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Die
Erfindung betrifft eine Seilsäge
mit mindestens zwei beabstandet voneinander angeordneten und einen
Schneidbereich seitlich begrenzenden Drahtführungsrollen, die jeweils mit
einer am Umfang schraubenlinienförmig
mit vorgegebener Steigung verlaufenden Führungsrille versehen sind,
in der ein Schneiddraht derart geführt ist, dass er den Schneidbereich
mit einem der Schnittbreite der Seilsäge entsprechenden Versatz mehrfach überspannt.
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Derartige
Seilsägen
werden zum Zersägen von
zylinderförmigem
Halbzeug, wie beispielsweise Halbleiter-Einkristalle oder Glasblöcke, in
planparallele Scheiben eingesetzt. Hierzu wird üblicherweise von einer Spule
ein endloser Schneiddraht über
mindestens ein Drahtführungsrollenpaar
geführt.
Zur Drahtführung
sind die Drahtführungsrollen
am Umfang mit schraubenlinienförmig
verlaufenden Führungsrillen
versehen. Der Schneiddraht wird in die Führungsrille eingelegt, wobei
er den durch die Drahtführungsrollen
begrenzten Schneidbereich mehrfach überspannt. Der Abstand bzw.
der Versatz der einzelnen Drahtabschnitte bestimmt die Schnittbreite
der Seilsäge.
Der Schneiddraht durchläuft
so den gesamten Schneidbereich der Seilsäge, wonach er auf eine Abzugstrommel
aufgewickelt wird.
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Seinen
seitlichen Versatz im Schneidbereich erhält der Schneiddraht durch die
Führung
in den Führungsrillen
der Drahtführungsrollen.
Zum Schneiden dicker Scheiben ist ein relativ starker seitlicher Versatz
erforderlich, der bei der bekannten Seilsäge zu einem schrägen Verlauf
des Schneiddrahtes im Schneidbereich und dadurch zu einem schrägen Schnitt
führt.
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Aus
DE 195 10 625 A1 ist
eine Drahtsäge zum
Abtrennen von Halbleiterscheiben aus blockförmigen Vormaterial bekannt,
die dem oben beschriebenen grundsätzlichen Aufbau entspricht.
Die Säge weist
mehrere parallel angeordnete Schneiddrähte auf, die über Drahtführungsrollen
gelagert sind. Ein möglicher
seitlicher Versatz im Schneidbereich wird durch ein aufwändiges Nachführungssystem
mit einer Meß-
und Stelleinrichtung minimiert bzw. ausgeglichen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilsäge bereitzustellen,
mit der auch dicke Scheiben mit einem geraden Schnitt gesägt werden
können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß zur
Erzeugung des Versatzes im Schneidbereich der Schneiddraht in einer
Führungsrille
oder in mehreren Führungsrillen
um ein Mehrfaches der Steigung versetzt wird, ohne daß er den Schneidbereich überspannt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhält
der Schneiddraht seinen Versatz nicht oder nicht wesentlich im Schneidbereich,
sondern in einem Bereich außerhalb
des Schneidbereiches. Dadurch überspannt
der Schneiddraht den Schneidbereich in einer Richtung, die im wesentlich
vertikal zur Längsachsenrichtung
der Drahtführungsrollen
verläuft.
Ein schräger
Schnitt des Schneidgutes wird daher weitgehend vermieden.
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Der
im Schneidbereich einzustellende Versatz, also die gewünschte Schnittbreite
der Seilsäge, beträgt bei großen Schnittbreiten üblicherweise
ein Vielfaches der Steigung einer Führungsrille. Die Anzahl der
Steigungen, die der Schneiddraht außerhalb des Schneidbereiches
durchläuft
hängt von
dem einzustellenden Versatz ab und von einer möglicherweise noch hinnehmbaren
Schrägheit
des Schnittes. Für den
Fall, daß ein
schräger
Schnitt ganz vermieden werden soll, ist es erforderlich, daß sich die
Führungsrillen
der beiden den Schneidbereich begrenzenden Drahtführungsrollen
genau gegenüberliegen. In
dem Fall wird der Versatz vollständig
außerhalb des
Schneidbereiches erzeugt. Für
die Erzeugung des Versatzes außerhalb
des Schneidbereiches kann der Schneiddraht beispielsweise eine oder mehrere
Windungen in der Führungsrille
einer den Schneidbereich seitlich begrenzenden Drahtführungsrolle
geführt
sein. Zu dem Versatz können
aber auch beide Drahtführungsrollen
beitragen, indem der Schneiddraht sowohl in der Führungsrille
der einen, als auch in der Führungsrille
der anderen Drahtführungsrolle
einen Teil des einzustellenden Versatzes erhält. Es kann aber auch mindestens
eine weitere Drahtführungsrolle
vorgesehen sein, in deren Führungsrille
der Versatz erzeugt wird. In dem Fall kann die Führungsrille eine andere, größere Steigung
aufweisen, als die Führungsrillen
auf den den Schneidbereich begrenzenden Drahtführungsrolle.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Patentzeichnung
näher erläutert. In
der Patentzeichnung zeigen im einzelnen in schematischer Darstellung
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1 eine
Vorderansicht auf eine Seilsäge nach
dem Stand der Technik,
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2 eine
Draufsicht auf die bekannte Seilsäge.
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3 eine
Vorderansicht auf eine erfindungsgemäße Seilsäge und
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4 eine
Draufsicht auf die in 3 dargestellte Seilsäge.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der bekannten Vorrichtung mit vier zueinander im Quadrat angeordneten
Drahtführungsrollen
ist in 1 schematisch in einer Vorderansicht dargestellt.
Die bekannte Seilsäge
weist Drahtführungsrollen 1, 2, 3 und 4 auf,
die im Quadrat zueinander angeordnet sind. Die Drahtführungsrollen 1 und 2 begrenzen
seitlich einen Schneidbereich 5. Die Zuführungsrichtung
des Schneidgutes ist mit dem Richtungspfeil 6 gekennzeichnet.
Die Drahtführungsrollen 1 bis 4 sind
jeweils mit einer schraubenlinienförmigen Führungsrille versehen, über die
ein endloser Schneiddraht 7 geführt wird. Der Schneiddraht 7 wird
dabei von einer Vorratsspule (in der Figur nicht dargestellt) abgewickelt und
entsprechend den Richtungspfeilen 8 geführt. Dabei erhält er aufgrund
der schraubenlinienförmigen
Führungsrillen
einen Versatz, der einem Vielfachen der Steigung der Schraubenlinie
entspricht. Dadurch überspannt
der Schneiddraht 7 den Schneidbereich 5 mehrfach,
wie dies in der Draufsicht auf den Schneidbereich 5 in 2 schematisch
dargestellt ist. Nach dem Durchlaufen des gesamten Schneidbereiches
wird der Schneiddraht 7 auf eine Abzugstrommel (in den 1 und 2 nicht
dargestellt) abgewickelt.
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Seinen
seitlichen Versatz 'V" im Schneidbereich,
wie er aus der Draufsicht gemäß 2 ersichtlich
ist, erhält
der Schneiddraht 7 durch die Führung in den Führungsrillen
der Drahtführungsrollen 1 bis 4. Zum
Schneiden dicker Scheiben ist ein relativ starker seitlicher Versatz
erforderlich, der bei der bekannten Seilsäge zu einem schrägen Verlauf
des Schneiddrahtes 7 im Schneidbereich 5 und dadurch zu
einem schrägen
Schnitt führt.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit ebenfalls vier zueinander im Quadrat angeordneten Drahtführungsrollen
ist in 3 schematisch in einer Vorderansicht dargestellt. Die
erfindungsgemäße Seilsäge weist
im Quadrat zueinander angeordnete Drahtführungsrollen 11, 12, 13 und 14 auf.
Die Drahtführungsrollen 11 und 12 begrenzen
seitlich einen Schneidbereich 15. Die Zuführungsrichtung
des Schneidgutes ist mit dem Richtungspfeil 16 gekennzeichnet.
Die Drahtführungsrollen 11 bis 14 sind
jeweils mit einer schraubenlinienförmigen Führungsrille versehen, über die
ein endloser Schneiddraht 17 geführt wird. Die Steigung "S" (siehe 2) der schraubenlinienförmigen Führungsrillen
ist dabei jeweils gleich groß.
Der Schneiddraht 7 wird dabei von einer Vorratsspule (in der
Figur nicht dargestellt) abgewickelt und entsprechend den Richtungspfeilen 18 geführt.
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Die
den Schneidbereich 15 seitlich begrenzenden Drahtführungsrollen 11 und 12 sind
so zueinander angeordnet, daß der
in den Führungsrillen 19 geführte Schneiddraht 17 den
Schneidbereich 15 in einer Richtung, die vertikal zur Längsachsenrichtung 11a bzw. 12a (siehe 4)
der Drahtführungsrollen 11 bzw. 12 verläuft, überspannt.
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Zur
Erzeugung des gewünschten
Gesamtversatzes 'V" (siehe 4)
im Schneidbereich 15 durchläuft der Schneiddraht 17 im
Ausführungsbeispiel
von der Drahtführungsrolle 12 kommend,
wo er einen Versatz entsprechend einer 1/4 Steigung der Führungsrille 19 erhält, zunächst eine
halbe Steigung der Führungsrille 19 auf
der Drahtführungsrolle 13, von
dort wird er zurückgeführt auf
die Drahtführungsrolle 12,
wo er ebenfalls einen einer halben Steigung entsprechenden Versatz
erhält,
bevor er zurückgeführt wird
auf die Drahtführungsrolle 13 und
unter einem Versatz entsprechend einer 1/4 Steigung der Drahtführungsrolle 14 zugeführt wird.
Auf der Drahtführungsrolle 14 erhält der Schneiddraht 17 einen weiteren
einer halben Steigung entsprechenden Versatz, wobei er zur Drahtführungsrolle 13 zurückgeleitet
wird. Mit dem gleichen Versatz geht die Rückführung des Schneiddrahtes 17 zur
Drahtführungsrolle 14 einher.
Von dort wird er dann unter Erzeugung eines weiteren Versatzes von
1/4 der Steigung der Drahtführungsrolle 11 zugeführt, von
dort zurück
zur Drahtführungsrolle 14 und
erneut zur Drahtführungsrolle 11.
Der so im Schneidbereich 17 erzeugte Gesamtversatz 'V" entspricht somit einem Vielfachen – im Ausführungsbeispiel
dem 4-fachen – der
Steigung der schraubenlinienförmgigen
Führungsrillen 19,
wie dies in 4 deutlich ersichtlich ist. Zwischen
den beiden den Schneidbereich 17 begrenzenden Drahtführungsrollen 11, 12 erhält der Schneiddraht
jedoch keinen Versatz. Dadurch überspannt
der Schneiddraht 17 den Schneidbereich 15 mehrfach vertikal
zur Längsachsenrichtung 11a bzw. 12a der Drahtführungsrollen 11 bzw. 12,
wie dies in der Draufsicht auf den Schneidbereich 15 in 4 schematisch
dargestellt ist.