加工废液处理装置.pdf

本发明提供一种加工废液处理装置，即使是网眼比较粗的过滤器，也能够可靠地分离切屑等加工屑。提供一种对加工废液进行处理的加工废液处理装置，所述加工废液是在加工装置进行加工时提供的加工液中混入了加工产生的加工屑而形成的，该加工废液处理装置包括：收纳加工废液的废液箱；输送收纳在该废液箱中的加工废液的泵；和对通过该泵输送的加工废液进行过滤的过滤器，过滤器包括：形成为筒状的滤纸；筒体，其覆盖筒状滤纸的外周，并在侧面具有多个开口；将筒状滤纸的下端封闭的底板；以及顶板，其将筒状滤纸的上端封闭，并且具有导入通过所述泵输送的加工废液的废液导入口，在筒状的滤纸内放入有微粒粉末。

1.  一种加工废液处理装置，其对加工废液进行处理，该加工废液是在加工装置进行加工时提供的加工液中混入了加工产生的加工屑而形成的，其特征在于，
所述加工废液处理装置包括：收纳加工废液的废液箱；输送收纳在所述废液箱中的加工废液的泵；和对通过所述泵输送的加工废液进行过滤的过滤器，
所述过滤器包括：形成为筒状的滤纸；筒体，其覆盖所述筒状的滤纸的外周，并且在侧面具有多个开口；将所述筒状的滤纸的下端封闭的底板；以及顶板，其将所述筒状的滤纸的上端封闭，并且具有导入通过所述泵输送的加工废液的废液导入口，在所述筒状的滤纸内放入有微粒粉末。

2.  根据权利要求1所述的加工废液处理装置，其特征在于，
所述微粒粉末由粒径为0.5～2.0μm的二氧化硅构成。

加工废液处理装置
技术领域
本发明涉及一种加工废液处理装置，其附设在切削半导体晶片等被加工物的切削装置等加工装置上，用于对加工时供给的加工液的废液进行处理。
背景技术
在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面上，通过呈格子状排列的、称为间隔道的分割预定线划分有多个区域，在这些划分出的区域中形成IC(Integrated Circuit：集成电路)、LSI(Large ScaleIntegration：大规模集成电路)等器件。然后，通过将半导体晶片沿着间隔道切断，将形成有器件的区域分割来制造一个一个的半导体器件。此外，对于在蓝宝石基板的表面上层叠有氮化镓类化合物半导体等的光学器件晶片，也通过沿着间隔道切断来分割成一个个的发光二极管、激光二极管等光学器件，并广泛利用于电气设备中。
上述半导体晶片和光学器件晶片等的沿着间隔道的切断通常是通过称为切割机的切削装置来进行的。该切削装置包括：保持半导体晶片等被加工物的卡盘工作台；切削构件，其包括切削刀具，该切削刀具用于切削保持于所述卡盘工作台上的被加工物；和向切削刀具提供加工液的加工液供给构件，通过利用所述加工液供给构件把切削液提供给旋转的切削刀具，来冷却切削刀具，并且在将加工液提供给被加工物的被切削刀具切削的切削部的同时，实施切削作业。
如上所述，通过切削硅或氮化镓类化合物半导体而产生的切屑混入在切削时提供的加工液中。由于混入有由该半导体材料构成的切屑的加工废液会污染环境，所以要在利用废液处理装置除去切屑后进行再利用或者废弃。(例如，参照专利文献1。)
专利文献1：日本特开2004-230527号公报
然而，虽然在废液处理装置中配设了用于分离切屑的过滤器，但是为了使切屑可靠地分离，必须使用网眼细小的过滤器。能够可靠地分离切屑的、网眼细小的过滤器价格高，在经济上未必能够满足要求。
发明内容
本发明鉴于以上事实而完成，其主要的技术课题在于提供一种即使是网眼比较粗的过滤器也能够可靠地分离切屑等加工屑的废液处理装置。
为了解决上述主要的技术问题，根据本发明，提供一种加工废液处理装置，其对加工废液进行处理，该加工废液是在加工装置进行加工时提供的加工液中混入了加工产生的加工屑而形成的，其特征在于，
所述加工废液处理装置包括：收纳加工废液的废液箱；输送收纳在所述废液箱中的加工废液的泵；和对通过所述泵输送的加工废液进行过滤的过滤器，
所述过滤器包括：形成为筒状的滤纸；筒体，其覆盖所述筒状的滤纸的外周，并且在侧面具有多个开口；将所述筒状的滤纸的下端封闭的底板；以及顶板，其将所述筒状的滤纸的上端封闭，并且具有导入通过所述泵输送的加工废液的废液导入口，在所述筒状的滤纸内放入有微粒粉末。
上述微粒粉末由粒径为0.5～2.0μm的二氧化硅构成。
根据本发明，由于在构成过滤器的筒状滤纸内放入了微粒粉末，所以该微粒粉末附着在筒状的滤纸的内表面上，提高了过滤效率，因此能够可靠地分离出混入在加工废液中的加工屑。因此，可以使用网眼比较粗的便宜的滤纸。
附图说明
图1是本发明中按照本发明构成的加工废液处理装置的主要部分的立体图。
图2是分解表示图1中所示的加工废液处理装置的主要部分的立体图。
图3是本发明中按照本发明构成的加工废液处理装置的结构方框图。
标号说明
2：废液箱；21：废液流入口；3：泵；4a：第一过滤器；4b：第二过滤器；40：微粒粉末；41：筒状的滤纸；42：筒体；421：多个开口；43：底板；44：顶板；441：废液导入口；5：支承基座；6：过滤器架；60：加工液蓄留槽；661：排出口；7：加工废液输送构件；72：电磁切换阀；73a：第一压力检测构件；73b：第二压力检测构件；8：压缩空气供给构件；81：压缩空气源；83a：第一比例电磁式溢流阀；83b：第二比例电磁式溢流阀；9：控制构件。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明按照本发明构成的加工废液处理装置的优选实施方式。
在图1中示出了按照本发明构成的加工废液处理装置的主要部分的立体图，在图2中示出了图1中所示的加工废液处理装置的主要部分的分解立体图。
图示的实施方式中的加工废液处理装置包括：收纳加工废液的废液箱2；输送该废液箱2中收纳的加工废液的泵3；以及用于对通过该泵3输送的加工废液进行过滤的第一过滤器4a和第二过滤器4b。
在废液箱2的端壁上设置有废液流入口21，该废液流入口21与安装在未图示的切削装置等加工装置上的加工废液输出构件连接。在该废液箱2的上壁配置有输送加工废液的泵3。这样构成的废液箱2配设在支承基座5的上表面上。
第一过滤器4a和第二过滤器4b包括：分别形成为筒状的滤纸41；覆盖该滤纸41的外周的筒体42；将筒状的滤纸41的下端封闭的底板43；和将筒状的滤纸41的上端封闭的顶板44。筒状的滤纸41通过呈放射状地多次折叠而形成，从而构成为增大了过滤面积。另外，筒状的滤纸41采用比较便宜的滤纸，该滤纸的网眼例如能使粒径为0.3～0.4μm以下的粒子通过。覆盖该筒状的滤纸41的外周的筒体42在侧面形成有多个开口421。此外，在将上述筒状的滤纸41的上端封闭的顶板44的中央部，设置有废液导入口441。在这样构成的第一过滤器4a和第二过滤器4b中，在筒状的滤纸41内，放入有粒径为0.5～2.0μm的、由二氧化硅构成的微粒粉末40。这样构成的第一过滤器4a和第二过滤器4b配设在过滤器架6上，该过滤器架6配置在废液箱2的上侧，该废液箱2配设在支承基座5上。
过滤器架6包括：形成为矩形形状的底壁61；从该底壁61的两侧边缘立起设置的侧壁62、63；以及从底壁61的两端边缘立起设置的端壁64、65，该过滤器架6由4根支承柱66支承，并配设在废液箱2的上侧，该废液箱2配设在上述支承基座5上。过滤器架6通过底壁61、侧壁62、63以及端壁64、65形成了加工液蓄留槽60，该加工液蓄留槽60收纳利用第一过滤器4a和第二过滤器4b分离了加工屑的过滤后加工液。而且，在构成过滤器架6的底壁61上设置有排出口611，该排出口611用于排出蓄留在加工液蓄留槽60中的过滤后加工液。另外，该排出口611与安装在未图示的加工装置上的加工液供给构件或者废弃构件连接。此外，在构成过滤器架6的底壁61的上表面上，配设有用于支承上述第一过滤器4a和第二过滤器4b的第一支承台67a和第二支承台67b。在该第一支承台67a和第二支承台67b上载置上述第一过滤器4a和第二过滤器4b。
接着，参照图3说明用于将收纳在上述废液箱2中的加工废液输送至上述第一过滤器4a和第二过滤器4b的加工废液输送构件。
图3表示的加工废液输送构件7包括：输送收纳在上述废液箱2中的加工废液的泵3；与该泵3连接的管道71；将该管道71与第一过滤器4a的废液导入口441连接起来的管道71a、将该管道71与第二过滤器4b的废液导入口441连接起来的管道71b；和配设在该管道71与管道71a、71b之间的电磁切换阀72。该电磁切换阀72在断电(OFF)的状态下阻断管道71与管道71a以及71b的连通，当对一个电磁线圈72a通电(ON)时，管道71与管道71a连通，当对另一个电磁线圈72b通电(ON)时，管道71与管道71b连通。另外，在管道71a和管道71b上配设有第一压力检测构件73a和第二压力检测构件73b，这两个压力检测构件检测输送给第一过滤器4a和第二过滤器4b的加工废液的压力。该第一压力检测构件73a和第二压力检测构件73b将其检测信号传递给下述的控制构件。
参照图3继续说明，图示的实施方式中的加工废液处理装置包括压缩空气供给构件8，该压缩空气供给构件8向上述第一过滤器4a和第二过滤器4b提供压缩空气。压缩空气供给构件8包括：压缩空气源81；将该压缩空气源81与上述加工废液输送构件7的管道71a和管道71b连接起来的管道82a和管道82b；以及分别配设在该管道82a和管道82b上的第一比例电磁式溢流阀83a和第二比例电磁式溢流阀83b。
此外，图示的实施方式中的加工废液处理装置包括控制构件9，来自上述压力检测构件73a、73b的压力信号被输入该控制构件9，并且该控制构件9向上述泵3、电磁切换阀72、第一比例电磁式溢流阀83a和第二比例电磁式溢流阀83b输出控制信号。该控制构件9载置在上述支承基座5的上表面上。
图示的实施方式中的加工废液处理装置如上所述地构成，下面对其动作进行说明。
在处理收纳在废液箱2中的加工废液时，控制构件9首先使泵3工作，并且使电磁切换阀72的一个电磁线圈72a通电(ON)。其结果为，通过泵3输送的加工废液经由管道71、电磁切换阀72、管道71a和废液导入口441而被导入至第一过滤器4a中。导入到第一过滤器4a中的加工废液被筒状的滤纸41过滤，并从在覆盖筒状滤纸41的外周的筒体42的侧面上形成的多个开口421通过而流出到过滤器架6的加工液蓄留槽60中。此时，放入在第一过滤器4a内的、由二氧化硅构成的微粒粉末40附着在筒状滤纸41的内表面上，提高了过滤性能，所以能够可靠地分离出混入在加工废液中的加工屑。因此，不使用网眼细小的高价的滤纸就能够可靠地分离加工屑。如上所述，流出到过滤器6的加工液蓄留槽60中的已过滤的加工液从排出口611通过安装在未图示的加工装置上的加工液供给构件进行再循环，或者经由废弃构件而被废弃。
另外，在如上所述地将加工废液导入第一过滤器4a中时，控制构件9使压缩空气供给构件8的第一比例电磁式溢流阀83a通电(ON)，并且控制附加电压以使流出压力为例如1.5个大气压。其结果为，压缩空气源81的压缩空气通过第一比例电磁式溢流阀83a而降低至1.5个大气压，并经由管道71b和废液导入口441导入到第一过滤器4a中。因此，在导入到第一过滤器4a中的加工废液中作用了1.5个大气压的压力。其结果为，由于放入在第一过滤器4a内的、由二氧化硅构成的微粒粉末40可靠地附着在筒状滤纸41的内表面上，所以过滤效率得以维持。
如上所述，当利用第一过滤器4a实施加工废液的处理时，加工屑堆积在第一过滤器4a的筒状滤纸41的内侧。如果加工屑堆积在筒状滤纸41的内侧，会使加工液难以通过筒状的滤纸41，从而失去作为过滤器的功能。这样，当加工屑堆积在筒状的滤纸41的内侧时，筒状的滤纸41内的压力就会上升。然后，当筒状的滤纸41内的压力达到例如2个大气压时，从上述第一压力检测构件73a输出的压力信号输入到控制构件9中，输入压力信号后的控制构件9使电磁切换阀72的另一个电磁线圈72b通电(ON)。于是，管道71与管道71a的连通被阻断，管道71与管道71b连通。其结果为，通过泵3输送的加工废液经由管道71、电磁切换阀72、管道71b以及废液导入口441而被导入至第二过滤器4b中。此外，控制构件9使压缩空气供给构件8的第二比例电磁式溢流阀83b通电(ON)，并且控制附加电压以使流出压力为例如1.5个大气压。其结果为，由泵3输送的加工废液通过第二过滤器4b与上述第一过滤器4a一样地被处理。
另一方面，控制构件9控制附加电压，以使压缩空气供给构件8的第一比例电磁式溢流阀83a的流出压力为例如3个大气压。其结果为，滞留在第一过滤器4a的筒状滤纸41的内侧的加工废液被强制过滤，从形成在筒体42的侧面上的多个开口421通过而流出到过滤器架6的加工液蓄留槽60中，所述筒体42覆盖筒状滤纸41的外周。然后，在自控制附加电压以使第一比例电磁式溢流阀83a的流出压力为例如3个大气压起经过预定时间后，控制构件9使第一比例电磁式溢流阀83a断电(OFF)。这样，在排出了滞留在第一过滤器4a的筒状滤纸41的内侧的加工废液后，将该过滤器废弃并更换成新的过滤器。在这段时间内，加工废液的处理如上所述通过第二过滤器4b来实施，所以不需要中断加工装置的作业。