商標）、StayClean-F（登録商標）、及びStayClean-A（登録商標）を適用することができる。添加液を加工液に混入させることにより、ダイサーに用いるパッドの腐食等を抑制する。
【００１５】
洗浄水供給流路５は、純水配管２２の第１分岐部１０１から加工機３の第１流入口３１まで延びる。純水配管２２には、第１バルブＶ１が設けられる。第１バルブＶ１は、開閉弁である。加工液流路６は、第１分岐部１０１から分岐して、第２バルブＶ２（第２の開閉弁）、第３バルブＶ３、第１接続部１０２（接続部）、及び第２接続部１０３（接続部）を通って、加工機３の第２流入口３２まで延びる。第２バルブＶ２は開閉弁であり、第３バルブＶ３は逆止弁である。加工液流路６では、加工液（本実施形態では、純水）が加工機３に向けて流れる。第２バルブＶ２は、加工液流路６における第１接続部１０２及び第２接続部１０３よりも上流側に配置される。第２バルブＶ２は、第２の開閉弁とも称する。第２バルブＶ２を開けると、加工液流路６に加工液が流れ、第２バルブＶ２を閉じると、加工液流路６における加工液の流れが止まる。
【００１６】
添加液タンク４と加工液流路６との間には、添加液流路８が設けられる。添加液流路８は、第１の添加液供給流路及び第１の添加液戻り流路と、第２の添加液供給流路及び第２の添加液戻り流路と、を有する。
【００１７】
第１の添加液供給流路は、第１配管８１と、第２配管８２と、を含む。第１配管８１は、添加液タンク４の流出部４１から第５分岐部１０５（分岐部）まで延びる。第１配管８１は、第１区間とも称する。第１配管８１（第１区間）の途中部分には、第１のポンプＰ１が設けられる。第１のポンプＰ１は、ポンプとも称せられる。第１のポンプＰ１を稼動させると、添加液タンク４の流出部４１から第１配管８１を添加液が流れる。第１のポンプＰ１を休止させると、添加液タンク４の流出部４１から第１配管８１への添加液の流れが止まる。第２配管８２は、第５分岐部１０５から第１接続部１０２まで延びる。第１配管８１の途中部分には、第４分岐部１０４が設けられ、第２配管８２の途中部分には、第４バルブＶ４が設けられる。第４バルブＶ４は、逆止弁である。なお、配管内部に最初は空気（エア）が入っているため、添加液が配管内部を流れる場合、まず、配管内部のエア抜きを行う必要がある。即ち、第１のポンプＰ１又は第２のポンプＰ２を稼動させて、添加液タンク４から第１のポンプＰ１又は第２のポンプＰ２までの配管内部の圧力を陰圧とし、添加液を配管内部に流すことにより、配管内部のエア抜きを行う。
【００１８】
第１の添加液戻り流路は、第４配管８４と、第６配管８６と、を含む。第４配管８４は、第５分岐部１０５から第７分岐部１０７まで延びる。第４配管８４の途中部分には、第６バルブＶ６（第１の開閉弁）が設けられる。第６配管８６は、第７分岐部１０７から添加液タンク４の流入部４２まで延びる。第６バルブＶ６は、第１の開閉弁とも称する。第６バルブＶ６を閉じると、第４配管８４及び第６配管８６に添加液が流れず、第６バルブＶ６を開くと、第４配管８４及び第６配管８６に添加液が流れる。
【００１９】
第１の添加液循環流路は、第１区間と、第１の添加液戻り流路と、によってループ状に形成される。換言すると、第１の添加液循環流路は、第１配管８１（流出部４１から第５分岐部１０５までの第１区間）と、第４配管８４（第５分岐部１０５から第７分岐部１０７までの配管）と、第６配管８６（第７分岐部１０７から添加液タンク４の流入部４２までの配管）と、によって構成される。
【００２０】
第２の添加液供給流路は、第１配管８１の一部と、第３配管８３と、を含む。第１配管８１の一部は、流出部４１から第４分岐部１０４までの区間である。第３配管８３は、第４分岐部１０４から第２接続部１０３まで延びる。流出部４１から第４分岐部１０４を介して第６分岐部１０６（分岐部）までの区間を第１区間とも称し、第１区間の途中部分には、第２のポンプＰ２が設けられる。第２のポンプＰ２は、ポンプとも称せられる。第６分岐部１０６は、分岐部とも称する。第２のポンプＰ２を稼動させると、添加液タンク４から第１配管８１及び第３配管８３に添加液が流れ、第２のポンプＰ２を休止させると、第１配管８１及び第３配管８３における添加液の流れが止まる。なお、第１のポンプＰ１と第２のポンプＰ２との双方を稼動させると、大量の添加液が加工液流路６に流入する。第１のポンプＰ１又は第２のポンプＰ２の一方のみを稼動させると、第１のポンプＰ１と第２のポンプＰ２との双方を稼動させた場合の半分の量の添加液が流れる。さらに、第１のポンプＰ１の流量のみを独立して可変させることもでき、第２のポンプＰ２の流量のみを独立して可変させることもできる。
【００２１】
第２の添加液戻り流路は、第５配管８５と、第６配管８６と、を含む。第５配管８５は、第６分岐部１０６（分岐部）から第７分岐部１０７まで延びる。第５配管８５には、第７バルブＶ７（第２の開閉弁）が設けられる。第６配管８６は、第７分岐部１０７から流入部４２まで延びる。第６分岐部１０６と第２接続部１０３との間には、第５バルブＶ５が設けられる。第５バルブＶ５は、逆止弁である。第７バルブＶ７は、第２の開閉弁とも称される。第７バルブＶ７を閉じると、第５配管８５及び第６配管８６に添加液が流れず、第７バルブＶ７を開くと、第５配管８５及び第６配管８６に添加液が流れる。
【００２２】
第２の添加液循環流路は、第１区間と、第２の添加液戻り流路と、によってループ状に形成される。換言すると、第２の添加液循環流路は、流出部４１から第４分岐部１０４を介して第６分岐部１０６までの区間（第１区間）と、第５配管８５（第６分岐部１０６から第７分岐部１０７までの配管）と、第６配管８６（第７分岐部１０７から流入部４２までの配管）と、によって構成される。
【００２３】
図２は、実施形態に係る加工システムにおいて、加工液流路に添加液を流入させている状態を示す模式図である。なお、図２〜図５において、矢印は、洗浄水及び添加液の流れを示す。
【００２４】
まず、加工システム１のスイッチをＯＮにすると、添加液を加工液流路６に混入させた直近の時期を検出し、当該直近の時期から現在までの期間を算出する。当該期間が、閾値となる第１期間よりも短い期間であれば、添加液循環流路を添加液が循環することなく、加工液流路６に添加液を混入させる。以下、具体的に説明する。
【００２５】
まず、洗浄水について説明する。第１バルブＶ１は開いている。純水供給装置２から純水配管２２及び洗浄水供給流路５を介して、純水である洗浄水が加工機３に流れる。洗浄水は、例えば、半導体ウェハを切断加工した際に生じる切削くずを洗い流す。
【００２６】
次いで、加工液流路６を流れる加工液について説明する。第２バルブＶ２は開いている。第６バルブＶ６及び第７バルブＶ７は、閉じている。第１のポンプＰ１及び第２のポンプＰ２の双方ともに稼動している。すると、純水供給装置２から排出された純水（加工液）は、第１分岐部１０１で分岐して加工液流路６を流れる。一方、添加液タンク４の流出部４１から添加液が排出され、第１配管８１及び第２配管８２から第１接続部１０２を介して添加液が加工液流路６に流れ込む。また、添加液タンク４の流出部４１から添加液が排出され、第４分岐部１０４で分岐して第３配管８３を流れ、第２接続部１０３を介して添加液が加工液流路６に流れ込む。
【００２７】
以上説明したように、加工システム１は、添加液供給流路及び添加液戻り流路を複数設けている。具体的には、図１，２を用いて説明した加工システム１は、第１及び第２の添加液供給流路及び第１及び第２の添加液戻り流路を有するため、加工液流路６に流入させる添加液の量を適宜調整することができる。例えば、加工液流路６に流入させる添加液の量を多くしたい場合、第１の添加液供給流路及び第２の添加液供給流路の双方から添加液を加工液流路６に流入させればよい。また、加工液流路６に流入させる添加液の量を少なくしたい場合、第１の添加液供給流路又は第２の添加液供給流路の一方のみから添加液を加工液流路６に流入させればよい。
【００２８】
図３は、実施形態に係る加工システムにおいて、第１の添加液循環流路を添加液が循環している状態を示す模式図である。この場合、洗浄水及び加工液の流れを止めた状態で、第１の添加液循環流路のみに添加液を循環させる。
【００２９】
まず、加工システム１のスイッチをＯＮにすると、添加液を加工液流路６に混入させた直近の時期を検出し、当該直近の時期から現在までの期間を算出する。当該期間が、閾値となる第１期間よりも長い期間であれば、加工液流路６に添加液を混入させる前に、添加液循環流路を添加液が循環する。なお、図３においては、第１の添加液循環流路を添加液が循環する。以下、具体的に説明する。
【００３０】
まず、洗浄水について説明する。第１バルブＶ１は閉じている。よって、純水供給装置２から純水配管２２及び洗浄水供給流路５を介して加工機３に向かう洗浄水は、流れない。また、第２バルブＶ２は閉じているため、加工液流路６を加工液が流れない。
【００３１】
第６バルブＶ６は開いているが、第７バルブＶ７は閉じている。第１のポンプＰ１は稼動しているが、第２のポンプＰ２は休止している。すると、添加液タンク４の流出部４１から添加液が排出され、第１配管８１（添加液タンク４の流出部４１から第５分岐部１０５まで延びる配管）を流れた添加液は、第５分岐部１０５で第４配管８４（第５分岐部１０５から第７分岐部１０７までの配管）と、第６配管８６（第７分岐部１０７から添加液タンク４の流入部４２までの配管）と、を介して流入部４２から添加液タンク４に戻る。このように、第１の添加液循環流路を添加液が循環する。なお、この後、第１の添加液供給流路から加工液流路６に添加液が流れ込む。
【００３２】
以上説明したように、図３を用いて説明した加工システム１は、ループ状の第１の添加液循環流路を添加液が循環する。このため、第１の添加液循環流路の配管内に添加液が固着することが抑制可能となる。
【００３３】
図４は、実施形態に係る加工システムにおいて、第２の添加液循環流路を添加液が循環している状態を示す模式図である。この場合、洗浄水及び加工液の流れを止めた状態で、第２の添加液循環流路のみに添加液を循環させる。
【００３４】
まず、加工システム１のスイッチをＯＮにすると、添加液を加工液流路６に混入させた直近の時期を検出し、当該直近の時期から現在までの期間を算出する。当該期間が、閾値となる第１期間よりも長い期間であれば、加工液流路６に添加液を混入させる前に、添加液循環流路を添加液が循環する。なお、図４においては、第２の添加液循環流路を添加液が循環する。以下、具体的に説明する。
【００３５】
まず、洗浄水について説明する。第１バルブＶ１は閉じている。よって、純水供給装置２から純水配管２２及び洗浄水供給流路５を介して加工機３に向かう洗浄水は、流れない。また、第２バルブＶ２は閉じているため、加工液流路６を加工液が流れない。
【００３６】
第６バルブＶ６は閉じているが、第７バルブＶ７は開いている。第１のポンプＰ１は休止しているが、第２のポンプＰ２は稼動している。すると、添加液タンク４の流出部４１から添加液が排出され、第４分岐部１０４で分岐して第３配管８３を流れる。こののち、第６分岐部１０６で分岐して第２の添加液戻り流路を流れる。換言すると、添加液は、第５配管８５（第６分岐部１０６から第７分岐部１０７までの配管）と、第６配管８６（第７分岐部１０７から添加液タンク４の流入部４２までの配管）と、を介して流入部４２から添加液タンク４に戻る。このように、第２の添加液循環流路を添加液が循環する。なお、この後、第２の添加液供給流路から加工液流路６に添加液が流れ込む。
【００３７】
以上説明したように、図４を用いて説明した加工システム１は、ループ状の第２の添加液循環流路を添加液が循環する。このため、第２の添加液循環流路の配管内に添加液が固着することが抑制可能となる。
【００３８】
図５は、実施形態に係る加工システムにおいて、第１及び第２の添加液循環流路を添加液が循環している状態を示す模式図である。この場合、洗浄水及び加工液の流れを止めた状態で、第１及び第２の添加液循環流路に添加液を循環させる。
【００３９】
まず、加工システム１のスイッチをＯＮにすると、添加液を加工液流路６に混入させた直近の時期を検出し、当該直近の時期から現在までの期間を算出する。当該期間が、閾値となる第１期間よりも長い期間であれば、加工液流路６に添加液を混入させる前に、添加液循環流路を添加液が循環する。なお、図５においては、第１及び第２の添加液循環流路の双方を添加液が循環する。以下、具体的に説明する。
【００４０】
まず、洗浄水について説明する。第１バルブＶ１は閉じている。よって、純水供給装置２から純水配管２２及び洗浄水供給流路５を介して加工機３に向かう洗浄水は、流れない。また、第２バルブＶ２は閉じているため、加工液流路６を加工液が流れない。
【００４１】
第６バルブＶ６及び第７バルブＶ７の双方が開いている。第１のポンプＰ１及び第２のポンプＰ２の双方が稼動している。すると、添加液タンク４の流出部４１から添加液が排出され、第１配管８１（添加液タンク４の流出部４１から第５分岐部１０５まで延びる配管）を流れた添加液は、第５分岐部１０５で第４配管８４（第５分岐部１０５から第７分岐部１０７までの配管）と、第６配管８６（第７分岐部１０７から添加液タンク４の流入部４２までの配管）と、を介して流入部４２から添加液タンク４に戻る。このように、第１の添加液循環流路を添加液が循環する。
【００４２】
また、同時に、添加液タンク４の流出部４１から添加液が排出され、第４分岐部１０４で分岐して第３配管８３を流れる。こののち、第６分岐部１０６で分岐して第２の添加液戻り流路を流れる。換言すると、添加液は、第５配管８５（第６分岐部１０６から第７分岐部１０７までの配管）と、第６配管８６（第７分岐部１０７から添加液タンク４の流入部４２までの配管）と、を介して流入部４２から添加液タンク４に戻る。このように、第２の添加液循環流路を添加液が循環する。
【００４３】
以上のように、図５においては、第１及び第２の添加液循環流路を添加液が循環している。なお、この後、第１及び第２の添加液供給流路から加工液流路６に添加液が流れ込む。
【００４４】
以上説明したように、図５を用いて説明した加工システム１は、ループ状の第１及び第２の添加液循環流路を添加液が循環する。このため、第１及び第２の添加液循環流路の配管内に添加液が固着することが抑制可能となる。
【００４５】
なお、本考案は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本考案の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、前記実施形態では、前記添加液供給流路及び前記添加液戻り流路をそれぞれ２つ設けたが、３つ以上設けてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
３  加工機
４  添加液タンク
４１  流出部
６  加工液流路
８１  第１配管（添加液供給流路）
８２  第２配管（添加液供給流路）
８３  第３配管（添加液供給流路）
１０２  第１接続部（接続部）
１０３  第２接続部（接続部）
１０５  第５分岐部（分岐部）
１０６  第６分岐部（分岐部）
Ｐ１  第１のポンプ（ポンプ）
Ｐ２  第２のポンプ（ポンプ）
Ｖ６  第６バルブ（第１の開閉弁）
Ｖ７  第７バルブ（第２の開閉弁）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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