JP2000071159A - ワイヤソ−装置におけるワイヤ洗浄機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤに付着したスラリなどを効率よく、か
つ持続して洗浄除去することのできるワイヤソー装置に
おけるワイヤ洗浄機構を提供する。 【解決手段】 円柱の中心に軸方向へ設けた挿通孔２２
ｈへ走行するワイヤ４を挿通してワイヤ４に付着した砥
粒などを洗浄除去する洗浄体２２と、この洗浄体２２お
よびワイヤ４へ洗浄液を吹き付ける洗浄ノズル２３と、
洗浄体２２の移動範囲を規制するとともに、洗浄ノズル
２３から洗浄体２２およびワイヤ４へ吹き付けた洗浄液
を受け入れる受液槽２４と、この洗浄槽２４の洗浄液に
所定の処理を施して洗浄ノズル２３へ還流させる還流部
２５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体材
料、磁性材料、セラミックスの脆性材料等を切断する際
に用いるワイヤソ−装置のワイヤを洗浄する、ワイヤソ
−装置におけるワイヤ洗浄機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のワイヤソ−装置は、一般に複数の
溝ロ−ラの間にワイヤを所定ピッチで螺旋状に巻き付け
て往復動させながら走行させ、ワイヤに砥粒を含むスラ
リを供給しながら被切断物をワイヤに押し付けて切断す
る構成を備えている。したがって、被切断物を切断した
後のワイヤには、砥粒を含むスラリなどが付着している
ため、ワイヤが溝ロ−ラから複数のガイドロ−ラを経由
してリ−ルに巻き取られる間に、ワイヤに付着したスラ
リなどでガイドロ−ラを摩耗させてしまう虞れがあっ
た。また、スラリが付着したままのワイヤを巻き取る
と、ワイヤの巻取り長さに対する巻取り径が変動するた
め、ワイヤを繰り出すときの繰り出し速度に変動が発生
し、ワイヤが弛んだり、断線する虞れがあった。

【０００３】上記した問題点を解決するため、ワイヤに
付着したスラリなどを洗浄除去するワイヤ洗浄機構とし
て、例えば特開平３−６０９６４号公報、特開平８−９
０４０５号公報に記載されたワイヤ洗浄機構が提案され
ている。前記特開平３−６０９６４号公報に記載された
ワイヤ洗浄機構は、ワイヤにエアを吹き付けた後に洗浄
液を吹き付けて洗浄した後、再度エアを吹き付けて洗浄
乾燥させるものであり、また特開平８−９０４０５号公
報に記載されたワイヤ洗浄機構は、ワイヤにエアを吹き
付けて洗浄するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワイヤ
は一般にφ０．１８ｍｍと細く、しかも高速で走行する
ため、前記した提案にあるような、単にエアまたは洗浄
液を吹き付けるだけでは、ワイヤに付着したスラリなど
を効率よく洗浄除去することができないという技術的課
題があった。また、ワイヤに付着したスラリ等が飛び散
ってフレ−ムなどに付着することにより、フレ−ムなど
を汚損するとともに、フレ−ムなどに付着したスラリ等
を除去するのに手間がかかるといった課題があった。そ
こで、走行するワイヤにゴムなどを押し当ててワイヤに
付着したスラリなどを洗浄除去することも考えられる
が、ワイヤに接触するゴムなどの接触部分が削り取られ
るため、ワイヤに付着したスラリなどを洗浄除去する効
果を持続させることができないという課題があった。

【０００５】本発明は、上記技術的課題を解決するため
になされたものであり、ワイヤに付着したスラリ等を効
率よく、かつ持続して洗浄除去することができるワイヤ
ソ−装置におけるワイヤ洗浄機構を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるワイヤソ
−装置におけるワイヤ洗浄機構は、複数の溝ロ−ラ間に
巻き付けられたワイヤを走行させ、そのワイヤに対して
砥粒を含むスラリを供給しながら、被切断物を切断する
ワイヤソ−装置におけるワイヤ洗浄機構において、前記
ワイヤが挿通する挿通孔が形成された洗浄体と、前記洗
浄体および前記ワイヤへ洗浄液を吹き付ける洗浄ノズル
と、前記洗浄ノズルへ前記洗浄液を供給する洗浄液供給
部と、前記洗浄ノズルから前記洗浄体および前記ワイヤ
へ吹き付けた前記洗浄液を受け入れる受液槽とを備え、
前記洗浄体の挿通孔及び前記洗浄液によって、前記ワイ
ヤに付着した砥粒などが洗浄除去されることを特徴とし
ている。

【０００７】このように、洗浄体の挿通孔へワイヤを挿
通させることによって、ワイヤが前記挿通孔を通過する
際、洗浄体へ当たるため、ワイヤに付着したスラリなど
を効率よく洗浄除去することがきる。また、挿通孔が大
きくなって外周へ到達するまではスラリなどを洗浄除去
できるので、洗浄体の寿命を長くすることができる。

【０００８】ここで、前記洗浄体は、中心に前記挿通孔
が設けられた円柱部を備えていることが好ましく、また
洗浄体は、中心に前記挿通孔が設けられた円柱部と、こ
の円柱部の両端に連設され、前記円柱部から離れるにし
たがって半径が小さくなる円錐部と、前記円錐部の中心
に設けられ、前記円柱部の挿通孔と連通する挿通孔とか
ら構成されていることが好ましく、更に、前記洗浄体
は、前記円柱部の周囲に軸方向に延びる複数の突条が設
けられていることが好ましい。前記洗浄体がこのように
構成されているため、洗浄ノズルから吹き付けられた洗
浄液によって、洗浄体が適当に回転する。その結果、前
記挿通孔は一様に大きくなるため、洗浄体の洗浄除去効
果を長く持続させることができる。

【０００９】また、前記洗浄体が、複数個直列に設けら
れていることが好ましい。このようにワイヤを挿通する
洗浄体の数を増加することでスラリなどの洗浄除去の向
上を簡単に図ることができる。更に、前記洗浄ノズルを
複数とし、前記洗浄体および前記ワイヤへ複数の方向か
ら前記洗浄液を吹き付けることが好ましい。洗浄ノズル
から洗浄液を洗浄体へ複数の方向から吹き付けることに
より、洗浄体が適当に回転すると共に、挿通孔に洗浄液
が入るため、より大きい洗浄除去効果を得ることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図に
基づいて説明する。なお、図１は、この発明の一実施形
態であるワイヤ洗浄機構を利用したワイヤソ−装置の概
略構成を示す説明図、図２は図１に示したワイヤ洗浄機
構の詳細拡大斜視図である。

【００１１】図１において、符号１，２，３は、例えば
正三角形の頂点に平行に配設された溝ロ−ラを示し、溝
ロ−ラ１には鋼線で構成されたワイヤ４を所定ピッチで
螺旋状に巻き付ける多数の溝１ａが設けられ、溝ロ−ラ
２にもワイヤ４を所定ピッチで螺旋状に巻き付ける多数
の溝２ａが設けられ、溝ロ−ラ３にもワイヤ４を所定ピ
ッチで螺旋状に巻き付ける多数の溝３ａが設けられてい
る。前記溝ロ−ラ１にはベルト６が掛けられ、モ−タ５
によって、回転可能に構成されている。なお、溝ロ−ラ
２、３も前記ワイヤ４の移動に伴って、回転可能に構成
されている。

【００１２】図中符号７は、昇降モ−タを示し、溝ロ−
ラ１，２，３に巻き付けられたワイヤ４へ被切断物Ｃを
押し付ける取付台８を昇降させるものである。また、符
号９Ａ，９Ｂはワイヤボビンを示し、図示を省略した駆
動モ−タの動力によってワイヤ４を巻き取ったり、巻か
れたワイヤ４を繰り出すものである。前記ワイヤボビン
９Ａ、９Ｂと前記溝ロ−ラ１、３の間には、ガイドロ−
ラ１０Ａ、１０Ｂが設けられている。このガイドロ−ラ
１０Ａは、ワイヤボビン９Ａからのワイヤ４を溝ロ−ラ
１へ案内し、溝ロ−ラ１からのワイヤ４をワイヤボビン
９Ａへ案内するものであり、またガイドロ−ラ１０Ｂ
は、溝ロ−ラ３からのワイヤ４をワイヤボビン９Ｂへ案
内し、ワイヤボビン９Ｂからのワイヤ４を溝ロ−ラ３へ
案内するものである。

【００１３】符号１１Ａ，１１Ｂはダンサレバ−であっ
て、、前記ダンサレバ−１１Ａにはダンサロ−ラ１２Ａ
が取り付けら、またダンサレバ−１１Ｂにはダンサロ−
ラ１２Ｂが取りつけられている。前記ダンサレバ−１１
Ａは、ワイヤボビン９Ａから溝ロ−ラ１までの間のワイ
ヤ４が走行するガイドロ−ラ１０Ａの間にダンサロ−ラ
１２Ａを位置させるように配設され、ダンサレバ−１１
Ｂは、ワイヤボビン９Ｂから溝ロ−ラ３までの間のワイ
ヤ４が走行するガイドロ−ラ１０Ｂの間にダンサロ−ラ
１２Ａを位置させるように配設されている。また符号１
３Ａ，１３Ｂはスラリ供給パイプを示し、被切断物Ｃを
切断するワイヤ４に砥粒を含むスラリを供給するもので
ある。

【００１４】また、図２に基づいてワイヤ洗浄機構２１
について説明すると、ワイヤ洗浄機構２１は、ワイヤ４
よりも柔らかい素材であるポリウレタン、ＭＣナイロ
ン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂で構成された洗浄体２
２と、水、油、加工液などの洗浄液を洗浄体２２および
ワイヤ４へ吹き付ける洗浄ノズル２３と、この洗浄ノズ
ル２３から洗浄体２２およびワイヤ４へ吹き付けた洗浄
液を流れ出ないように受け入れる受液槽２４と、この受
液槽２４の洗浄液を洗浄ノズル２３へ所定の処理を施し
て還流させる循環部２５とから構成されている。なお、
洗浄体２２は３つ設けられている。

【００１５】上記した洗浄体２２は、円柱の中心に軸方
向へワイヤ４を挿通する挿通孔２２ｈが設けられ、ワイ
ヤ４で支持されるものである。すなわち、洗浄体２２は
ワイヤ４によって吊された状態におかれ、受液槽２４の
底面から浮いた状態に配される。したがって、挿通孔２
２ｈの径が前記ワイヤ４の径と同等である場合には、ワ
イヤ４は挿通孔２２ｈの内壁全体と接し、挿通孔２２ｈ
の径が前記ワイヤ４の径より大きい場合には、ワイヤ４
は挿通孔２２ｈの上部内壁と接する。また、受液槽２４
は、上方が開放した形状で、ワイヤ４の走行方向の内側
に、洗浄体２２が外側へはみ出ないように移動を規制す
るストッパ２４ａが設けられている。なお、前記ストッ
パ２４ａは、洗浄体２２に向かって鋭角となるような円
錐形状、もしくは角錐形状に構成されるのが好ましい。
このようにストッパ２４ａを構成することにより、洗浄
体２２がワイヤ４の走行方向にずれ、受液槽２４の内壁
面に洗浄体２２の側面が当接した場合にも、洗浄体２２
は回転を停止しすることなく、回転を維持することがで
きる。

【００１６】更に、循環部２５は、例えば、受液槽２４
からの洗浄液を収容するタンク２５ａと、このタンク２
５ａの洗浄液を洗浄ノズル２３へ供給するポンプ２５ｂ
とで構成されている。なお、タンク２５ａ内には、洗浄
液に混入した所定の大きさ以上のごみ、切り屑などを除
去するフィルタが配設されている。

【００１７】次に、ワイヤソ−装置及びワイヤ洗浄機構
の動作について説明する。まず、ワイヤソ−装置で被切
断物Ｃを切断する場合、例えばワイヤボビン９Ａからワ
イヤ４を一定量繰り出すとともに、その後、少し後退さ
せながらワイヤボビン９Ｂ側へ走行させるように、モ−
タ５で溝ロ−ラ１を回転させ、スラリ供給パイプ１３
Ａ，１３Ｂからワイヤ４へ砥粒を含むスラリを供給す
る。そして、昇降モ−タ７で取付台８を介して被切断物
Ｃを下降させ、被切断物Ｃをワイヤ４に対して押し付け
ると、ラッピング作用によって被切断物Ｃは切断され
る。

【００１８】一方、被切断物Ｃを切断したワイヤ４はガ
イドロ−ラ１０Ａ、１０Ｂ等によって、洗浄体２２の挿
通孔２２ｈに導かれる。このとき、洗浄体２２およびワ
イヤ４には洗浄ノズル２３から洗浄液が吹き付けられて
いるので、スラリおよび切り屑などが付着したワイヤ４
は洗浄液で洗浄されるとともに、挿通孔２２ｈを通過す
る際に洗浄体２２に当たって剥ぎ取られ、洗浄液ととも
に受液槽２４に受け入れられる。このとき、洗浄ノズル
２３から洗浄液によって、洗浄体２２は回転し、挿通孔
２２ｈの径は徐々に、しかも一様に大きくなる。

【００１９】前記受液槽２４に受け入れられた洗浄液
は、循環部２５のタンク２５ａへ流入し、ポンプ２５ｂ
で洗浄ノズル２３へ送られる際に、タンク２５ａ内のフ
ィルタで洗浄液に混入した所定の大きさ以上のごみ、切
り屑などが除去される。また、ワイヤボビン９Ａに所定
長のワイヤ４を巻き残してワイヤボビン９Ｂにワイヤ４
を巻き取った後は、ワイヤ４の走行方向を反転させて同
様に被切断物Ｃを切断する。

【００２０】なお、ワイヤ洗浄装置２１を２つのワイヤ
ボビン９Ａ，９Ｂに対応させて配設したのは、ワイヤ４
の走行方向を反転させる場合に対応させたためである。
また、前記したようにワイヤ４が通過する挿通孔２２ｈ
の径は、時間の経過と共に徐々に大きくなる。しかし、
ワイヤ４は挿通孔２２ｈの上部内壁と接し、しかも前記
洗浄体２２が回転するために、挿通孔２２ｈの径は一様
に大きくなる。したがって、洗浄体２２の外周へ到達す
るまで、ワイヤ４に付着したスラリなどを洗浄除去でき
る。

【００２１】上述したように、本発明の実施形態によれ
ば、洗浄体２２の挿通孔２２ｈへワイヤ４を挿通させた
ので、ワイヤ４が挿通孔２２ｈを通過する際に洗浄体２
２へ当たるため、ワイヤ４に付着したスラリなどを効率
よく洗浄除去することがきる。また、実施形態では３つ
の洗浄体を用いる場合を示したが、ワイヤ４を挿通する
洗浄体２２の数を増加することでスラリなどの洗浄除去
の向上を簡単に図ることができる。また、洗浄体２２の
中心に挿通孔２２ｈを設けたので、挿通孔２２ｈの径が
大きくなって、外周へ到達するまではスラリなどを洗浄
除去できるため、洗浄体２２の洗浄除去効果を長く持続
させること、すなわち寿命を長くすることができる。

【００２２】更に、洗浄ノズル２３から洗浄液を洗浄体
２２へ吹き付けることにより、洗浄体２２が適当に回転
するので、挿通孔２２ｈは洗浄体２２の中心から一様に
大きくなるため、洗浄体２２の洗浄除去効果を長く持続
させることができる。また、スラリなどを確実に洗浄除
去できるので、ワイヤ４に付着したスラリなどでガイド
ロ−ラ１０を摩耗させることがないため、ガイドロ−ラ
１０の寿命が長くなり、ワイヤ４をワイヤボビン９Ａ，
９Ｂに巻取り径を変動させることなく巻き取ることがで
きるため、ワイヤ４が断線せずに寿命が長くなる。さら
に、循環部２５でごみなどを除去して洗浄液を循環させ
たので、洗浄液を無駄にすることなく利用することがで
きる。

【００２３】図３はこの発明のワイヤ洗浄機構で利用す
る洗浄体の他の例を示す斜視図であり、図１および図２
と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略す
る。図３において、洗浄体２２は、中心に挿通孔２２ｈ
が設けられた円柱部２２ａと、この円柱部２２ａの両端
に連設され、円柱部２２ａから離れるにしたがって半径
が小さくなる円錐部２２ｂとからなり、両者は合成樹脂
で一体成形されている。なお、円錐部２２ｂの中心に
は、円柱部２２ａの挿通孔２２ｈと連通する挿通孔２２
ｈが設けられている。

【００２４】図３に示した洗浄体２２を利用すると、円
錐部２２ｂの斜面を伝わって挿通孔２２ｈ内へ洗浄液が
入り易くなるので、洗浄体２２の洗浄除去効果をさらに
向上させることができる。

【００２５】図４はこの発明のワイヤ洗浄機構で利用す
る洗浄体のさらに他の例を示す斜視図であり、図１乃至
図３と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省
略する。図４において、洗浄体２２は、図３に示した洗
浄体２２の円柱部２２ａの周囲に軸方向へ複数の突条２
２ｃを設けたもので、合成樹脂で一体成形されている。
図４に示した洗浄体２２を利用すると、円錐部２２ｂの
斜面を伝わって挿通孔２２ｈ内へ洗浄液が入り易く、洗
浄ノズル２３から吹き付けられる洗浄液によって洗浄体
２２が回転し易くなるので、洗浄体２２の洗浄除去効果
をさらに向上させ、洗浄体２２の寿命を長くすることが
できる。

【００２６】図５はこの発明のワイヤ洗浄機構で利用す
る洗浄体のさらに他の例を示す斜視図であり、図１乃至
図４と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省
略する。図５において、洗浄体２２は、中心に挿通孔が
設けられた円柱部２２ａと、この円柱部２２ａの周囲に
軸方向へ設けられた複数の突条２２ｃとで構成され、合
成樹脂で一体成形されている。

【００２７】図５に示した洗浄体２２を利用すると、洗
浄ノズル２３から吹き付けられる洗浄液によって洗浄体
２２が回転し易くなるので、洗浄体２２の寿命を長くす
ることができる。

【００２８】上記した実施形態では、ワイヤ洗浄機構２
１をワイヤボビン９Ａ，９Ｂに近づけてガイドロ−ラ１
０Ａ，１０Ｂの間に配設したが、ガイドロ−ラ１０Ａ，
１０Ｂの摩耗を考慮すると、溝ロ−ラ１，３と、溝ロ−
ラ１，３側の端に位置するガイドロ−ラ１０Ａ，１０Ｂ
との間に配設するのが望ましい。そして、図４および図
５に示した洗浄体２２を利用するときは、洗浄体２２を
回転させるように洗浄ノズル２３を配設するのが望まし
い。

【００２９】また、洗浄ノズル２３を１つとした例を示
したが、洗浄ノズル２３を複数として複数の方向から洗
浄体２２およびワイヤ４へ吹き付けることにより、洗浄
体２２の洗浄除去効果をさらに向上させることができ
る。更に、洗浄液およびスラリなどが飛散して周囲を汚
損させる虞れがある場合は、洗浄ノズル２３を含めて受
液槽２４の上側を覆う蓋を設けるとよい。また、洗浄液
を循環部２５で循環させたが、洗浄液を循環させずに、
タンクから洗浄ノズル２３へポンプで供給する洗浄液供
給部としてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、洗浄
体の挿通孔へワイヤを挿通させたので、ワイヤが挿通孔
を通過する際に洗浄体へ当たるため、ワイヤに付着した
スラリなどを効率よく洗浄除去することがきるととも
に、ワイヤを挿通する洗浄体の数を増加することでスラ
リなどの洗浄除去の向上を簡単に図ることができる。ま
た、挿通孔が大きくなって外周へ到達するまではスラリ
などを洗浄除去できるので、洗浄体の寿命を長くするこ
とができる。

【００３１】さらに、洗浄ノズルから洗浄液を洗浄体へ
吹き付けることにより、洗浄体が適当に回転するので、
挿通孔は一様に大きくなるため、洗浄体の洗浄除去効果
を長く持続させることができる。また、循環部で洗浄液
を循環させたので、洗浄液を無駄にすることなく利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態であるワイヤ洗浄機
構を利用したワイヤソ−装置の概略構成を示す説明図で
ある。

【図２】図２は、図１に示したワイヤ洗浄機構の詳細拡
大斜視図である。

【図３】図３は、本発明のワイヤ洗浄機構で利用する洗
浄体の他の例を示す斜視図である。

【図４】図４は、本発明のワイヤ洗浄機構で利用する洗
浄体のさらに他の例を示す斜視図である。

【図５】図５は、本発明のワイヤ洗浄機構で利用する洗
浄体のさらに他の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

４ ワイヤ ２１ ワイヤ洗浄機構 ２２ 洗浄体 ２２ａ 円柱部 ２２ｂ 円錐部 ２２ｃ 突条 ２２ｈ 挿通孔 ２３ 洗浄ノズル ２４ 受液槽 ２４ａ ストッパ ２５ 循環部 ２５ａ タンク ２５ｂ ポンプ Ｃ 被切断物

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の溝ロ−ラ間に巻き付けられたワイ
   ヤを走行させ、そのワイヤに対して砥粒を含むスラリを
   供給しながら、被切断物を切断するワイヤソ−装置にお
   けるワイヤ洗浄機構において、 前記ワイヤが挿通する挿通孔が形成された洗浄体と、前
   記洗浄体および前記ワイヤへ洗浄液を吹き付ける洗浄ノ
   ズルと、前記洗浄ノズルへ前記洗浄液を供給する洗浄液
   供給部と、前記洗浄ノズルから前記洗浄体および前記ワ
   イヤへ吹き付けた前記洗浄液を受け入れる受液槽とを備
   え、 前記洗浄体の挿通孔及び前記洗浄液によって、前記ワイ
   ヤに付着した砥粒などが洗浄除去されることを特徴とす
   るワイヤソ−装置におけるワイヤ洗浄機構。
2. 【請求項２】 前記洗浄体は、中心に前記挿通孔が設け
   られた円柱部を備えていることを特徴とする請求項１に
   記載されたワイヤソ−装置におけるワイヤ洗浄機構。
3. 【請求項３】 前記洗浄体は、中心に前記挿通孔が設け
   られた円柱部と、この円柱部の両端に連設され、前記円
   柱部から離れるにしたがって半径が小さくなる円錐部
   と、前記円錐部の中心に設けられ、前記円柱部の挿通孔
   と連通する挿通孔とから構成されていることを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載されたワイヤソ−装置
   におけるワイヤ洗浄機構。
4. 【請求項４】 前記洗浄体は、前記円柱部の周囲に軸方
   向に延びる複数の突条が設けられていることを特徴とす
   る請求項２または請求項３に記載されたワイヤソ−装置
   におけるワイヤ洗浄機構。
5. 【請求項５】 前記洗浄体が、複数個直列に設けられて
   いることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか
   に記載されたワイヤソ−装置におけるワイヤ洗浄機構。
6. 【請求項６】 前記洗浄ノズルを複数とし、前記洗浄体
   および前記ワイヤへ複数の方向から前記洗浄液を吹き付
   けることを特徴とする請求項１に記載されたワイヤソ−
   装置におけるワイヤ洗浄機構。