JP2000218615A - ワイヤソー及びワークの脱着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワーク支持機構に対するワークの搬入出時
に、ワークの搬入出ミスが発生した場合でも、ワークが
ワイヤ列上に落下するのを防ぐことができるワイヤソー
を提供する。 【解決手段】 複数の加工用ローラ１５〜１７間に平行
に張設されたワイヤ列１８の上方に、カバー２２を開閉
可能に配設する。ワーク支持機構２０へのワーク２１の
搬入出に際して、ワーク２１が誤って落下した場合、そ
のワーク２１をカバー２２により受け止めるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワイヤを使用し
て、半導体材料、磁性材料、セラミック等の硬脆材料よ
りなるワークに対し、切断加工等を施すようにしたワイ
ヤソー及びそのワイヤソーにおけるワークの脱着方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のワイヤソーにおいては、ワーク
を支持するワーク支持機構にワーク搬入出機構を対向配
置し、このワーク搬入出機構により、ワーク支持機構へ
の未加工のワークの搬入と、ワーク支持機構からの加工
済みのワークの搬出とを自動的に行うように構成したも
のがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この場合、
ワーク搬入出機構によりワーク支持機構にワークが搬入
際、あるいはワーク支持機構からワークが搬出される際
に、誤ってワークが複数の加工用ローラ間のワイヤ列上
に落下することがあった。このように、ワークがワイヤ
上に落下した場合には、ワークが損傷したり、ワイヤが
断線したりするという事故が発生し、特にウエーハ状ま
たは薄板状に切断された加工済みのワークが落下した場
合には、ウエーハや薄板がワイヤ間の隙間を通って狭い
ところや取り除きにくいところに入り込み、その除去に
かなりの困難をともなうものであった。

【０００４】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ワーク支持機構に対するワークの搬入出
時に、ワークの搬入出ミスが発生した場合でも、ワイヤ
の断線あるいはワークの破損を防止することができると
ともに、ワイヤが走行している最中でも手動によるワー
クの搬入出が安全に行えるワイヤソー及びワークの脱着
方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載のワイヤソーの発明では、ワイヤ
列のワークに面する部分をカバーにより掩蓋するように
したものである。

【０００６】従って、ワーク支持機構に対するワークの
搬入出時に、ワークの搬入出ミスが発生した場合でも、
そのワークがワイヤ列等の上に落下することがなく、ワ
ーク受け部材によって受け止められる。よって、ワーク
の落下に伴うワークの損傷やワイヤの断線を抑制するこ
とができる。また、ワイヤが走行している最中でも手動
によるワークの搬入出が安全に行える。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のワイヤソーにおいて、前記カバーを、加工用ローラ
を支持する支持フレームに対してワイヤ列を掩蓋する位
置と、そこから退避する位置との間で移動可能にしたも
のである。

【０００８】従って、カバーを使用しない場合は、それ
をワーク加工の邪魔にならないように退避させておくこ
とができる。請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載のワイヤソーにおいて、前記カバーを分割し
て構成し、それぞれ開閉回動可能に取り付けたものであ
る。

【０００９】従って、分割されたカバー片の各開閉回動
半径は小さく、その回動のために、大きなスペースを必
要としない。請求項４に記載の発明では、請求項２また
は３に記載のワイヤソーにおいて、前記カバーを、開閉
回動可能に支持することにより、そのカバーが閉鎖位置
においてワイヤ列を掩蓋し、開放位置においてスラリの
飛散防止をするようにしたものである。

【００１０】従って、カバーはその開放位置、すなわち
不使用位置においてスラリの飛散防止機能を有するた
め、スラリの飛散を防止するための専用部材が不要にな
る。請求項５に記載の発明では、請求項２〜４のいずれ
かに記載のワイヤソーにおいて、前記加工用ローラをワ
ークの下方に配置し、カバーを両者の間に設けたもので
ある。

【００１１】従って、加工用ローラ及びそれに巻回され
たワイヤがワークの下方に位置し、カバーがない場合に
は、ワークの落下によってワイヤが断線されたりする
が、カバーによりこのような事態を防止できる。

【００１２】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載のワイヤソーにおいて、前記カバーには、カバーから
のワークの落下を防止するための落下防止部を設けたも
のである。

【００１３】従って、ワークがカバー上に落下しても、
そこからさらに落下することはなく、カバーからのワー
ク落下によるワーク自体の破損や、周辺機器の破損等を
防止できる。

【００１４】請求項７に記載の発明においては、請求項
１〜６のいずれかに記載のワイヤソーにおいて、前記カ
バーによる掩蓋状態を確認するために、掩蓋状態を検出
する検出手段を設けたものである。

【００１５】従って、カバーによりワイヤ列を覆った状
態で、加工が開始されるのを防止できる。このため、ワ
ークとカバーとの衝突によりそれらが破損されるのを未
然に防止できる。

【００１６】請求項８に記載の発明においては、ワイヤ
を複数の加工用ローラ間に複数回巻回して形成されたワ
イヤ列に対してワークを押しつけて、そのワークをウエ
ーハ状に切断するようにしたワイヤソーにおいて、ワー
クの脱着作業に際して、前記ワイヤ列のワークに面する
部分をカバーにより掩蓋するものである。

【００１７】従って、前記請求項１と同様な作用を得る
ことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図面に基づいて詳細に説明する。図１及び図２に示
すように、ベース１１上にはコラム１２が立設されてい
る。コラム１２の一側においてベース１１上には切断機
構１３が、一対の支持フレーム１４を介して装設されて
いる。この切断機構１３は、支持フレーム１４間に間隔
をおいて平行に架設支持された複数（この実施形態では
３個であるが、２個または４個でもよい）の加工用ロー
ラ１５，１６，１７を備え、それらの外周には多数の環
状溝が列設されている。

【００１９】前記加工用ローラ１５，１６，１７間に
は、それらの環状溝に１本の線材よりなるワイヤを連続
的に巻回することによって、平行に延びるワイヤ列１８
が張設されている。そして、加工用ローラ１５，１６，
１７が図示しないワイヤ走行用モータにて回転されるこ
とにより、ワイヤ列１８が走行されるようになってい
る。

【００２０】コラム１２にはワーク支持機構２０が上下
移動可能に配設され、その下部には硬脆材料よりなるワ
ーク２１が着脱可能に装着される。また、切断機構の前
面側は支持フレーム１４に着脱自在の安全カバー４５に
より覆われている。

【００２１】そして、このワイヤソーの運転時には、ワ
イヤ列１８が切断機構１３の加工用ローラ１５，１６，
１７間で走行されながら、ワーク支持機構２０が図示し
ない送り用モータにより切断機構１３に向かって下方に
送り移動される。このとき、スラリ供給ノズル１９から
ワイヤ列１８上に遊離砥粒を含むスラリが供給されると
ともに、そのワイヤ列１８に対しワーク２１が押し付け
接触されて、ワーク２１がウエーハ状または薄板状に切
断加工される。

【００２２】なお、図示しないワーク搬入出機構が前記
ワーク支持機構２０に近接する搬入出位置とそこから退
く位置とワイヤソーに付設され、このワーク搬入出機構
により、ワーク支持機構２０に対する未加工のワーク２
１の搬入と、ワーク支持機構２０からの加工済みのワー
ク２１の搬出とが自動的に行われるようになっている。

【００２３】図１〜図４に示すように、前記加工用ロー
ラ１５，１６，１７間のワイヤ列１８の上方において、
一対の支持フレーム１４の上端部には、２つにカバー片
２２ａに分割構成した平板状のカバー２２が蝶番２３を
介して開閉回動可能に取り付けられている。

【００２４】そして、ワーク搬入出機構によりワーク支
持機構２０と外部との間でワーク２１が搬入出される際
には、両カバー片２２ａが図１〜図４に実線で示す水平
な閉鎖位置（掩蓋位置）に回動配置されて、ワイヤ列１
８の上方が閉鎖される。この状態で、ワーク支持機構２
０に対するワーク２１の搬入出ミスが発生した場合に
は、落下するワーク２１がカバー片２２ａによって受け
止め保持される。また、ワーク支持機構２０に装着され
たワーク２１の切断加工時には、カバー片２２ａが図１
及び図２に鎖線で示す垂直な開放位置（退避位置）に回
動配置されて、ワイヤ列１８の上方が開放される。

【００２５】図２及び図４に示すように、前記各支持フ
レーム１４の両端縁には支持突部２４が形成されてい
る。そして、両カバー片２２ａが閉鎖位置に回動配置さ
れたとき、これらの支持突部２４によって、両カバー片
２２ａがほぼ水平な閉鎖位置に位置決め保持されるよう
になっている。

【００２６】図１〜図４に示すように、前記両カバー片
２２ａの両側縁には一対の落下防止部２５が折り曲げ形
成され、一側方の落下防止部２５の端部には係合孔２６
が形成されている。そして、カバー片２２ａが閉鎖位置
に回動配置されたとき、これらの落下防止部２５が起立
状態に配置されて、カバー片２２ａ上に落下したワーク
２１のカバー片２２ａからの落下が阻止されるようにな
っている。

【００２７】図２、図４及び図５に示すように、前記両
カバー片２２ａ上の係合孔２６に対応して、両支持フレ
ーム１４の一側上部には一対の係止機構２７が配設され
ている。これらの係止機構２７は、支持フレーム１４上
の凹部２８内に移動可能に収容された係止部材２９と、
その係止部材２９をカバー片２２ａの係合孔２６と係合
する方向に移動付勢するばね３０とから構成されてい
る。

【００２８】そして、カバー２２が開放位置に回動配置
されたとき、係止機構２７の係止部材２９が係合孔２６
に係合して、カバー片２２ａがほぼ垂直な開放位置に係
止保持される。そして、この開放状態においては、起立
したカバー片２２ａは、加工部に供給されたスラリの飛
散を防止し、図示しない装置カバーの透明窓等が汚れる
のを防止するようになっている。また、係止部材２９が
操作部２９ａにより、ばね３０の付勢力に抗して移動さ
れたとき、係止部材２９が係合孔２６から離脱されて、
カバー片２２ａが係止状態から解放されるようになって
いる。

【００２９】図２に示すように、前記両支持フレーム１
４の上端には、両カバー片２２ａの閉鎖状態をそれぞれ
検出するための検出器４１が設けられ、両カバー片２２
ａの閉鎖状態がワイヤソーの装置外の表示ランプ４２の
点灯により確認されるようになっている。センサ４１及
び表示ランプ４２は検出手段を構成する。

【００３０】次に、前記のように構成されたワイヤソー
について動作を説明する。さて、このワイヤソーにおい
て、ワーク支持機構２０に装着されたワーク２１の切断
加工時には、図１及び図２に鎖線で示すように、両カバ
ー片２２ａが開放位置に回動配置されて、加工用ローラ
１５，１６，１７間のワイヤ列１８の上方が開放されて
いる。この状態で、ワイヤ走行用モータによりワイヤ列
１８が加工用ローラ１５，１６，１７間において走行さ
れながら、そのワイヤ列１８上にスラリ供給ノズル１９
からスラリが供給される。そして、送り用モータにより
ワーク支持機構２０が下方に送り移動されて、ワーク２
１がワイヤ列１８に押し付け接触される。これにより、
ワーク２１が所定の厚さに切断加工される。

【００３１】このワーク２１の切断加工時には、両カバ
ー片２２ａが支持フレーム１４の上端において、ほぼ垂
直な開放位置に起立配置されている。このため、スラリ
供給ノズル１９からワイヤ列１８上に供給されるスラリ
が周囲に飛散するのを、これらのカバー片２２ａによっ
て防止することができる。

【００３２】このようにして、ワーク２１の切断加工が
終了すると、図示しないワーク搬入出機構がワーク支持
機構２０と近接する搬入出位置に移動される。そして、
このワーク搬入出機構により、ワーク支持機構２０から
加工済みのワーク２１が搬出されるとともに、そのワー
ク支持機構２０に対して未加工のワーク２１が搬入装着
される。

【００３３】このワーク支持機構２０に対するワーク２
１の搬入出時には、図１〜図４に実線で示すように、両
カバー２２片２２ａが作業者により閉鎖位置に回動配置
されて、加工用ローラ１５，１６，１７間のワイヤ列１
８の上方が閉鎖される。このため、ワーク支持機構２０
に対するワーク２１の搬入出時に、ワーク２１の搬入出
ミスが発生してワーク２１が落下した場合、そのワーク
２１はカバー片２２ａよりなるカバー２２により受け止
められる。それとともに、ワーク２１は、カバー片２２
ａ上において、落下防止部２５により下方への落下が阻
止される。従って、ワーク２１がワイヤ列１８上に直接
落下したり、カバー２２上を経てワイヤ列１８上に転が
り落下したりするおそれはない。また、ワイヤが走行し
ている最中でも手動によるワークの搬入出が安全に行え
る。

【００３４】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 ・ この実施形態のワイヤソーにおいては、複数の加工
用ローラ１５，１６，１７間に平行に張設されたワイヤ
列１８の上方に、ワーク支持機構２０へのワーク２１の
搬入出に際して、誤って落下したワーク２１を受け止め
るためのカバー２２が開閉可能に配設されている。

【００３５】このため、ワーク支持機構２０に対するワ
ーク２１の搬入出時に、ワーク２１の搬入出ミスが発生
した場合でも、そのワーク２１がワイヤ列１８上に落下
することなく、カバー２２によって受け止められる。よ
って、ワーク２１がワイヤ列１８上に直接落下するのを
防ぐことができて、ワイヤ列１８上へのワーク２１の落
下に伴い、ワーク２１の損傷やワイヤ列１８の断線が生
じるおそれを確実に防止することができる。

【００３６】・ 前記カバー２２が、ワイヤ列１８を掩
蓋する位置と、そこから退避する位置との間で移動可能
であるため、カバー２２を使用しない場合は、それをワ
ーク加工の邪魔にならないように退避させておくことが
できる。

【００３７】・ カバー２２を一対のカバー片２２ａに
分割して構成してあるため、両カバー片２２ａのそれぞ
れの開閉回動半径は小さく、その回動のために、大きな
スペースを必要としない。従って、ワイヤソーの小型化
に寄与できる。

【００３８】・ カバー片２２ａが、開放位置において
スラリの飛散防止をするため、装置カバー等の汚染を抑
制できるとともに、スラリの飛散を防止するための専用
部材が不要になり、構成を簡素化できる。

【００３９】・ カバー２２に、それからのワーク２１
の落下を防止するための落下防止部２５が設けられてい
るため、ワーク２１がカバー２２上に落下しても、そこ
からさらに落下することはなく、カバー２２からのワー
ク落下によるワーク自体の破損や、周辺機器の破損等を
防止できる。

【００４０】・ カバー２２による閉鎖状態を確認する
ために、その状態を検出するセンサ４１及びランプ４２
を設けたことにより、カバーの開閉状態を知ることがで
き、カバー２２によりワイヤ列１８を覆った状態で、加
工が開始されるのを防止できる。このため、ワーク２１
とカバー２２との衝突によりそれらが破損されるのを未
然に防止できる。

【００４１】なお、この実施形態は、次のように変更し
て具体化することも可能である。 ・ 図６及び図７に示すように、両支持フレーム１４の
上端に案内レール４３を設け、カバー２２をその案内レ
ール４３に対して出し入れすることにより、カバー２２
をワイヤ列１８を掩蓋する位置と、そこから退避する位
置とに配置されるように構成すること。この場合、カバ
ー２２を分割する必要がなく、カバー２２は１枚のもの
でよい。なお、カバー２２を出し入れする方向は、加工
用ローラ１５〜１６の軸方向及びそれとは直交する方向
のいずれでもよい。また、カバー２２には出し入れを行
うためのハンドル４４が設けられる。

【００４２】・ 図８に示すように、この発明を前記実
施形態とは上下逆の構成において具体化すること。すな
わち、切断機構１３をワーク２１の上方に設け、ワーク
２１は切断機構１３の下方において上下動するように構
成する。従って、カバー２２は支持フレーム１４の下面
に設けられる。このように構成した場合には、ワーク２
１の搬入出の際に、カバー２２によりそれらが接触する
のを防止でき、ワイヤ断線を阻止できる。なお、このよ
うに構成した場合には、カバー片２２ａをその閉鎖状態
において下方へ自重により回動しないようにするための
保持手段が必要になる。ただし、この図８の実施形態に
おいて、前述した図６及び図７の構成を採用した場合に
は、案内レール４３が保持手段の機能を有するため、そ
のための専用の部材は不要である。

【００４３】・ 前記実施形態において、カバー片２２
ａの開閉をモータ駆動あるいはシリンダ駆動により行う
ように構成すること。 ・ 前記実施形態において、カバー２２を１枚構成に
し、そのカバー２２を、一方の支持フレーム１４上に開
閉回動可能に取り付けること。

【００４４】・ ２つに分割構成したカバー２２を、一
対の支持フレーム１４上に前記実施形態とは９０度異な
る方向へ開閉移動可能に取り付けること。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明において
は、以下の効果を発揮する。請求項１及び請求項８の発
明では、ワイヤ列のワークに面する部分をカバーにより
掩蓋するようにしたことにより、ワークの落下等にとも
なうワークの損傷やワイヤの断線を抑制することができ
る。また、ワイヤが走行している最中でも手動によるワ
ークの搬入出が安全に行える。

【００４６】請求項２の発明では、前記カバーを、加工
用ローラを支持する支持フレームに対してワイヤ列を掩
蓋する位置と、そこから退避する位置との間で移動可能
にしたことにより、カバーを使用しない場合は、それを
ワーク加工の邪魔にならないように退避させておくこと
ができる。

【００４７】請求項３の発明では、前記カバーを分割し
て構成し、それぞれ開閉回動可能に取り付けたことによ
り、分割されたカバー片の各開閉回動半径は小さして装
置全体の小型化に寄与できる。

【００４８】請求項４の発明では、前記カバーを、開閉
回動可能に支持することにより、そのカバーが閉鎖位置
においてワイヤ列を掩蓋し、開放位置においてスラリの
飛散防止をするようにしたことにより、カバーはスラリ
の飛散防止機能を有するため、汚染を防止できるととも
に、スラリの飛散を防止するための専用部材が不要にな
る。

【００４９】請求項５の発明では、前記加工用ローラを
ワークの下方に配置し、カバーを両者の間に設けたこと
により、加工用ローラ及びそれに巻回されたワイヤがワ
ークの下方に位置し、カバーがない場合には、ワークの
落下によってワイヤが断線されたりするが、カバーによ
りこのような事態を防止できる。

【００５０】請求項６の発明では、前記カバーには、カ
バーからのワークの落下を防止するための落下防止部を
設けたことにより、ワークがカバー上に落下しても、そ
こからさらに落下することはなく、カバーからのワーク
落下によるワーク自体の破損や、周辺機器の破損等を防
止できる。

【００５１】請求項７の発明においては、前記カバーに
よる掩蓋状態を確認するために、掩蓋状態を検出する検
出手段を設けたことにより、カバーの開閉状態を知るこ
とができ、カバーによりワイヤ列を覆った状態で、加工
が開始されるのを防止でき、ワークとカバーとの衝突に
よりそれらが破損されるのを未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のワイヤソーの一実施形態を示す正
断面図。

【図２】 図１のワイヤソーの要部側断面図。

【図３】 ワークの受け構成を示す要部斜視図。

【図４】 同じくワークの受け構成を示す要部平面図。

【図５】 カバーの係止構成を示す拡大断面図。

【図６】 この発明のワイヤソーの別の実施形態を示す
斜視図。

【図７】 さらに別の実施形態を示す斜視図。

【図８】 さらに別の実施形態を示す正断面図。

【符号の説明】

１３…切断機構、１４…支持フレーム、１５，１６，１
７…加工用ローラ、１８…ワイヤ列、２０…ワーク支持
機構、２１…ワーク、２２…カバー、２２ａ…カバー
片、２３…蝶番、２５…落下防止部、４１…検出手段を
構成するセンサ、４２…検出手段を構成するランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 靖弘 神奈川県横須賀市神明町１番地 株式会社 日平トヤマ技術センター内 Ｆターム(参考） 3C058 AA05 AA07 AC03 BA09 BC03 CA04 CA05 CB06 DA03 3C069 AA01 BA06 BB03 CA04 CB01 CB03 DA05 EA03 EA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤを複数の加工用ローラ間に複数回
   巻回して形成されたワイヤ列に対してワークを押しつけ
   て、そのワークをウエーハ状に切断するようにしたワイ
   ヤソーにおいて、前記ワイヤ列のワークに面する部分を
   カバーにより掩蓋するようにしたワイヤソー。
2. 【請求項２】 前記カバーを、加工用ローラを支持する
   支持フレームに対してワイヤ列を掩蓋する位置と、そこ
   から退避する位置との間で移動可能にした請求項１に記
   載のワイヤソー。
3. 【請求項３】 前記カバーを分割して構成し、それぞれ
   開閉回動可能に取り付けた請求項１または２に記載のワ
   イヤソー。
4. 【請求項４】 前記カバーを、開閉回動可能に支持する
   ことにより、そのカバーが閉鎖位置においてワイヤ列を
   掩蓋し、開放位置においてスラリの飛散防止をする請求
   項２または３に記載のワイヤソー。
5. 【請求項５】 前記加工用ローラをワークの下方に配置
   し、カバーを両者の間に設けた請求項２〜４のいずれか
   に記載のワイヤソー。
6. 【請求項６】 前記カバーには、カバーからのワークの
   落下を防止するための落下防止部を設けた請求項５に記
   載のワイヤソー。
7. 【請求項７】 前記カバーによる掩蓋状態を確認するた
   めに、掩蓋状態を検出する検出手段を設けた請求項１〜
   ６のいずれかに記載のワイヤソー。
8. 【請求項８】 ワイヤを複数の加工用ローラ間に複数回
   巻回して形成されたワイヤ列に対してワークを押しつけ
   て、そのワークをウエーハ状に切断するようにしたワイ
   ヤソーにおいて、ワークの脱着作業に際して、前記ワイ
   ヤ列のワークに面する部分をカバーにより掩蓋するワー
   クの脱着方法。