JP2003117766A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オイルパンの清掃のためのダウンタイムを短縮
するために、清掃が容易であってしかも小型のオイルパ
ンを設けた研削装置を提供すること。 【解決手段】切削装置１０において、加工部２０に設け
られ切削水の廃水を受けるオイルパンに、切削装置１０
の正面から見て手前側と奥側とに夫々排水口３０Ｄを形
成した。これにより廃水が手前側から奥側へ流れるため
の流路が不要で、清掃し難い蛇腹３１の下を清掃する必
要がなく、またオイルパン３０のサイズも小型になる。
このため、切削装置１０の稼働率を低下させない、また
マシンサイズも小さくできる。また、オイルパン４０を
切削装置１０の正面から見て手前側と奥側とに夫々分割
して設け、横方向に引出すこと及び差し込むことにより
着脱自在とした。従って、オイルパン４０を切削装置１
０から引き抜いて、装置外で清掃できるので、掃除がよ
り簡単で時間も掛からない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は切削装置に関し、 特
に半導体や電子部品材料等のワークに溝加工や切断加工
を行う切削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や電子部品材料等のワークに溝加
工や切断加工を行う切削装置においては、高速で回転す
るブレードと称する薄型砥石で切削水をかけながらワー
クを加工する。ワークの加工ポイントで加工に寄与した
切削水は、その後ワークテーブルを囲うように配置され
たオイルパンに流れ込む。オイルパンに流れ込んだ切削
水の廃水は、オイルパンの四隅の内の一つの隅に形成さ
れた排水口から排水ダクトを経由して工場ラインの排水
溝に排水される。

【０００３】図５に、従来の切削装置のカッティングテ
ーブルまわりの断面図を示す。従来の切削装置では、マ
シンベース２９上に設けられたＸ軸ガイドレール２８、
２８と係合するリニアガイド２８Ａ、２８Ａとリードス
クリュー４３、ナット４３ＡとによりＸ方向に切削送り
されるＸテーブル２７がある。このＸテーブル２７には
θテーブルが載置され、θテーブルにはワークＷを吸着
保持するワークテーブル２５が取付けられている。ま
た、ワークテーブル２５を囲うようにして、オイルパン
５０がその脚板５０Ｃ、５０Ｃでマシンベース２９のホ
ルダ５２、５２にネジ止めされている。このオイルパン
５０には蛇腹支持板５０Ｂ、５０Ｂが設けられており、
蛇腹支持板５０Ｂ、５０Ｂ上には、Ｘ軸ガイドレール２
８、２８やリードスクリュー４３等の駆動機構を覆うよ
うにして設けられた蛇腹３１が載っている。

【０００４】図６は、この従来の切削装置に用いられて
いるオイルパン５０の形状を示している。この従来のオ
イルパン５０は、底板５０Ｈと、底板５０Ｈの中央部の
開口部５０Ａを囲んで内側フェンス５０Ｆと外側フェン
ス５０Ｇがある。また、底板５０Ｈの一角には排水口５
０Ｄが形成され、排水口５０Ｄに合わせて排水筒５０Ｅ
が溶接されている。加工にあたってワークＷに供給され
た切削水や先浄水は、蛇腹３１を伝わってオイルパン５
０に流れ落ち、排水口５０Ｄから排水ダクトに流され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
切削装置のオイルパン５０では、底板５０Ｈの左奥に排
水口５０Ｄが形成されているので、手前側の廃水は左側
に流れてその後奥側へ流れ、排水口５０Ｄから排水され
る。排水口５０Ｄ付近にはワークＷのかけらや切削紛が
堆積しやすいので、オイルパン５０の左側は頻繁に清掃
する必要がある。しかし、このオイルパン５０の左側の
部分は前述の蛇腹３１の下にあたり、掃除のし難い場所
であるため、清掃のために長い時間切削装置を停めなけ
ればならず、切削装置の稼働率を低下させるという問題
があった。また、オイルパン５０の手前側から奥側への
流路確保のため、オイルパン５０の寸法が大きくなり、
切削装置のマシンサイズが大きくなるという問題もあっ
た。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、清掃が容易であって小型のオイルパン５０を
設けた切削装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、加工部で回転刃によるワークの溝加工や
切断加工を行う切削装置において、前記加工部には切削
水の廃水を受けるオイルパンが設けられ、該オイルパン
には、前記切削装置の正面から見て手前側と奥側とに夫
々排水口が形成されていることを特徴としている。

【０００８】本発明によれば、オイルパンの手前側と奥
側とに夫々排水口が形成されているので、廃水が手前側
から奥側へ流れるための流路が不要で、清掃し難い蛇腹
の下を清掃する必要がなく、またオイルパンのサイズも
小型になる。このため、切削装置の稼働率を低下させな
い、またマシンサイズも小さくできる。

【０００９】本発明はまた、前記切削装置において、前
記オイルパンは、前記切削装置の正面から見て手前側と
奥側とに夫々分割して設けられていることを特徴とし、
前記手前側と奥側とに分割して設けられたオイルパン
は、夫々前記切削装置の正面から見て横方向に引出すこ
と及び差し込むことにより着脱自在に設けられているこ
とを特徴としている。従って、オイルパンを切削装置か
ら引き抜いて、装置外で清掃できるので、掃除が簡単で
時間も掛からない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る切削装置の好ましい実施の形態について詳説する。尚
各図において、同一の部材については同一の番号又は符
号を付している。

【００１１】図１は、本発明に係る切削装置の正面断面
図である。切削装置１０は、加工部２０、顕微鏡６０、
図示しない操作・表示部、コントローラ等から構成され
ている。加工部２０は、ワークに溝加工や切断加工を行
う部分である。顕微鏡はワークＷのアライメントや加工
状態を評価するために、ワーク表面を観察する部分で、
操作・表示部には切削装置１０の各部の操作を行うスイ
ッチや表示手段が設けられている。コントローラは切削
装置１０の各動作をコントロールする部分で、マイクロ
プロセッサ、メモリ、及び入出力回路等で構成され、切
削装置１０の架台内部に格納されている。 加工部２０は
図１に示すように、ワークＷの溝加工や切断加工を行う
回転刃２１が図示しない高周波モータ内臓のエアーベア
リングスピンドルに取付けられ、３０，０００ｒｐｍ〜
６０，０００ｒｐｍの高速で回転されるとともに、不図
示の送り機構によって図の矢印Ｘ方向と直交するＹ方向
にインデックス送りされる。 この回転刃２１は薄い円盤
状で、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒をニッケルで電着
した電着ブレードや、樹脂で結合したレジンブレードが
用いられる。 回転刃２１は手前側と下方が開口したフラ
ンジカバー２２で囲われ、フランジカバー２２に設けら
れた切削ノズル２３からは切削水が加工ポイントに供給
される。 また、回転刃２１の右側には洗浄ノズル２４が
あり、洗浄水が供給される。 マシンベース２９上にはＸ
ガイド２８が設けられ、Ｘテーブル２７がＸガイド２８
でガイドされて、後で説明する駆動機構によりＸ方向に
移動される。 Ｘテーブル２７にはθテーブル２６が載置
され、θテーブル２６にはワークテーブル２５が連結さ
れている。 加工されるワークＷはこのワークテーブル２
５の上面に吸着固定され、θテーブル２６によってθ回
転されるとともに、Ｘテーブル２７によって図の矢印Ｘ
方向に切削送りされるようになっている。 また、切削水
や洗浄水の廃水を受けるオイルパン３０がマシンベース
２９に図示しないホルダで固定されており、θテーブル
２６の回りを覆うテーブルカバー３４とオイルパン３０
に密着して設けられた右側板３２との間には蛇腹３１
が、テーブルカバー３４と同じくオイルパン３０に密着
して設けられた左側板３３との間にはもう１個の蛇腹３
１が設けられ、オイルパン３０の中央部の開口部分を覆
うようになっている。左側板３３は図１に示すように、
上部が右側（装置内側）に傾斜した形状になっている。

【００１２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る切
削装置１のオイルパン３０の形状を表わした斜視図であ
る。図２に示すように、オイルパン３０は中央部に開口
部３０Ａが形成されたコの字状の底板３０Ｈと、開口部
３０Ａを囲うように設けられた内側フェンス３０Ｆ、及
び底板３０Ｈの外周を囲う外側フェンス３０Ｇとから構
成されている。内側フェンス３０Ｆの手前側及び奥側に
は蛇腹支持板３０Ｂが溶接されており、底板３０Ｈには
手前側及び奥側に夫々脚板３０Ｃが溶接されている。ま
た、コの字状の底板３０Ｈの手前側左隅と奥側左隅には
夫々排水口３０Ｄが形成され、排水口３０Ｄの下には夫
々排水筒３０Ｅが溶接されている。このオイルパン３０
は、図１で示すように配置され、脚板３０Ｃ、３０Ｃの
部分でマシンベース２９に設けられた図示しないホルダ
にネジ止めされている。このとき、オイルパン３０は排
水口３０Ｄ、３０Ｄの形成されている側が他方の側より
僅かに低くなるように、傾斜して取付けられている。ま
た、排水筒３０Ｅ、３０Ｅは図１で示すように排水ダク
ト３５に形成された孔に差し込まれている。

【００１３】次に、このように構成された切削装置１０
の作用を説明する。先ずオペレータが加工部のスピンド
ルに回転刃２１をセットする。この時ワークテーブル２
５は、回転刃２１の取付けの邪魔にならないように、顕
微鏡６０の下に位置している。次にワークＷがワークテ
ーブル２５に載置され、真空吸着される。次いでワーク
Ｗは顕微鏡の下で表面に形成されたパターンが観察さ
れ、オペレータは観察画像を見ながら操作・表示部のス
イッチを操作して、ワークＷのアライメントを行う。ア
ライメントが完了したワークＷは、Ｘテーブル２７の移
動により加工部２０に搬入され、高速回転する回転刃２
１とＸテーブル２７による切削移動とにより溝加工や切
断加工がなされる。加工中は切削ノズル２３から切削水
が加工ポイントに供給され、洗浄ノズル２４からは先浄
水が供給される。１ラインの加工が済むと、回転刃２１
はＹ方向にインデックス送りされ、次に加工するライン
に位置付けられ、Ｘテーブル２７による切削移動でこの
ラインも加工される。このような動作が繰り返されて、
ワークＷの一方向の全ラインの加工が終了すると、θテ
ーブル２６がワークＷを９０度回転させ、先ほどのライ
ンと直交するラインに合わせて加工が行われる。全加工
が終了するとワークＷは顕微鏡の位置まで搬送され、図
示しない表示灯の加工完了を知らせるランプが点滅す
る。ここでオペレータは必要に応じ、顕微鏡６０でワー
クＷの加工部分の加工状態を観察した後、ワークＷをワ
ークテーブル２５から取外す。以上が切削装置１１によ
るワークＷの加工の流れである。

【００１４】次に、オイルパン３０の作用について説明
する。図１に示すように、加工部２０では、ワークＷの
加工ポイントに切削水が供給され、ワークＷ及び回転刃
２１の冷却と切粉の排除が行われる。また洗浄ノズル２
４から供給された先浄水はワークＷの表面を洗浄してい
る。このようにワークＷに供給された切削水及び先浄水
の廃水は、テーブルカバー３４及び蛇腹３１、３１を伝
わってオイルパン３０に流れ込む。また、回転刃２１で
加速された切削水の飛沫が、図１で示すように装置の左
方向に噴射されるが、左側板３３に当たって蛇腹３１や
オイルパン３０に流される。このとき左側板３３の上部
が内側に傾斜しているので、噴射された廃水は下方に反
射され効率よくオイルパン３０に流される。これらの廃
水の中には、ワークＷの切れ端や切り屑、切粉等が混じ
っている。オイルパン３０は排水口３０Ｄ、３０Ｄの側
が低くなるように取付けられているので、オイルパン３
０の手前側に流れ込んだ廃水は手前側の排水口３０Ｄ
へ、奥側に流れ込んだ廃水は奥側の排水口３０Ｄへ向か
って流れ、夫々排水筒３０Ｅから排水ダクト３５を経て
排水される。排水口３０Ｄの近辺は切削屑が堆積しやす
いが、排水口３０Ｄが手前側と奥側とに分れているので
堆積する量が少なく、掃除の間隔を長くとれる。また、
排水口３０Ｄ側は手前側と奥側とがつながっていないの
で掃除のし難い蛇腹３１の下を掃除する必要がなく、清
掃時間が短縮できる。従って、切削装置１０の稼働率が
向上すると共に、オイルパン３０が小型になる分切削装
置１０全体も小さくできる。

【００１５】図３及び図４は、本発明の第２の実施形態
を説明する図である。図３はワークテーブル回りの側断
面図であり、図４はオイルパンと関連部材の配置関係を
説明する斜視図である。図３及び図４に示すように、切
削装置１０は、マシンベース２９上面に２本のＸ軸ガイ
ドレール２８、２８が設けられ、夫々Ｘテーブル２７に
取付けられたリニアガイド２８Ａと転がり接触のガイド
を構成している。またマシンベース２９にはリードスク
リュー４３が設けられ、図示しないサーボモータに連結
されている。このリードスクリュー４３にはナット４３
Ａが螺合され、ナット４３ＡはＸテーブル２７に取付け
られている。Ｘテーブル２７にはθテーブル２６が載置
されており、θテーブル２６にはワークテーブル２５が
取付けられている。ワークテーブル２５の上面には加工
されるワークＷが吸着固定される。これらの駆動機構に
より、ワークテーブル２５に載置されたワークＷは図示
しないサーボモータによってＸ方向の切削送りがされる
と共に、θテーブル２６によってθ回転される。マシン
ベース２９上面の手前側と奥側には、長手方向に溝が形
成されたホルダ４２夫々設けられていて、手前側と奥側
のホルダ４２には夫々にオイルパン４０が保持されてい
る。オイルパン４０、４０は図４に示すように、上方が
開口した細長い箱型になっており、細長い側面の内の１
辺は高さが高く、開口部よりも飛び出している。また、
底面の一端側には排水口４０Ｄが形成されており、排水
口４０Ｄの下には排水筒４０Ｅが溶接されている。この
排水筒４０Ｅはどちらも排水ダクト３５に形成されてい
る孔に接続されている。またオイルパン４０の底面には
図３で示す脚板４０Ａが長手方向に溶接されていて、オ
イルパン４０はこの脚板４０Ａをホルダ４２の溝に差し
込むことで排水口４０Ｄのある側が僅かに下がった傾斜
状態で保持されている。この手前側と奥側のオイルパン
４０、４０は、どちらも切削装置１０の左側横方向に引
出すことができ、また横方向に押込むことができるの
で、簡単に着脱できるようになっている。リードスクリ
ュー４３の上方には、図４で示すように、一端が左側板
３３に固定され他端がテーブルカバー３４に固定された
蛇腹３１が、また一端が右側板３２に固定され他端がテ
ーブルカバー３４に固定された蛇腹３１がリードスクリ
ュー４３やＸ軸ガイドレール２８、２８等の駆動部を覆
うように取付けられている。また、マシンベース２９上
面には蛇腹サポータ４１が取付けられていて、蛇腹サポ
ータ４１の長手方向２箇所の水平部分が蛇腹３１、３１
の下側に接している。

【００１６】このように構成された第２の実施形態の作
用を説明する。図示しないサーボモータが回転するとリ
ードスクリュー４３が回転され、Ｘテーブル２７がＸ方
向に移動されるので、ワークＷを吸着載置したワークテ
ーブル２５はＸ方向の切削送りがされる。ワークＷの加
工中は切削水や先浄水が用いられ、その廃水はテーブル
カバー３４及び蛇腹３１、３１を伝わりオイルパン４
０、４０に流れ込む。Ｘテーブル２７の一方向移動に伴
って、テーブルカバー３４の左右に設けられ蛇腹サポー
タ４１でその重量を支持されたた蛇腹３１、３１の内、
一方の蛇腹３１が縮み他方の蛇腹３１が伸ばされ、逆方
向の移動では一方の蛇腹３１が伸ばされ、他方の蛇腹３
１が縮む。このようにしてＸ軸駆動機構部は廃水から防
御されている。オイルパン４０、４０に流れ込んだ廃水
は傾斜に従って排水溝４０Ｄ方向に流れ、排水筒４０
Ｅ、４０Ｅから排水ダクト３５に排水される。廃水中に
混入していた切削屑が排水口４０Ｄの付近に堆積した時
は、排水ダクト３５を押し下げて排水筒４０Ｅ、４０Ｅ
を夫々排水ダクト３５から抜き出し、オイルパン４０、
４０を左横方向に引き抜いて、切削装置１０外部で清掃
する。清掃が終わったオイルパン４０、４０は、夫々の
脚板４０Ａを夫々のホルダ４２の溝に沿わせて押込み右
側板に突き当てるだけでセットが完了する。従ってオイ
ルパン４０の清掃が切削装置１０の外部で行えるため、
極めて簡単で、短時間で行うことができる。また、交換
用のオイルパン４０、４０を用意しておけば、先ず切削
屑の堆積したオイルパン４０、４０を清掃済みのオイル
パン４０、４０と交換して切削装置１０を稼動させ、切
削装置１０の稼動中に堆積したオイルパン４０、４０を
清掃すればよく、切削装置１０のダウンタイムを極力抑
えることができる。また、従来のオイルパン５０のよう
な前側のオイルパンと奥側のオイルパンとを連結する余
分なスペースが必要ないので、装置を小型にできる。

【００１７】尚、第２の実施形態では、オイルパン４０
を上部開口の箱型に形成したが、排水口４０Ｄのある側
の反対側の側面も開放した形状にすることにより、より
一層清掃がやりやすくなる。この場合、オイルパン４０
が押付けられる右側板の適合位置にゴム板等の弾性体を
シール材として貼ることにより、オイルパン４０に流れ
込んだ廃水が漏れることがない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
工部に設けられたオイルパンの排水口が手前側と奥側と
に夫々形成されているので、掃除し難い蛇腹の下の掃除
が不要になり、清掃が容易で切削装置のダウンタイムを
少なくできる。また余分なスペースが必要ないので、装
置を小型にできる。更に、オイルパンを手前側と奥側と
に分割して設け、夫々装置外に引出せるように構成する
ことによりオイルパンの清掃が一層簡単になり、切削装
置の稼働率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る切削装置の正面断面
図

【図２】本発明の第１の実施形態に係る切削装置のオイ
ルパンを示す斜視図

【図３】本発明の第２の実施形態を示すワークテーブル
回りの側断面図

【図４】本発明の第２の実施形態の各部材の配置を表わ
す斜視図

【図５】従来の切削装置を示すワークテーブル回りの側
断面図

【図６】従来の切削装置のオイルパンを示す斜視図

【符号の説明】

Ｗ…ワーク、１０…切削装置、２０…加工部、２１…回
転刃、３０、４０…オイルパン、３０Ｄ、４０Ｄ…排水
口、３１…蛇腹

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭田 倫明 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 (72)発明者 浅野 貴行 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 Ｆターム(参考） 3C011 BB12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工部で回転刃によるワークの溝加工や切
   断加工を行う切削装置において、前記加工部には切削水
   の廃水を受けるオイルパンが設けられ、該オイルパンに
   は、前記切削装置の正面から見て手前側と奥側とに夫々
   排水口が形成されていることを特徴とする切削装置。
2. 【請求項２】前記オイルパンは、前記切削装置の正面か
   ら見て手前側と奥側とに夫々分割して設けられているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
3. 【請求項３】前記手前側と奥側とに分割して設けられた
   オイルパンは、夫々前記切削装置の正面から見て横方向
   に引出すこと及び差し込むことにより着脱自在に設けら
   れていることを特徴とする請求項２に記載の切削装置。