JP2012218134A

JP2012218134A - 加工廃液処理装置

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Publication number: JP2012218134A
Application number: JP2011089752A
Authority: JP
Inventors: Masaomi Matsumoto; 正臣松本; Yohei Hitachi; 陽平日達; Kazuhiko Ushiyama; 和彦牛山; Hideaki Hama; 秀昭浜
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2012-11-12
Anticipated expiration: 2031-04-14
Also published as: JP5681029B2

Abstract

【課題】イオン交換樹脂ボンベを交換した際に、イオン交換樹脂ボンベに溜まった空気を加工装置側に送ることなく排出することができる加工廃液処理装置を提供する。
【解決手段】廃液収容タンクと、加工廃液を濾過して清水に精製する廃液濾過手段と、廃液濾過手段によって精製された清水を貯水する清水貯水タンクと、清水を純水に精製するイオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂ボンベを含む純水生成手段と、純水生成手段によって精製された純水を上記加工装置に供給する加工液供給手段とを具備する加工廃液処理装置であって、純水生成手段のイオン交換樹脂ボンベと加工液供給手段とを結ぶ純水送出管と清水貯水タンクとを空気排出管によって接続し、空気排出管に開閉弁を配設するとともにイオン交換樹脂ボンベと加工液供給手段とを結ぶ純水送出管における空気排出管との接続部より加工液供給手段側に開閉弁が配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置等の加工装置に付設され、加工時に供給される加工液の廃液を処理する加工廃液処理装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれる切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハ等の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に保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、切削ブレードに加工水を供給する加工水供給手段を具備し、該加工水供給手段によって切削水を回転する切削ブレードに供給することにより切削ブレードを冷却するとともに、切削ブレードによる被加工物の切削部に加工水を供給しつつ切削作業を実施する。

上述したように切削時に供給された加工液にはシリコンや窒化ガリウム系化合物半導体を切削することによって発生する切削屑が混入される。この半導体素材からなる切削屑が混入された加工廃液は環境を汚染することから、加工廃液処理装置を用いて切削屑を除去した後に、再利用したりまたは廃棄している。（例えば、特許文献１参照。）

上記加工廃液処理装置は、加工装置の加工の際に供給された加工液が加工によって生成された加工廃液を収容する廃液収容タンクと、該廃液収容タンクに収容された加工廃液を送給するポンプと、該ポンプによって送給された加工廃液を濾過して清水に精製する廃液濾過手段と、該廃液濾過手段によって精製された清水を貯水する清水貯水タンクと、該清水貯水タンクに貯水された清水を送給する清水送給ポンプと、該清水送給ポンプによって送給された清水を純水に精製するイオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂ボンベを含む純水生成手段と、該純水生成手段によって精製された純水を上記加工装置の加工液供給手段に循環せしめるように構成されている。

特開２００９−１９０１２８号公報

上記加工廃液処理装置における清水を純水に精製するイオン交換樹脂は清水を所定量処理すると寿命に達し交換する必要がある。この交換はイオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂ボンベを交換することになるが、寿命に達したイオン交換樹脂ボンベを新たなイオン交換樹脂ボンベと交換した際に、イオン交換樹脂ボンベが清水によって満たされるまでイオン交換樹脂ボンベ内の空気が加工装置に排出され、このため、加工装置側の純水供給パイプに溜まっている純水が排出されてしまい不経済であるという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その技術課題は、イオン交換樹脂ボンベを交換した際に、イオン交換樹脂ボンベに溜まった空気を加工装置側に送ることなく排出することができる加工廃液処理装置を提供することにある。

上記技術課題を解決するため、本発明によれば、加工装置の加工の際に加工液供給手段によって供給された加工液が加工によって生成された加工廃液を収容する廃液収容タンクと、該廃液収容タンクに収容された加工廃液を送給するポンプと、該ポンプによって送給された加工廃液を濾過して清水に精製する廃液濾過手段と、該廃液濾過手段によって精製された清水を貯水する清水貯水タンクと、該清水貯水タンクに貯水された清水を送給する清水送給ポンプと、該清水送給ポンプによって送給された清水を純水に精製するイオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂ボンベを含む純水生成手段と、該純水生成手段によって精製された純水を該加工装置に供給する加工液供給手段と、を具備する加工廃液処理装置において、
該純水生成手段の該イオン交換樹脂ボンベと該加工液供給手段とを結ぶ純水送出管と該清水貯水タンクとを空気排出管によって接続し、該空気排出管に開閉弁を配設するとともに該イオン交換樹脂ボンベと該加工液供給手段とを結ぶ純水送出管における該空気排出管との接続部より該加工液供給手段側に開閉弁を配設した、
ことを特徴とする加工廃液処理装置が提供される。

本発明による加工廃液処理装置においては、純水生成手段のイオン交換樹脂ボンベと加工液供給手段とを結ぶ純水送出管と清水貯水タンクとを空気排出管によって接続し、該空気排出管に開閉弁を配設するとともに純水送出管における空気排出管との接続部より加工液供給手段側に開閉弁を配設したので、寿命に達したイオン交換樹脂ボンベを新たなイオン交換樹脂ボンベに交換した際には、純水送出管における空気排出管との接続部より加工液供給手段側に配設された開閉弁を閉路し空気排出管に配設された開閉弁を開路せしめ、新たなイオン交換樹脂ボンベに清水を導入することにより、イオン交換樹脂ボンベに存在した空気を空気排出管を介して清水貯水タンクに排出することができる。従って、イオン交換樹脂ボンベに存在した空気が加工装置側に送られることがないため、加工装置側の純水供給パイプに溜まっている純水が排出されるという問題を解消することができる。また、イオン交換樹脂ボンベに存在した空気を完全に排出した後、イオン交換樹脂によって清水が純水に精製され加工装置に供給されるので、不純物となる空気がいつまでも滞留して純水の精製に時間を要することがなく、早期に安定した純水を作り出すことができる。

本発明に従って構成された加工廃液処理装置を加工装置としての切削装置に隣接して配設した状態を示す斜視図。本発明に従って構成された加工廃液処理装置の構成要素を加工廃液の流れに従って示す説明図。図２に示す装置ハウジングを構成する各壁を透視し装置ハウジング内に加工廃液処理装置の構成要素を配置した状態を示す斜視図。図２に示す加工廃液処理装置を構成するイオン交換樹脂ボンベの断面図。本発明に従って構成された加工廃液処理装置に装備される制御手段の構成ブロック図。

以下、本発明に従って構成された加工廃液処理装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には加工装置としての切削装置に隣接して配設された本発明による加工廃液処理装置の斜視図が示されている。
加工装置としての切削装置２は、略直方体状の装置ハウジング２０を具備している。この装置ハウジング２０内には、被加工物を保持するチャックテーブル２１が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル２１は、上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル２１は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル２１には、被加工物として後述するウエーハをダイシングテープを介して支持する環状のフレームを固定するためのクランプ２１１が配設されている。このように構成されたチャックテーブル２１は、図示しない切削送り手段によって、矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。

図１に示す切削装置２は、切削手段としてのスピンドルユニット２２を具備している。スピンドルユニット２２は、図示しない割り出し送り手段によって図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって図１において矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめられるようになっている。このスピンドルユニット２２は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング２２１と、該スピンドルハウジング２２１に回転自在に支持された回転スピンドル２２２と、該回転スピンドル２２２の前端部に装着された切削ブレード２２３とを具備している。スピンドルハウジング２２１の前端部には、切削ブレード２２３の上半部を覆うブレードカバー２２４が取り付けられており、このブレードカバー２２４に上記切削ブレード２２３に向けて加工液を噴射する加工液供給ノズル２２５が配設されている。なお、加工液供給ノズル２２５は、図示しない加工液供給手段に接続されている。

図１に示す切削装置２は、上記チャックテーブル２１上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード２２３によって切削すべき領域を検出するための撮像手段２３を具備している。この撮像手段２３は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、上記装置ハウジング２０におけるカセット載置領域２４aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル２４が配設されている。このカセット載置テーブル２４は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル２４上には、被加工物としての半導体ウエーハWを収容するカセット２５が載置される。カセット２５に収容される半導体ウエーハWは、表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハWは、環状の支持フレームFに装着されたダイシングテープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット２５に収容される。

また、図示の実施形態における切削装置２は、カセット載置テーブル２４上に載置されたカセット２５に収容されている半導体ウエーハW（環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている状態）を仮置きテーブル２６に搬出する搬出・搬入手段２７と、仮置きテーブル２６に搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル２１上に搬送する第１の搬送手段２８と、チャックテーブル２１上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄手段２９と、チャックテーブル２１上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄手段２９へ搬送する第２の搬送手段２９０を具備している。

図１に示す切削装置２は以上のように構成されており、以下その作用について簡単に説明する。
カセット載置テーブル２４上に載置されたカセット２５の所定位置に収容されている半導体ウエーハW（環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている状態）は、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル２４が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、搬出・搬入手段２７が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハWを仮置きテーブル２６上に搬出する。仮置きテーブル２６に搬出された半導体ウエーハWは、第１の搬送手段２８の旋回動作によって上記チャックテーブル２１上に搬送される。チャックテーブル２１上に半導体ウエーハWが載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して半導体ウエーハWをチャックテーブル２１上に吸引保持する。また、半導体ウエーハWをダイシングテープTを介して支持する環状のフレームFは、上記クランプ２１1によって固定される。このようにして半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル２１は、撮像手段２３の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル２１が撮像手段２３の直下に位置付けられると、撮像手段２３によって半導体ウエーハWに形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット２２を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節してストリートと切削ブレード２２３との精密位置合わせ作業が行われる。

その後、切削ブレード２２３を矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル２１を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード２２３の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル２１上に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード２２３により所定のストリートに沿って切断される（切削工程）。この切削工程においては、図示しない加工液供給手段を作動して加工液供給ノズル２２５から加工液が切削ブレード２２３による加工部に向けて噴射される。このようにして、半導体ウエーハWを所定のストリートに沿って切断したら、チャックテーブル２１を矢印Ｙで示す方向にストリートの間隔だけ割り出し送りし、上記切削工程を実施する。そして、半導体ウエーハWの所定方向に延在するストリートの全てに沿って切削工程を実施したならば、チャックテーブル２１を９０度回転させて、半導体ウエーハWの所定方向と直交する方向に延在するストリートに沿って切削工程を実行することにより、半導体ウエーハWに格子状に形成された全てのストリートが切削されて個々のチップに分割される。なお、分割されたチップは、ダイシングテープTの作用によってバラバラにはならず、環状のフレームFに支持されてウエーハの状態が維持されている。

上述したように半導体ウエーハWのストリートに沿って切削工程が終了したら、半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル２１は最初に半導体ウエーハWを吸引保持した位置に戻される。そして、半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハWは第２の搬送手段２９０によって洗浄手段２９に搬送される。洗浄手段２９に搬送された半導体ウエーハWは、ここで洗浄され乾燥される。このようにして洗浄・乾燥された半導体ウエーハWは、第１の搬送手段２８によって仮置きテーブル２６に搬送される。そして、半導体ウエーハWは、搬出・搬入手段２７によってカセット２５の所定位置に収納される。

上述した切削工程において、図示しない加工液供給手段によって加工液供給ノズル２２５から切削ブレード２２３による加工部に噴射された加工液は、切削ブレード２２３および加工部を冷却した後に加工廃液として回収され、切削装置２に隣接して配設された加工廃液処理装置１０によって純水に精製されて再利用される。なお、加工廃液処理装置１０は、複数の切削装置２と接続し、複数の切削装置２で発生する加工廃液を回収して純水に精製して再度複数の切削装置２に供給するようにすることができる。この加工廃液処理装置１０について、図１乃至図４を参照して説明する。

図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、装置ハウジング１００を具備しており、この装置ハウジング１００内に加工廃液処理装置の構成要素が配設されている。装置ハウジング１００内に配設される加工廃液処理装置の構成要素について、図２を参照して説明する。

図２には、本発明に従って構成された加工廃液処理装置の構成要素が加工廃液の流れに従って示されている。図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、上記切削装置２における加工時に加工液供給ノズル２２５から切削ブレード２２３による加工部に供給された加工液が加工によって生成された加工廃液を収容する廃液タンク３と、該廃液タンク３に収容された加工廃液を送給する廃液送給ポンプ３０を具備している。廃液タンク３は、上記切削装置２に装備される加工廃液送出手段に配管３１によって接続される。従って、廃液タンク３には切削装置２に装備される加工廃液送出手段から送られる加工廃液が配管３１を介して導入される。この廃液タンク３の上壁に加工廃液を送給する廃液送給ポンプ３０が配設されている。

上記廃液送給ポンプ３０によって送給される加工廃液は、フレキシブルホースからなる加工廃液送出管３２を介して廃液濾過手段４に送られる。廃液濾過手段４は、清水受けパン４１と、該清水受けパン４１上に配置される第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bを具備している。この第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bは、清水受けパン４１上に着脱可能に配置される。なお、上記廃液送給ポンプ３０と第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bとを接続する加工廃液送出管３２には電磁開閉弁４３aおよび電磁開閉弁４３ｂが配設されている。電磁開閉弁４３aが附勢(ON)して開路すると廃液送給ポンプ３０によって送給された加工廃液が第１のフィルター４２aに導入され、電磁開閉弁４３bが附勢(ON)して開路すると廃液送給ポンプ３０によって送給された加工廃液が第２のフィルター４２bに導入されるようになっている。第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bに導入された加工廃液は、第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bによって濾過され加工廃液に混入している切削屑が捕捉されて清水に精製され清水受けパン４１に流出する。この清水受けパン４１はフレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４によって清水貯水タンク５に接続されており、従って清水受けパン４１に流出した清水はフレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４を介して清水貯水タンク５に送られ貯留される。

上記加工廃液送出管３２には、廃液濾過手段４の第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bに送給される加工廃液の圧力を検出する圧力検出手段３３が配設されており、この圧力検出手段３３は検出信号を後述する制御手段に送る。例えば、上記電磁開閉弁４３aを附勢(ON)して加工廃液を第１のフィルター４２aによって濾過している状態において、圧力検出手段３３からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、後述する制御手段は第１のフィルター４２aに加工屑が堆積してフィルターとしての機能が失われたと判断し、電磁開閉弁４３aを除勢(OFF)して、電磁開閉弁４３bを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第１のフィルター４２aから第２のフィルター４２bに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは第１のフィルター４２aが寿命に達したことを感知し、フィルターを交換することができる。また、上記電磁開閉弁４３bを附勢(ON)して加工廃液を第２のフィルター４２bによって濾過している状態において、圧力検出手段３３からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、後述する制御手段は第２のフィルター４２bに加工屑が堆積してフィルターとしての機能が失われたと判断し、電磁開閉弁４３bを除勢(OFF)して、電磁開閉弁４３aを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第２のフィルター４２bから第１のフィルター４２aに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。

上記廃液濾過手段４からフレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４を介して送られ清水貯水タンク５に貯留された清水は、清水送給ポンプ５０によって送給されフレキシブルホースからなる第２の清水送出管５１を介して純水生成手段６に送られる。図示の実施形態における純水生成手段６は、支持台６１と、該支持台６１に立設された仕切り板６１１と、支持台６１における仕切り板６１１の後側に配置された紫外線照射手段６２と、支持台６１における仕切り板６１１の前側に配置されたイオン交換樹脂を収容した第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bと、支持台６１における仕切り板６１１の後側に配置された精密フィルター６４を具備している。この第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bと精密フィルター６４は、支持台６１上に着脱可能に配置される。上記清水送給ポンプ５０によって送給されフレキシブルホースからなる第２の清水送出管５１を介して送られた清水は、紫外線照射手段６２に導入され、ここで紫外線(UV)が照射されることによって殺菌される。紫外線照射手段６２において殺菌処理された清水は、第３の清水送出管６５を介して第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aまたは第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bに導入される。

ここで、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bについて、図４を参照して説明する。
図４に示す第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bは、ボンベ６３１と、該ボンベ６３１内に収容されたイオン交換樹脂６３２と、ボンベ６３１の上部からイオン交換樹脂６３２を挿通して配設された清水供給パイプ６３３を具備している。清水供給パイプ６３３は、上端に清水供給口６３３aを備え、ボンベ６３１から突出して配設されている。また、清水供給パイプ６３３の下端には、フィルター６３４が配設されている。ボンベ６３１の上端部には純水送出口６３１aが設けられており、この純水送出口６３１aはボンベ６３１の上端部に配設されたフィルター６３５を通してボンベ６３１に連通している。このように構成された第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bは、清水供給口６３３aが第３の清水送出管６５に接続され、純水送出口６３１aが第１の純水送出管６７に接続されている。なお、第３の清水送出管６５には電磁開閉弁６６aおよび電磁開閉弁６６ｂが配設されている。電磁開閉弁６６aが附勢(ON)して開路すると殺菌処理された清水が第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aに導入され、電磁開閉弁６６bが附勢(ON)して開路すると殺菌処理された清水が第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bに導入されるようになっている。

第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aまたは第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bに導入された清水は、イオンが交換されて純水に精製される。このようにして清水がイオン交換されて精製された純水には、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bに収容されたイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質が混入されている場合がある。このため、図示の実施形態においては上述したように第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bによって清水がイオン交換されて精製された純水を第１の純水送出管６７を介して精密フィルター６４に導入し、この精密フィルター６４によって純水に混入されているイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質を捕捉する。

なお、上記第１の純水送出管６７には、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bから精密フィルター６４に送給される純水の圧力を検出する圧力検出手段６８が配設されており、この圧力検出手段６８は検出信号を後述する制御手段に送る。例えば、圧力検出手段６８からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、後述する制御手段は精密フィルター６４に樹脂屑等の微細な物質が堆積してフィルターとしての機能が失われたと判断し、後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは精密フィルター６４が寿命に達したことを感知し、フィルターを交換することができる。

また、上記第１の純水送出管６７には、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aまたは第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bから精密フィルター６４に送給される純水の比抵抗を検出するための比抵抗計６９が配設されており、この比抵抗計６９は検出信号を後述する制御手段に送る。後述する制御手段は、上記電磁開閉弁６６aを附勢(ON)して清水を第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aによって純水に精製している状態において、比抵抗計６９からの検出信号が所定値（例えば１０MΩ・cm）以下に達したならば、後述する制御手段は第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aによる純水精製能力が低下したと判断し、電磁開閉弁６６aを除勢(OFF)して、電磁開閉弁６６bを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aから第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aが寿命に達したことを感知し、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aを交換することができる。また、上記電磁開閉弁６６bを附勢(ON)して第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bによって清水を純水に精製している状態において、比抵抗計６９からの検出信号が所定値（例えば１０MΩ・cm）以下に達したならば、後述する制御手段は第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bによる純水精製能力が低下したと判断し、電磁開閉弁６６bを除勢(OFF)して、電磁開閉弁６６aを附勢(ON)する。そして、後述する制御手段は、第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bから第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aに切り換えたことを後述する操作盤に設けられた表示手段に表示する。

図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、上記第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bを交換した際に、イオン交換樹脂ボンベ内に溜まっている空気を排出するための空気排出手段７を具備している。この空気排出手段７は、上記第１の純水送出管６７と清水貯水タンク５とを連通する空気排出管７１と、該空気排出管７１に配設された電磁開閉弁７２を具備している。電磁開閉弁７２は、除勢(OFF)している状態では閉路しており、附勢(ON)すると開路するように構成されている。また、図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、上記空気排出手段７に関連して第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bのそれぞれ純水送出口６３１aに接続する第１の純水送出管６７には電磁開閉弁７３aおよび電磁開閉弁７３ｂが配設されている。電磁開閉弁７３aおよび電磁開閉弁７３ｂは、除勢(OFF)している状態では閉路しており、附勢(ON)すると開路するように構成されている。更に、図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、上記空気排出手段７に関連して第１の純水送出管６７における空気排出管７１との接続部より精密フィルター６４側に配設された電磁開閉弁７４を具備している。電磁開閉弁７４は、除勢(OFF)している状態では閉路しており、附勢(ON)すると開路するように構成されている。

上記純水生成手段６によって精製された純水は、フレキシブルホースからなる第２の純水送出管６０を介して純水温度調整手段８に送られる。純水温度調整手段８に送られた純水は、ここで所定温度（例えば２３℃）に調整され配管８０を介して上記切削装置２に装備される加工液供給手段に循環せしめられる。

図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、上記清水貯水タンク５に貯留された清水の水位を検出する清水水位検出手段５２を具備している。この清水水位検出手段５２は、検出信号を後述する制御手段に送る。また、図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、上記清水貯水タンク５に水を補給する水補給手段５５を具備している。この水補給手段５５は、上記清水水位検出手段５２から送られる検出信号を入力した後述する制御手段によって制御され、配管５６を介して清水貯水タンク５に水を補給する。なお、水補給手段５５によって清水貯水タンク５に補給する水は市水でよい。

上述した廃液タンク３、廃液濾過手段４、純水生成手段６、純水温度調整手段８および各配管等は、図１および図３に示す装置ハウジング１００内に配置される。なお、図３には装置ハウジング１００を構成する後述する各壁を透視し装置ハウジング１００内に上記廃液タンク３、廃液濾過手段４、純水生成手段６、純水温度調整手段８および各配管等が配置された状態が示されている。図示の実施形態における装置ハウジング１００は、直方体状の収容室を形成する枠体１１０と、該枠体１１０に装着される底壁１２１と上壁１２２と左側壁１２３と右側壁１２４と後壁１２５および枠体１１０の前側に装着され枠体１１０の前側に形成される前側開口１０１を開閉する開閉扉１２６とからなっている。

このように構成された装置ハウジング１００の底壁１２１上には、上記廃液タンク３と清水貯水タンク５および純水生成手段６が配置される。廃液タンク３は装置ハウジング１００の底壁１２１における後壁１２５側に配置され、清水貯水タンク５は廃液タンク３に隣接して底壁１２１の中央部に配置され、純水生成手段６は清水貯水タンク５に隣接して底壁１２１における前側開口１０１側（開閉扉１２６側）に配置される。

上記純水生成手段６は、図示の実施形態においては装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に配置されている。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４の内面下端部には、互いに対向して配設され底壁１２１の上面と平行に前後方向に延びる一対のガイドレール１３０、１３０が配設されている。この一対のガイドレール１３０、１３０上に純水生成手段６の支持台６１を載置することにより、純水生成手段６は一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に支持される。従って、純水生成手段６を一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出すことにより、純水生成手段６を構成する支持台６１に配置された第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aおよび第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bと精密フィルター６４の交換を容易に実施することができる。

図示の実施形態における加工廃液処理装置１０においては、装置ハウジング１００内における上記純水生成手段６および清水貯水タンク５の上側に上記廃液濾過手段４が装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に配置されている。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４の内面中間部には、互いに対向して配設され上記底壁１２１の上面と平行（一対のガイドレール１３０、１３０と平行）に前後方向に延びる一対のガイドレール１４０、１４０が配設されている。この一対のガイドレール１４０、１４０上に廃液濾過手段４の清水受けパン４１を載置することにより、廃液濾過手段４は一対のガイドレール１４０、１４０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出し可能に支持される。なお、廃液濾過手段４の引き出し操作を容易にするために、廃液濾過手段４を構成する清水受けパン４１の前端には下方に突出する把手４１１が設けられている。従って、廃液濾過手段４を一対のガイドレール１４０、１４０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出すことにより、廃液濾過手段４を構成する清水受けパン４１に着脱可能に配置された第１のフィルター４２aおよび第２のフィルター４２bの交換を容易に実施することができる。このように廃液濾過手段４が引き出し可能に配置されているために、廃液濾過手段４の清水受けパン４１と上記清水貯水タンク５とを接続する配管はフレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４によって接続されている。

上述したように廃液濾過手段４の清水受けパン４１と上記清水貯水タンク５とをフレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４によって接続することに関連して、装置ハウジング１００における廃液濾過手段４の後壁１２５側にはフレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４を支持するホース支持板１５０が配設されている。このホース支持板１５０は、後壁１２５側に向けて高くなるように傾斜するとともに右側壁１２４側に向けて高くなるように傾斜する形状に構成されており、フレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４が自重により下方に湾曲するのを防止し、フレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４を清水受けパン４１側が常に高い位置に位置付けられるように維持する。従って、清水受けパン４１に流出した清水は、自重によりフレキシブルホースからなる第１の清水送出管４４を通して清水貯水タンク５に流入することができる。

図示の実施形態における加工廃液処理装置１０においては、装置ハウジング１００内における上記ホース支持板１５０の上側に上記純水温度調整手段８が配置される。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４に装着された図示しない支持部材上に純水温度調整手段８が載置され、適宜の固定手段によって固定される。

図示の実施形態における加工廃液処理装置１０は、上記各構成手段の作動を制御する制御手段９と、該制御手段９に廃液処理開始情報等の処理情報を入力したり表示するための操作盤９０を具備している。この制御手段９と操作盤９０は、図示の実施形態においては一体的に構成されている。このように構成された制御手段９および操作盤９０は、装置ハウジング１００における廃液濾過手段４の上側に配置される。即ち、装置ハウジング１００を構成する左側壁１２３と右側壁１２４に装着された図示しない支持部材上に制御手段９と、該制御手段９および操作盤９０が載置され、適宜の固定手段によって固定される。このとき、操作盤９０が装置ハウジング１００の前側（開閉扉１２６側に配置されている側）に位置付けられる。なお、操作盤９０には処理情報等を入力する入力手段９１と、制御手段９による処理情報を表示する表示手段９２等が配設されている。

ここで、上記制御手段９について、図５を参照して説明する。
図５に示す制御手段９はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）９０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）９０２と、読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９０３と、入力インターフェース９０４および出力インターフェース９０５とを備えている。制御手段９の入力インターフェース９０４には、上記圧力検出手段３３、清水水位検出手段５２、圧力検出手段６８、比抵抗計６９、入力手段９１等からの検出信号および入力信号が入力される。そして、制御手段９の出力インターフェース９０５からは、上記廃液送給ポンプ３０、電磁開閉弁４３a、電磁開閉弁４３ｂ、清水送給ポンプ５０、水補給手段５５、電磁開閉弁６６a、電磁開閉弁６６ｂ、電磁開閉弁７２、電磁開閉弁７３a、電磁開閉弁７３ｂ、電磁開閉弁７４、表示手段９２等に制御信号を出力する。

図示の実施形態における加工廃液処理装置は以上のように構成されており、オペレータが入力手段９１から廃液処理開始情報を入力すると、制御手段９は上記各構成手段を制御して上述したように廃液処理作業を実行する。そして、上述した廃液処理作業を実行している際に制御手段９は、上述したように圧力検出手段３３からの検出信号に基いて廃液濾過手段４の電磁開閉弁４３aを除勢(OFF)して電磁開閉弁４３bを附勢(ON)した場合または電磁開閉弁４３bを除勢(OFF)して電磁開閉弁４３aを附勢(ON)した場合には、第１のフィルター４２aから第２のフィルター４２bまたは第２のフィルター４２bから第１のフィルター４２aに切り換えたことを操作盤９０の表示手段９２に表示する。このように表示手段９２に表示されたメッセージに基いてオペレータは、第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bが寿命に達したことを感知し、装置ハウジング１００の開閉扉１２６を開け、廃液濾過手段４を一対のガイドレール１４０、１４０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出す。このとき、オペレータは廃液濾過手段４を構成する清水受けパン４１に設けられた把手４１１を把持して引き出す。そして、オペレータは、表示手段９２に表示されたメッセージに従って第１のフィルター４２aまたは第２のフィルター４２bを交換する。

また、上述した廃液処理作業を実行している際に制御手段９は、上記圧力検出手段６８からの検出信号が所定圧力値以上に達したならば、精密フィルター６４の機能が失われたと判断し、操作盤９０の表示手段９２に表示する。このように表示手段に表示されたメッセージに基いてオペレータは、精密フィルター６４が寿命に達したことを感知し、装置ハウジング１００の開閉扉１２６を開け、純水生成手段６を一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出す。このとき、オペレータは純水生成手段６を構成する支持台６１に立設された仕切り板６１１に設けられた把手６１２を把持して引き出す。そして、オペレータは、表示手段９２に表示されたメッセージに従って精密フィルター６４を交換する。

更に、上述した廃液処理作業を実行している際に制御手段９は、上記比抵抗計６９からの検出信号が所定値（例えば１０MΩ・cm）以下に達し、純水生成手段６の電磁開閉弁６６aを除勢(OFF)して電磁開閉弁６６bを附勢(ON)した場合または電磁開閉弁６６ｂを除勢(OFF)して電磁開閉弁６６aを附勢(ON)した場合には、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aから第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bまたは第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bから第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aに切り換えたことを操作盤９０の表示手段９２に表示する。このように表示手段９２に表示されたメッセージに基いてオペレータは、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aまたは第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bが寿命に達したことを感知し、装置ハウジング１００の開閉扉１２６を開け、純水生成手段６を一対のガイドレール１３０、１３０に沿って装置ハウジング１００の前側開口１０１を通して引き出す。このとき、オペレータは上述したように純水生成手段６を構成する支持台６１に立設された仕切り板６１１に設けられた把手６１２を把持して引き出す。そして、オペレータは、表示手段９２に表示されたメッセージに従って第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aまたは第２のイオン交換樹脂ボンベ６３bを交換する。

上述したように寿命に達したイオン交換樹脂ボンベを新たなイオン交換樹脂ボンベに交換すると、新たなイオン交換樹脂ボンベには空気が存在するので、イオン交換樹脂ボンベが清水によって満たされるまでイオン交換樹脂ボンベ内の空気が加工装置に排出され、このため、加工装置側の純水供給パイプに溜まっている純水が排出されてしまい不経済であるという問題がある。従って、イオン交換樹脂ボンベに存在する空気を加工装置側に送ることなく排出することが望ましい。そこで、図示の実施形態における加工廃液処理装置１０においては、交換したイオン交換樹脂ボンベに切り換えて清水を純水に精製する際には、イオン交換樹脂ボンベに存在する空気を排出する作業を実施する（空気排出工程）。以下、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aを交換した場合の空気排出工程について説明する。

交換した第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aの空気排出工程を実施するには、制御手段９は電磁開閉弁７４を除勢(OFF)するとともに空気排出手段７の空気排出管７１に配設された電磁開閉弁７２を附勢(ON)して開路する。そして、制御手段９は電磁開閉弁６６bを除勢(OFF)して電磁開閉弁６６aを附勢(ON)するとともに、電磁開閉弁７３ｂを除勢(OFF)して電磁開閉弁７３aを附勢(ON)する。この結果、清水送給ポンプ５０によって送給された清水が第２の清水送出管５１、紫外線照射手段６２、第３の清水送出管６５を介して第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aに導入される。このようにして清水が第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aに導入することによって、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３a内に存在していた空気が純水送出口６３１aから第１の純水送出管６７に排出され、電磁開閉弁７２を通り、空気排出管７１を介して清水貯水タンク５に排出される。以上のようにして、空気排出工程を数十秒間作動することにより、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aに存在した空気を清水貯水タンク５を通して排出することができる。

以上のようにして、第１のイオン交換樹脂ボンベ６３aに存在した空気を排出したならば、制御手段９は、空気排出手段７の電磁開閉弁７２を除勢(OFF)して閉路するとともに、電磁開閉弁７４を附勢(ON)して開路する。この結果、交換したイオン交換樹脂ボンベに切り換えて清水を純水に精製する状態となる。このように、本発明による加工廃液処理装置１０は、新たなイオン交換樹脂ボンベに交換した際には、上述した空気排出工程を実施してイオン交換樹脂ボンベに存在した空気を清水貯水タンク５を通して排出するので、空気が加工装置側に送られることがないため、加工装置側の純水供給パイプに溜まっている純水が排出されるという問題を解消することができる。また、イオン交換樹脂ボンベに存在した空気を完全に排出した後、イオン交換樹脂によって清水が純水に精製され加工装置に供給されるので、不純物となる空気がいつまでも滞留して純水の精製に時間を要することがなく、早期に安定した純水を作り出すことができる。

２：切削装置
２１：チャックテーブル
２２：スピンドルユニット
２２１：スピンドルハウジング
２２２：回転スピンドル
２２３：切削ブレード
２２５：加工液供給ノズル
３：廃液タンク
３０：廃液送給ポンプ
４：廃液濾過手段
４１：清水受けパン
４２a：第１のフィルター
４２b：第２のフィルター
４３a、４３ｂ：電磁開閉弁
５：清水貯水タンク
５０：清水送給ポンプ
５２：清水水位検出手段
５５：水補給手段
６：純水生成手段
６１：支持台
６２：紫外線照射手段
６３a：第１のイオン交換樹脂ボンベ
６３b：第２のイオン交換樹脂ボンベ
６４：精密フィルター
６６a、６６ｂ：電磁開閉弁
７：空気排出手段
７１：空気排出管
７２：電磁開閉弁
９：制御手段
１０：加工廃液処理装置
１００：装置ハウジング

Claims

加工装置の加工の際に加工液供給手段によって供給された加工液が加工によって生成された加工廃液を収容する廃液収容タンクと、該廃液収容タンクに収容された加工廃液を送給するポンプと、該ポンプによって送給された加工廃液を濾過して清水に精製する廃液濾過手段と、該廃液濾過手段によって精製された清水を貯水する清水貯水タンクと、該清水貯水タンクに貯水された清水を送給する清水送給ポンプと、該清水送給ポンプによって送給された清水を純水に精製するイオン交換樹脂を収容したイオン交換樹脂ボンベを含む純水生成手段と、該純水生成手段によって精製された純水を該加工装置に供給する加工液供給手段と、を具備する加工廃液処理装置において、
該純水生成手段の該イオン交換樹脂ボンベと該加工液供給手段とを結ぶ純水送出管と該清水貯水タンクとを空気排出管によって接続し、該空気排出管に開閉弁を配設するとともに該イオン交換樹脂ボンベと該加工液供給手段とを結ぶ純水送出管における該空気排出管との接続部より該加工液供給手段側に開閉弁を配設した、
ことを特徴とする加工廃液処理装置。