JP2002113650A

JP2002113650A - 固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング方法および装置

Info

Publication number: JP2002113650A
Application number: JP2000306299A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Enomoto; 俊之榎本; Yasuhiro Tani; 泰弘谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-16
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: JP3910351B2

Abstract

(57)【要約】【課題】固定砥粒ワイヤ工具の目詰まりを確実に防止
し、かつ過剰に工具を摩耗させず、工具の長寿命化を実
現できる、工具クリーニング方法および装置を提供す
る。【解決手段】シリコンインゴッドなどの工作物２４を
切断加工する際、走行中の固定砥粒ワイヤ工具２０に対
してナイロンブラシなどの清掃部材３０ａ、３０ｂを押
し当てながら、ワイヤ表面にアルコールなどの洗浄液３
０を供給する。ブラシ洗浄と洗浄液洗浄とを重畳するこ
とで、切断加工によってワイヤ表面に付着・堆積した切
屑などの汚れを確実に洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン、水晶、
石英などの硬脆材料や金属材料を切断する固定砥粒ワイ
ヤ工具のクリーニング方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリコンインゴット、水晶、石英
などの硬脆材料や金属材料の切断工具としてワイヤ工具
が用いられているが、特に近年のシリコンウェーハの大
口径化にともない、ワイヤ工具はシリコンウェーハのイ
ンゴットを切断する手段として注目されている。

【０００３】シリコンインゴットの切断加工には、従来
は内周刃による切断方式が適用されてきた。そして近
年、半導体デバイスの生産コストの低減、適正化をはか
るために、シリコンウェーハは大口径化の一途をたどっ
ているが、そうしたウェーハの大口径化に対しては、内
周刃の大径化で対応してきた。しかし、特に８インチ以
上のシリコンインゴットに対しては、「スループットの
向上に限界がある」、「カーフロスが大きい」、「切断
ジグへの内周刃のセッティングが困難である」などの理
由により、シリコンインゴットの切断方法は内周刃切断
方式からマルチワイヤ切断方式に置き換わりつつある。

【０００４】このマルチワイヤ切断方式によるシリコン
インゴットの切断加工は、図８に示すように、ピアノ線
などのワイヤ１の新線リール２から巻き取りローラ５ま
での所定経路中に、ダンサローラ３および複数のメイン
ローラ４などを設けて、インゴット６に近接する所定の
ピッチのワイヤ列を形成するもので、スラリーノズル７
から高粘度の研磨剤スラリーを供給するとともに、イン
ゴット６をそのワイヤ列に押し付けることにより、イン
ゴット６の切断を行う、という遊離砥粒加工であった。
しかしながら、遊離砥粒加工法ゆえに、「多量の産業廃
棄物（廃液）を生じる」、「作業環境が極めて悪い」、
「ランニングコストが高い」、「切断後のウエーハ洗浄
が難しい」、「加工能率の向上が望めない」、「切断精
度が悪い」などの欠点があった。

【０００５】そこで、これらの問題を解決するものとし
て、ワイヤに砥粒を固着させたワイヤ工具、すなわち固
定砥粒ワイヤ工具の発明・開発がなされている（例え
ば、特開平７−９６４５号公報、特開平８−１２６９５
３号公報、特開平９−１５５６３１号公報、特開平１０
−１３８１１４号公報、特開平１１−４８０３５号公
報、特願平１０−０３２０８９号など）。

【０００６】しかしながら、こうした固定砥粒ワイヤ工
具は、先述の遊離砥粒加工方式によるワイヤ切断加工の
欠点を解決できる反面、切断加工中に切屑が工具表面上
に堆積し、砥粒の突き出し高さが不十分となる、いわゆ
る目詰まりが生じやすいため、切断能率が急激に低下し
たり、切断抵抗が急増してしまうなどの問題が度々発生
する。

【０００７】そこで、こうした固定砥粒ワイヤ工具の目
詰まりを防ぐために、工具のクリーニング方法として、
いくつかの発明がなされている。例えば、特開平１１−
２８６５４号公報には、ワイヤ工具にドレッシングスト
ーンを押しつけ、工具上に堆積した切屑などを除去する
方法が開示されている。しかし、研削砥石などの一般的
な固定砥粒加工工具と異なり、ワイヤ工具においては、
砥粒層が極めて薄いため、ドレッシングストーンを押し
つけることで、多くの砥粒が脱落してしまい、工具寿命
が著しく短くなる、という問題がある。こうした問題を
解決するために、特開平１１−７０４５６号公報には、
洗浄液を高圧で工具に噴射する方法が開示されている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開平１１−７０４５６号公報に開示された技術では、
ワイヤ表面に露出した多くの砥粒を十分にクリーニング
することが難しい、という問題がある。

【０００８】本発明は、こうした問題に着目してなされ
たもので、固定砥粒ワイヤ工具の目詰まりを確実に防止
し、かつ過剰に工具を摩耗させず、工具の長寿命化を実
現できる、工具クリーニング方法および装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ワイヤ表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤ工具
のクリーニング方法であって、前記固定砥粒ワイヤ工具
を用いた切断加工時に、走行中のワイヤ工具にブラシを
押し当てることによって、ワイヤ表面をクリーニングす
ることに特徴がある。

【００１０】ブラシ洗浄は、機械的な作用による洗浄で
あるため、洗浄液による洗浄に比べ、洗浄能力に優れ、
また、ドレッシングストーンといった硬質な工具に比べ
ると、柔軟性、可撓性があるため、砥粒が固着してある
砥粒層を削り落とすことなく、工具表面に堆積した切屑
のみを除去することができる。こうして、ブラシをワイ
ヤ工具に押しあてることで、ワイヤ工具表面に堆積した
切屑のみを、確実かつ効果的に除去することが可能とな
り、安定した加工また工具の長寿命化を実現できる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、ワイヤ表面に砥
粒が固着された固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング方法
であって、前記固定砥粒ワイヤ工具を用いた切断加工時
に、走行中のワイヤ工具にブラシを当接し、このブラシ
を駆動することによって、ワイヤ表面をクリーニングす
ることに特徴がある。

【００１２】ワイヤ表面にブラシを当接して回転させる
ことにより、ワイヤ工具表面に堆積した切屑を確実かつ
効果的に除去することが可能となる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、ワイヤ表面に砥
粒が固着された固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング方法
であって、前記固定砥粒ワイヤ工具を用いた切断加工時
に、走行中のワイヤ工具にブラシを当接し、このブラシ
を回転することによって、ワイヤ表面をクリーニングす
ることに特徴がある。

【００１４】走行中のワイヤ工具にブラシを当接して回
転することにより、前記ワイヤ工具に付着・堆積した切
屑をブラシ面で掻き落とすことができる。例えば、ロー
ル状ブラシ対で2方向（例えば、上下方向から）からワ
イヤ工具を挟持しながら回転駆動すると、ワイヤ表面を
確実に拭い取ることができる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２において、前記ブラシは、ナイロンブラシからなるこ
とに特徴がある。

【００１６】ワイヤ工具クリーニング用のブラシとし
て、ナイロン製ブラシは、適度な可撓性を有するととも
に、繰り返しの撓み動作に対しても、容易に屈曲するこ
とがないため、長時間にわたり、同程度のクリーニング
性を維持することができる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項３におい
て、前記ブラシは、スポンジブラシからなることに特徴
がある。

【００１８】工作物やワイヤ工具の種類に応じ、スポン
ジブラシを用いることで、適切な拭い取り動作を行うこ
とができる。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかにおいて、前記ブラシは、砥粒が固着された砥
粒入りブラシからなることに特徴がある。

【００２０】ワイヤ工具クリーニング用のブラシとし
て、砥粒入りブラシを使用することで、砥粒なしの単な
るブラシに比べ、より効率的に、工具上に堆積した切屑
を除去することができる。砥粒なしの単なるブラシを使
用した場合、切屑をより完全に除去するために、ブラシ
押し当て力を強める必要が生じる場合があるが、この
時、ワイヤそのものが撓んでしまい、切断精度が劣化し
てしまう恐れがある。これに対し、砥粒入りブラシを使
用することで、砥粒なしの単なるブラシを使用する場合
に比べ、より低い押し当て力で切屑を完全に除去できる
ため、ワイヤ撓みを発生させることがなくなり、高い切
断精度を得ることができる。

【００２１】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれかにおいて、前記走行中のワイヤ工具に対して洗
浄液を供給することに特徴がある。

【００２２】ブラシ洗浄のみでワイヤ工具表面をクリー
ニングすると、切屑がブラシに付着し、ブラシによるク
リーニング性が徐々に低下していくが、洗浄液洗浄を重
畳させることにより、切屑をブラシからも除去でき、ク
リーニング性を維持することができる。また、切屑の除
去に効果的な洗浄液を用いることで、洗浄液の供給で除
去容易になった切屑を、ブラシにより完全に洗浄除去す
ることができる。

【００２３】請求項８に記載の発明は、請求項７におい
て、前記洗浄液は、アルコールからなることに特徴があ
る。

【００２４】切断対象が、例えばシリコンである場合、
工具表面に堆積する切屑は、シリコンとその酸化物であ
る。アルコールは、いずれに対しても洗浄効果に優れる
ため、ワイヤ工具の目詰まり防止に、極めて有効であ
る。さらに洗浄効果の強いものとして、アセトンやメチ
ルエチルケトンなどが挙げられるが、これら溶剤は、ワ
イヤ工具がレジンボンドワイヤ工具である場合、その結
合材樹脂をも軟化あるいは溶解させてしまう恐れがある
ため、使用することはできない。

【００２５】請求項９に記載の発明は、ワイヤ表面に砥
粒が固着された固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装置
であって、工作物の切断加工時に、前記固定砥粒ワイヤ
工具を走行させるワイヤ走行手段と、工作物の切断加工
でワイヤ表面に付着した汚れをクリーニングするための
ブラシと、このブラシを移動して走行中のワイヤ表面に
押し当てるための移動手段とを備えたことに特徴があ
る。

【００２６】ブラシがワイヤ工具と接離可能なので、ブ
ラシによるワイヤ工具のクリーニングを、自動的かつ確
実に行うことができ、さらには、工具の目詰まり状態に
応じた、クリーニングの実施、例えば、クリーニングを
ある時間間隔で、不連続に行うこともでき、クリーニン
グを効果的に実施できる。

【００２７】請求項１０に記載の発明は、請求項９にお
いて、前記固定砥粒ワイヤ工具の走行方向に対し、前記
ブラシの長手方向が直交した状態で、前記ブラシがその
長手方向に往復動するよう、前記ブラシを揺動する揺動
手段を備えたことに特徴がある。

【００２８】ブラシの揺動手段をさらに設けたことで、
ワイヤ工具のクリーニングを、より確実に行えるととも
に、ブラシに付着した切屑などがブラシより払い落とさ
れ、あるいは掻き落とされるので、ブラシのクリーニン
グ効果を長時間にわたり安定して保つことができる。

【００２９】請求項１１に記載の発明は、請求項９にお
いて、前記固定砥粒ワイヤ工具の走行方向に対し、前記
ブラシの長手方向が直交した状態で、前記ブラシがワイ
ヤ走行方向に往復動するよう、前記ブラシを揺動する揺
動手段を備えたことに特徴がある。

【００３０】ブラシの揺動方向として、ワイヤ工具の長
手方向（走行方向）に直交する方向にした方が、クリー
ニング性能は高くなるが、ワイヤ工具を振動させる恐れ
がある。そこで、ワイヤ走行方向と平行する方向にブラ
シを揺動させることで、ワイヤ工具に振動を発生させ
ず、クリーニングを行うことができる。

【００３１】請求項１２に記載の発明は、請求項９にお
いて、前記ブラシが、走行中のワイヤ表面に当接しなが
ら水平面上で楕円動するよう、前記ブラシを揺動する揺
動手段を備えたことに特徴がある。

【００３２】ブラシの揺動方向として、ワイヤ工具の長
手方向（走行方向）に直交する方向にした方が、クリー
ニング性能は高くなるが、ワイヤ工具を振動させる恐れ
がある。そこで、ブラシが楕円運動するように揺動する
ことで、ワイヤ工具に振動を発生させず、クリーニング
を行うことができる。

【００３３】請求項１３に記載の発明は、ワイヤ表面に
砥粒が固着された固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装
置であって、工作物の切断加工時に、前記固定砥粒ワイ
ヤ工具を走行させるワイヤ走行手段と、ワイヤ走行方向
に対して長手方向が直交するように軸支されたロール状
ブラシと、このロール状ブラシを移動してワイヤ表面に
当接させるための移動手段と、前記ロール状ブラシを回
転駆動するための駆動手段とを備え、前記移動手段で前
記ロール状ブラシを移動してワイヤ表面に当接させ、前
記ワイヤ走行手段で前記固定砥粒ワイヤ工具を走行させ
ながら、前記駆動手段で前記ロール状ブラシを回転させ
ることで、工作物の切断加工時にワイヤ表面に付着した
汚れをクリーニングすることに特徴がある。

【００３４】ロール状ブラシによっても、ワイヤ工具の
クリーニングを自動的かつ確実に行うことができ、さら
には、工具の目詰まり状態に応じた、クリーニングの実
施、例えば、クリーニングをある時間間隔で、不連続に
行うこともでき、クリーニングを効果的に実施できる。

【００３５】請求項１４に記載の発明は、ワイヤ表面に
砥粒が固着された固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装
置であって、工作物の切断加工時に、前記固定砥粒ワイ
ヤ工具を走行させるワイヤ走行手段と、ワイヤ走行方向
に対して長手方向が直交するように軸支され、前記固定
砥粒ワイヤ工具を挟持可能なロール状ブラシ対と、この
ロール状ブラシ対を回転駆動するための駆動手段とを備
え、前記ワイヤ走行手段で前記固定砥粒ワイヤ工具を走
行させながら、前記ロール状ブラシ対で前記固定砥粒ワ
イヤ工具を挟持し、前記駆動手段で前記ロール状ブラシ
対を回転させることで、工作物の切断加工時にワイヤ表
面に付着した汚れをクリーニングすることに特徴があ
る。

【００３６】ロール状ブラシ対でワイヤ工具を挟持しな
がら回転駆動すると、前記ワイヤ工具の外周に付着・堆
積した切屑を、工作物やワイヤ工具の種類に応じ、適切
な拭い取り動作で確実に拭い取り、あるいは掻き落とす
ことができる。

【００３７】請求項１５に記載の発明は、請求項９〜１
４のいずれかにおいて、前記ワイヤ表面にクリーニング
用の洗浄液を供給する洗浄液供給手段を備えたことに特
徴がある。

【００３８】ブラシおよび洗浄液によるワイヤ工具のク
リーニングを、自動的かつ確実に行うことができ、さら
には、工具の目づまり状態に応じた、クリーニングの実
施、例えば、ブラシクリーニングや洗浄液供給をある時
間間隔で、不連続に行うこともでき、クリーニングを効
果的に実施できる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、固定砥粒ワイヤ工具を走行しながら、クリー
ニング用のブラシをワイヤ表面に押し当てることによっ
て、ワイヤ表面の汚れをクリーニングする固定砥粒ワイ
ヤ工具のクリーニング方法および装置の広範囲な応用を
含むものである。

【００４０】［第１の実施形態］図１に、本発明の第１
の実施の形態に係るワイヤ工具のクリーニング装置の概
略構成を示し、図２にそのクリーニング部を示す。

【００４１】図１において、ワイヤ列２０は、少なくと
もダイヤモンドなどの砥粒が結合剤でワイヤ表面に固着
された、ワイヤ工具によって形成され、前記ワイヤ列２
０を双方向あるいは１方向に高速走行させることで、シ
リコンインゴッドなどの工作物２４を多数枚に切断加工
するものである。前記ワイヤ工具は、一対のワイヤロー
ル（巻取り側および送出し側）２１ａ、２１ｂに巻きま
わされ、複数のガイドローラを介して一対のワイヤロー
ル２１ａ、２１ｂ間を走行しながら、一対のワイヤロー
ル２１ａ、２１ｂ間に配設された複数のメインローラ２
３ａ〜２３ｃに巻き掛けられることで、水平なワイヤ列
２０を形成する。

【００４２】昇降機構２５は、工作物２４がその下部に
装着されたテーブルを垂直に昇降移動するもので、例え
ばボールネジ機構および直線ガイド機構からなる。具体
的には、メインローラ２３ａ、２３ｂ間のワイヤ列２０
に対して垂直に配設したベースの前面に一対のガイドレ
ールを設け、このガイドレール上を前記テーブルがスラ
イド可能なように構成する。さらに、前記ガイドレール
に沿ってボールネジを配設するとともに、前記テーブル
にナット部を形成し、前記ボールネジに前記ナット部を
螺合させ、前記ボールネジを駆動モータの駆動で正逆回
転させることにより、工作物２４を装着した前記テーブ
ルが前記ガイドレールに沿って昇降移動する。なお、昇
降機構２５には、本実施形態に限らず、ラックアンドピ
ニオン機構などを用いてもよい。

【００４３】ここで、一対のワイヤロール２１ａ、２１
ｂが駆動モータの駆動で回転することにより、ワイヤ列
２０が設定方向に走行し、昇降機構２５の駆動で工作物
２４が下降して、メインローラ２３ａ、２３ｂ間に送り
込まれると、前記ワイヤ工具でマルチ切断加工がなされ
る。前述のように、前記ワイヤ工具は、一方向のみでな
く双方向に走行可能なので、双方向に走行する場合に
は、一対のワイヤロール２１ａ、２１ｂが走行方向に応
じて巻取り側または送出し側として使用されることとな
る。

【００４４】前記メインローラ２３ａ、２３ｂ間のワイ
ヤ列２０の上方で、工作物２４の下流（各メインローラ
側）には、２基の洗浄ノズル２７ａ、２７ｂを設け、工
作物２４を切断加工した後のワイヤ列２０に対して、洗
浄液槽２６に貯蔵された洗浄液３１をポンプ機構（図示
せず）で洗浄ノズル２７ａ、２７ｂから噴射、供給する
ように構成している。この洗浄ノズル２７ａ、２７ｂの
長手方向は、ワイヤ列２０の走行方向と直交しており、
洗浄ノズル２７ａ、２７ｂの下面（ワイヤ列２０と対向
する側）には、図３（ａ）に示すように、多数の噴射孔
２７′が穿設されている。また、前記洗浄液３１として
は、アルコール、水、油などを用いることができるが、
特に、洗浄効果の高いアルコールが好ましい。

【００４５】また、前記メインローラ２３ａ、２３ｂ間
のワイヤ列２０の上方には、工作物２４を挟むように清
掃部材３０ａ、３０ｂを平行に配設し、切断加工でワイ
ヤ工具に付着した切屑を除去するように構成している。
また、清掃部材３０ａ、３０ｂのブラシ軸（長手方向）
は、ワイヤ列２０の走行方向と直交し、一端側が直線ガ
イド機構を有するアクチュエータ２９ａ、２９ｂに連結
されている。このアクチュエータ２９ａ、２９ｂは、所
定の周波数（振動数）で駆動し、清掃部材３０ａ、３０
ｂに対してワイヤ走行方向と直交する方向の直線振動を
与えるものであり、好ましくは、電磁または超音波リニ
アモータ、ラックアンドピニオン機構、カム機構、ボー
ルネジ機構のいずれかで構成する。清掃部材３０ａ、３
０ｂは、アクチュエータ２９ａ、２９ｂの直線振動で、
図２に示す矢印方向に往復運動を行うこととなる。ま
た、清掃部材３０ａ、３０ｂおよびアクチュエータ２９
ａ、２９ｂは、昇降機構２８によって昇降移動すること
で、ワイヤ列２０と接離可能に構成されている。ここ
で、昇降機構２８は、前記昇降機構２５に準じ、例えば
ボールネジ機構および直線ガイド機構からなる。

【００４６】また、図３（ｂ）に示すように、清掃部材
３０ａ、３０ｂを構成するブラシ３０′は、ワイヤ列２
０の各ワイヤ２０ａ〜２０ｇと一部交差しながら、前記
メインローラ２３ａ、２３ｂのローラ面に接触するよう
に構成されている。また、ブラシ３０′には、適度な可
撓性を有し、ワイヤ工具を傷つけることなく、工具表面
に堆積した切屑のみを除去するとともに、繰り返しの撓
み動作にも容易に屈曲することがない材質を使用する必
要がある。例えば、ナイロンブラシを用いることが好ま
しい。さらに、ナイロンブラシに限らず、砥粒の固着し
た、砥粒入りブラシを使用することもできる。この場
合、砥粒を含まないブラシに比べ、効率的に、工具表面
に堆積した切屑を除去できる。ここで、ブラシ３０′に
固着する砥粒としては、ダイヤモンドといった超砥粒を
はじめ、炭化珪素、酸化アルミニウムといった一般砥粒
を使用できる。

【００４７】なお、ブラシ３０′などの清掃部材３０
ａ、３０ｂを配設する場所は、本実施例に限らず、工作
物２４が送り込まれないメインローラ２３ａ、２３ｃ間
またはメインローラ２３ｂ、２３ｃ間、あるいは、メイ
ンローラ２３ａ〜２３ｃ以外の箇所であってもよい。特
に、ブラシ３０′をメインローラ２３ａ〜２３ｃ上に配
設することが好ましい。ここで、各ローラ間でブラシ３
０′をワイヤ工具に押し当てた場合、その押圧力によ
り、ワイヤ工具が振動を起こす恐れがあるが、メインロ
ーラ２３ａ〜２３ｃ上で押し当てることにより、この問
題を解決することができる。また、本実施形態では、一
対の清掃部材３０ａ、３０ｂを配設しているが、これに
限らず、ブラシ３０′などの清掃部材を１本のみ配設し
てもよい。

【００４８】また、本実施形態では、清掃部材３０ａ、
３０ｂのブラシ近傍に洗浄液の供給装置（洗浄ノズル２
７ａ、２７ｂ）を設けているが、これに限らず、装置の
設置スペースに応じて清掃部材３０ａ、３０ｂのブラシ
３０′と洗浄ノズル２７ａ、２７ｂの間隔を、適宜調整
してもよい。また、清掃部材３０ａ、３０ｂと洗浄ノズ
ル２７ａ、２７ｂの駆動タイミングについて、両者の間
隔に応じ、切断加工に使用したワイヤ工具が洗浄液の供
給とブラシ洗浄を同時あるいは前後して施されるように
適宜調整してもよい。なお、前記駆動タイミングは、ワ
イヤロール２１ａ、２１ｂの駆動モータの駆動量（例え
ば、「ステッピングモータの１パルス当りの駆動量」×
「駆動パルス数」で算出できる。）や駆動時間に基づい
て決定してもよい。

【００４９】なお、本実施形態に係るクリーニング装置
の制御部は、コントローラ（ＣＰＵ、ＲＡＭ／ＲＯＭな
ど）、操作表示部などで構成され、この操作表示部に
は、スタートボタンやテンキーなどの各種ボタンキー、
ＬＣＤ表示器などを有し、動作モードの設定／表示や動
作開始／停止指示がユーザの操作で可能なように構成さ
れている。

【００５０】次に、１方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。

【００５１】本実施形態のワイヤクリーニング方法は、
前記ワイヤ工具に洗浄液３１を供給して洗浄する洗浄液
洗浄工程と、洗浄液３１が供給されたワイヤ工具をブラ
シ洗浄するブラシ洗浄工程とからなる。

【００５２】洗浄液洗浄工程においては、例えば、ワイ
ヤロール２１ａからワイヤロール２１ｂに向かってワイ
ヤ工具が走行している場合、切断加工開始と同時に前記
ポンプ機構を駆動し、ワイヤ列２０の走行方向に対して
工作物２４の下流側にある洗浄ノズル２７ｂから洗浄液
を供給する。この方法により、１方向走行による工作物
２４の切断加工時、前記ワイヤ工具の表面に付着・堆積
した切屑が洗浄液３１によって洗浄され、ワイヤ表面が
クリーニングされることとなる。

【００５３】また、ブラシ洗浄工程においては、切断加
工開始前に昇降機構２８を駆動してアクチュエータ２９
ａ、２９ｂおよび清掃部材３０ａ、３０ｂを所定位置ま
で下降させる。この所定位置では、図３（ｂ）に示すよ
うに、ブラシ３０′とワイヤ工具が一部交差する。次い
で、切断加工開始と同時にアクチュエータ２９ｂを駆動
し、ワイヤ列２０の走行方向に対して工作物２４の下流
側にある清掃部材３０ｂを、ワイヤ列２０の走行方向と
直交するように往復駆動させる。この方法により、１方
向走行による工作物２４の切断加工時、前記ワイヤ工具
の表面に付着・堆積した切屑は、前述のように洗浄液３
１によって洗浄されるとともに、ブラシ３０′によって
除去されることとなる。すなわち、洗浄液の供給後に残
留した切屑についても、洗浄液の供給で除去容易となっ
ており、ブラシ洗浄で完全に除去されることとなり、ワ
イヤ表面が確実にクリーニングされる。

【００５４】こうして、ワイヤロール２１ａからワイヤ
ロール２１ｂへ前記ワイヤ工具が全て巻き取られ、１方
向の切断加工が終了すると、次いで、前記ワイヤ工具の
走行方向をワイヤロール２１ｂからワイヤロール２１ａ
へ向かうように切り換える。ここで、ワイヤ列２０の走
行方向に対して工作物２４の下流側にある洗浄ノズル２
７ａから洗浄液を供給するとともに（洗浄液洗浄工
程）、アクチュエータ２９ａを駆動して、ワイヤ列２０
の走行方向と直交するように清掃部材３０ａを往復駆動
させる（ブラシ洗浄工程）。

【００５５】次に、双方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。この場合、予
め双方向におけるワイヤ工具の走行量が異なるように設
定して、前記ワイヤ工具を往復走行することにより、い
ずれかのワイヤロールにて前記ワイヤ工具を巻き取る。

【００５６】例えば、ワイヤロール２１ａからワイヤロ
ール２１ｂへ向けたワイヤ工具の送り量をＳ１ｍとし、
ワイヤロール２１ｂからワイヤロール２１ａへ向けたワ
イヤ工具の送り量をＳ２ｍとする（Ｓ１＞Ｓ２）。この
送り量での往復走行を１サイクルとすると、前記ワイヤ
工具は、１サイクル当り（Ｓ１−Ｓ２）ｍだけ、ワイヤ
ロール２１ｂに巻き取られることとなる。

【００５７】前記洗浄液洗浄工程においては、ワイヤ列
２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にある洗浄
ノズル２７ｂまたは２７ａから洗浄液３１を供給するよ
うに、１サイクルに１回、往走行と復走行で洗浄ノズル
を切り換える。あるいは、各サイクルとも同時に洗浄ノ
ズル２７ａ、２７ｂから洗浄液を供給するように制御し
てもよい。

【００５８】また、前記ブラシ洗浄工程においては、切
断加工開始前に昇降機構２８を駆動してアクチュエータ
２９ａ、２９ｂおよび清掃部材３０ａ、３０ｂを前記所
定位置まで下降させる。次いで、切断加工開始と同時に
アクチュエータ２９ｂを駆動し、ワイヤ列２０の走行方
向に対して工作物２４の下流側にある清掃部材３０ｂま
たは３０ａのブラシ３０′が、ワイヤ列２０の走行方向
と直交するように往復駆動させる。あるいは、各サイク
ルとも同時にアクチュエータ２９ａ、２９ｂを駆動し、
清掃部材３０ａ、３０ｂのブラシ３０′がワイヤ列２０
の走行方向と直交するように往復駆動させてもよい。

【００５９】いずれの方法によっても、双方向走行によ
る工作物２４の切断加工時、前記ワイヤ工具の表面に付
着・堆積した切屑は、前述のように洗浄液３１によって
洗浄されるとともに、ブラシ３０′によって除去され、
ワイヤ表面が確実にクリーニングされることとなる。

【００６０】本実施形態では、ワイヤ工具による工作物
２４の切断加工を行いながら、前記ワイヤ工具の使用部
分に洗浄液３１を供給する洗浄ノズル２７ａ、２７ｂな
どの洗浄液供給機構と、前記ワイヤ工具の使用部分を清
掃する清掃部材３０ａ、３０ｂなどのブラシ洗浄機構と
を設け、前記ワイヤ工具の使用部分に対してブラシ洗浄
に洗浄液洗浄を重畳させので、切断加工直後に、速やか
にクリーニングを行い、前記ワイヤ工具の表面に付着・
堆積した切屑を確実に除去することができる。さらに、
工具のクリーニングとともに、ブラシ３０′の洗浄も併
せて行うことができる。

【００６１】また、本実施形態では、ナイロンブラシ
（ブラシ３０′）が、その適度な可撓性で繰り返しの撓
み動作にも耐え得ることから、長期間にわたり適切なク
リーニング効果を得ることができる。なお、洗浄液３１
として、アルコールを用いることにより、水、油などと
比べて高いクリーニング効果が得られる。

【００６２】さらに、本実施形態に限らず、クリーニン
グ動作（前述の洗浄液洗浄工程、ブラシ洗浄工程を含
む）を予め設定した間隔で不連続に行い、あるいは予め
設定した期間に行うようにしてもよい。この場合、前記
間隔や期間の設定は、前記操作表示部のキー操作などで
ユーザが設定可能としてもよい。さらに、前述のクリー
ニング動作を示す動作モードを前記操作表示部から設定
可能とし、クリーニングモードが設定されている場合は
切断加工時にクリーニング動作を行い、クリーニングモ
ードが設定されていない場合には、ブラシ３０′などの
清掃部材３０ａ、３０ｂおよび洗浄ノズル２７ａ、２７
ｂなどをワイヤ列２０から離間して、所定位置に退避さ
せるように制御してもよい。なお、前記操作表示部から
ユーザが設定入力した内容は、前記コントローラのＲＡ
Ｍなどに更新可能に記憶する。

【００６３】［第２の実施形態］図４に、本発明の第２
の実施の形態に係るワイヤ工具のクリーニング装置の概
略構成を示す。なお、第１の実施形態と同一構成には同
一符号を付与して説明を省略する。

【００６４】本実施形態は、第１の実施形態とは、ワイ
ヤ工具による工作物２４の切断加工を行いながら、前記
ワイヤ工具の使用部分に洗浄液３１を供給する洗浄ノズ
ル２７ａ、２７ｂなどの洗浄液供給機構と、前記ワイヤ
工具の使用部分を清掃するブラシ３０′などの清掃部材
３０ａ、３０ｂ、およびブラシ３０′をワイヤ走行方向
と平行に往復させ、あるいは楕円運動させるロボット部
３３を含むブラシ洗浄機構とを設けた点が相違してい
る。この構成により、前記ワイヤ工具の状態や工作物２
４に応じ、適切なブラシ洗浄動作を行って前記ワイヤ工
具に付着・堆積した切屑を確実に除去することができ
る。

【００６５】図４において、制御部３２は、Ａ／Ｄ変換
回路、ＣＰＵ、ＲＡＭ／ＲＯＭなどのメモリ、入出力装
置などからなり、ロボット部３３のアーム３４ａ、３４
ｂに取り付けた清掃部材３０ａ、３０ｂのブラシの位置
情報を、位置センサ（図示せず）などからの信号として
入力し、Ａ／Ｄ変換して解析して、予めＲＯＭに格納し
たプログラムに従い、所定の動作条件でロボット部３３
を作動させる。

【００６６】ロボット部３３は、例えば、直交制御多関
節型（５軸自由度）のロボットおよびコントローラから
なり、このコントローラは制御部３２と結合されてい
る。したがって、前記コントローラは、予め制御部３２
のＲＯＭに入力された動作条件により、直交制御多関節
型ロボットのアーム３４ａ、３４ｂを動作させ、それに
取り付けた清掃部材３０ａ、３０ｂのブラシに楕円運
動、あるいはワイヤ走行方向と平行な直線往復運動など
を所望の運動速度で行わせる。

【００６７】なお、ロボット部３３のコントローラと、
第１の実施形態のクリーニング装置の制御部とを結合
し、この制御部からロボット部３３を制御するように構
成してもよい。

【００６８】次に、１方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。

【００６９】本実施形態のワイヤクリーニング方法は、
第１の実施形態に準じ、前記洗浄液洗浄工程と前記ブラ
シ洗浄工程とからなる。

【００７０】洗浄液洗浄工程においては、前述のよう
に、切断加工開始と同時に前記ポンプ機構を駆動し、ワ
イヤ列２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にあ
る洗浄ノズルから洗浄液（アルコール）を供給する。こ
の方法により、１方向走行による工作物２４の切断加工
時、前記ワイヤ工具の表面に付着・堆積した切屑が洗浄
液によって洗浄され、ワイヤ表面がクリーニングされる
こととなる。

【００７１】また、ブラシ洗浄工程においては、切断加
工開始前にロボット部３３を駆動してアーム３４ａ、３
４ｂを前記所定位置まで移動させる。次いで、切断加工
開始と同時にロボット部３３駆動し、ワイヤ列２０の走
行方向に対して工作物２４の下流側にある清掃部材のブ
ラシを、ワイヤ列２０の走行方向と平行に往復駆動させ
る。この方法により、１方向走行による工作物２４の切
断加工時、前記ワイヤ工具の表面に付着・堆積した切屑
は、前述のように洗浄液３１によって洗浄されるととも
に、ブラシによって除去されることとなる。

【００７２】こうして、前記ワイヤ工具が全て巻き取ら
れて１方向の切断加工が終了すると、次いで、前記ワイ
ヤ工具の走行方向を逆方向に切り換える。ここで、ワイ
ヤ列２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にある
洗浄ノズルから洗浄液を供給するとともに（洗浄液洗浄
工程）、ロボット部３３を駆動して、ワイヤ列２０の走
行方向と平行にブラシを往復駆動させる（ブラシ洗浄工
程）。

【００７３】次に、双方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。この場合、第
１の実施形態に準じ、予め双方向におけるワイヤ工具の
走行量が異なるように設定して、前記ワイヤ工具を往復
走行することにより、いずれかのワイヤロールにて前記
ワイヤ工具を巻き取る。

【００７４】前記洗浄液洗浄工程においては、ワイヤ列
２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にある洗浄
ノズルから洗浄液を供給するように、１サイクルに１
回、往走行と復走行で洗浄ノズル２７ａ、２７ｂを切り
換える。あるいは、各サイクルとも同時に洗浄ノズル２
７ａ、２７ｂから洗浄液を供給するように制御する。

【００７５】また、前記ブラシ洗浄工程においては、切
断加工開始前にロボット部３３を駆動してアーム３４
ａ、３４ｂを前記所定位置まで移動させる。次いで、切
断加工開始と同時にロボット部３３を駆動し、ワイヤ列
２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にある清掃
部材のブラシを、ワイヤ列２０の走行方向と平行に往復
駆動させる。あるいは、各サイクルとも同時にロボット
部３３を駆動し、清掃部材３０ａ、３０ｂのブラシをワ
イヤ列２０の走行方向と平行に往復駆動させる。

【００７６】本実施形態においても、第１の実施形態と
同様に、洗浄液の供給後、ワイヤ表面に残留した切屑
は、洗浄液の供給で除去容易となっているため、ブラシ
洗浄で確実に除去され、また、ブラシ自体も洗浄される
こととなる。

【００７７】さらに、本実施形態に限らず、清掃部材３
０ａ、３０ｂのブラシが、ワイヤ列２０と一部交差した
状態で楕円運動するように制御してもよい。この方法に
よっても、洗浄液洗浄とブラシ洗浄を重畳することで、
ワイヤ表面に付着・堆積した切屑を確実に除去すること
ができる。

【００７８】また、本実施形態に限らず、前述のように
クリーニング動作（前述の洗浄液洗浄工程、ブラシ洗浄
工程を含む）を予め設定した間隔で不連続に行い、ある
いは予め設定した期間に行うようにしてもよい。あるい
は、前述のようにクリーニング動作を示す動作モードを
前記操作表示部から設定可能とし、クリーニングモード
が設定されている場合は切断加工時にクリーニング動作
を行い、クリーニングモードが設定されていない場合に
は、ブラシなどの清掃部材３０ａ、３０ｂおよび洗浄ノ
ズル２７ａ、２７ｂなどをワイヤ列２０から離間して、
所定位置に退避させるように制御してもよい。

【００７９】［第３の実施形態］図５に、本発明の第３
の実施の形態に係るワイヤ工具のクリーニング装置の一
部構成を示す。なお、全体構成については、ブラシおよ
びアクチュエータを除き、第１の実施形態と概ね同様で
あるため、図１を用いるとともに、同一構成には同一符
号を付与して説明を省略する。

【００８０】本実施形態は、第１の実施形態とは、ワイ
ヤ工具による工作物２４の切断加工を行いながら、前記
ワイヤ工具の使用部分に洗浄液３１を供給する洗浄ノズ
ル２７ａ、２７ｂなどの洗浄液供給機構と、前記ワイヤ
工具の使用部分を回転清掃するロール状ブラシ（円筒状
本体の周壁に毛状部材を有し、本体の中心軸周りに回転
可能なもの）３５ａ、３５ｂなどのブラシ洗浄機構とを
設け、このロール状ブラシ３５ａ、３５ｂの軸方向（長
手方向）とワイヤ走行方向とが直交するように配置した
点が相違している。この構成により、前記ワイヤ工具に
付着・堆積した切屑を洗浄液３１の供給で洗浄しなが
ら、ロール状ブラシ３５ａ、３５ｂを回転させて適切な
ブラシ洗浄動作を行うことで、前記ワイヤ工具の表面を
確実にクリーニングするすることができる。

【００８１】図５において、ロール状ブラシ３５ａの駆
動軸は、ローラ駆動部３６ａの駆動モータ（図示せず）
の駆動軸に連結され、ロール状ブラシ３５ｂの駆動軸
は、ローラ駆動部３６ｂの駆動モータ（図示せず）の駆
動軸に連結されて、これらの駆動モータの駆動により、
クリーニング動作時、ロール状ブラシ３５ａ、３５ｂは
それぞれ図中矢印方向に回転する。また、ロール状ブラ
シ３５ａ、３５ｂおよびローラ駆動部３６ａ、３６ｂな
どのブラシ洗浄機構は、昇降機構２８によって上下方向
に移動可能に構成されている。

【００８２】また、ロール状ブラシ３５ａ、３５ｂは、
ワイヤ列２０の各ワイヤと一部交差しながら、メインロ
ーラ２３ａ、２３ｂのローラ面に接触するように配設さ
れている。また、ロール状ブラシ３５ａ、３５ｂには、
適度な可撓性を有し、ワイヤ工具を傷つけることなく、
工具表面に堆積した切屑のみを除去するとともに、繰り
返しの撓み動作にも容易に屈曲することがない材質（ナ
イロンなど）を使用する。さらに、ナイロンブラシに限
らず、砥粒の固着した、砥粒入りブラシでロール状ブラ
シ３５ａ、３５ｂを構成してもよい。この場合、砥粒を
含まないロール状ブラシに比べ、効率的に、工具表面に
堆積した切屑を除去できる。ここで、ロール状ブラシ３
５ａ、３５ｂに固着する砥粒としては、ダイヤモンドと
いった超砥粒をはじめ、炭化珪素、酸化アルミニウムと
いった一般砥粒を使用できる。

【００８３】なお、ロール状ブラシ３５ａ、３５ｂを配
設する場所は、本実施例に限らず、工作物２４が送り込
まれないメインローラ２３ａ、２３ｃ間またはメインロ
ーラ２３ｂ、２３ｃ間、あるいは、メインローラ２３ａ
〜２３ｃ以外の箇所であってもよい。特に、ロール状ブ
ラシ３５ａ、３５ｂをメインローラ２３ａ〜２３ｃ上に
配設することが好ましい。これは、各ローラ間でロール
状ブラシ３５ａ、３５ｂをワイヤ工具に押し当てた場
合、その押圧力により、ワイヤ工具が振動を起こす恐れ
があるが、メインローラ２３ａ〜２３ｃ上で押し当てる
ことにより、この問題を解決することができる。また、
本実施形態では、一対のロール状ブラシ３５ａ、３５ｂ
を配設しているが、これに限らず、１本のみ配設しても
よい。

【００８４】また、本実施形態に係るクリーニング装置
の制御部は、前述のように、コントローラ、操作表示部
などで構成され、この操作表示部の操作で、動作モード
の設定／表示や動作開始／停止指示が可能なように構成
されている。

【００８５】次に、１方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。

【００８６】本実施形態のワイヤクリーニング方法は、
第１の実施形態に準じ、前記洗浄液洗浄工程と前記ブラ
シ洗浄工程とからなる。

【００８７】洗浄液洗浄工程においては、前述のよう
に、切断加工開始と同時に前記ポンプ機構を駆動し、ワ
イヤ列２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にあ
る洗浄ノズルから洗浄液（アルコール）を供給する。こ
の方法により、１方向走行による工作物２４の切断加工
時、前記ワイヤ工具の表面に付着・堆積した切屑が洗浄
液によって洗浄され、ワイヤ表面がクリーニングされる
こととなる。

【００８８】また、ブラシ洗浄工程においては、切断加
工開始前に昇降機構２８を駆動して前記ロール状ブラシ
３５ａ、３５ｂなどのブラシ洗浄機構を前記所定位置ま
で下降させる。次いで、切断加工開始と同時に前記駆動
モータを駆動し、ワイヤ列２０の走行方向に対して工作
物２４の下流側にあるロール状ブラシを、ワイヤ列２０
の走行方向と対向する方向（図中、矢印方向）に回転さ
せる。この方法により、１方向走行による工作物２４の
切断加工時、前記ワイヤ工具の表面に付着・堆積した切
屑は、前述のように洗浄液によって洗浄されるととも
に、ロール状ブラシによって除去されることとなる。

【００８９】こうして、前記ワイヤ工具が全て巻き取ら
れて１方向の切断加工が終了すると、次いで、前記ワイ
ヤ工具の走行方向を逆方向に切り換える。ここで、ワイ
ヤ列２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にある
洗浄ノズルから洗浄液を供給するとともに（洗浄液洗浄
工程）、前記駆動モータを駆動して、ワイヤ列２０の走
行方向と対向する方向（図中、矢印方向）にロール状ブ
ラシを回転させる（ブラシ洗浄工程）。

【００９０】次に、双方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。この場合、第
１の実施形態に準じ、予め双方向におけるワイヤ工具の
走行量が異なるように設定して、前記ワイヤ工具を往復
走行することにより、いずれかのワイヤロールにて前記
ワイヤ工具を巻き取る。

【００９１】前記洗浄液洗浄工程においては、ワイヤ列
２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にある洗浄
ノズルから洗浄液を供給するように、１サイクルに１
回、往走行と復走行で洗浄ノズル２７ａ、２７ｂを切り
換える。あるいは、各サイクルとも同時に洗浄ノズル２
７ａ、２７ｂから洗浄液を供給するように制御する。

【００９２】また、前記ブラシ洗浄工程においては、切
断加工開始前に昇降機構２８を駆動して前記ブラシ洗浄
機構を前記所定位置まで下降させる。次いで、切断加工
開始と同時に前記駆動モータを駆動し、ワイヤ列２０の
走行方向に対して工作物２４の下流側にあるロール状ブ
ラシを、ワイヤ列２０の走行方向と対向する方向（図
中、矢印方向）に回転させる。あるいは、各サイクルと
も同時に前記駆動モータを駆動し、ロール状ブラシ３５
ａ、３５ｂをワイヤ列２０の走行方向と対向する方向
（図中、矢印方向）に回転させる。

【００９３】本実施形態においても、洗浄液の供給後、
ワイヤ表面に残留した切屑がロール状ブラシ３５ａ、３
５ｂによる洗浄で確実に除去され、また、ロール状ブラ
シ自体も洗浄されることとなる。

【００９４】なお、本実施形態に限らず、１駆動モータ
の駆動をロール状ブラシ３５ａ、３５ｂに伝達し、ロー
ル状ブラシ３５ａ、３５ｂの回転軸にワンウェイクラッ
チを設けて、それぞれ１方向（図中、矢印方向）のみの
駆動伝達がなされるように構成してもよい。この場合、
ワイヤ走行方向に応じて前記１駆動モータを正逆切り替
えて駆動することになる。

【００９５】また、本実施形態に限らず、前述のように
クリーニング動作（前述の洗浄液洗浄工程、ブラシ洗浄
工程を含む）を予め設定した間隔で不連続に行い、ある
いは予め設定した期間に行うようにしてもよい。あるい
は、前述のようにクリーニング動作を示すクリーニング
モードを前記操作表示部から設定可能とし、クリーニン
グモードが設定されている場合は切断加工時にクリーニ
ング動作を行い、クリーニングモードが設定されていな
い場合には、ロール状ブラシ３５ａ、３５ｂおよび洗浄
ノズル２７ａ、２７ｂなどをワイヤ列２０から離間し
て、所定位置に退避させるように制御してもよい。

【００９６】また、本実施形態に限らず、ロール状ブラ
シ３５ａ、３５ｂを軟質弾性部材で構成してもよい。例
えば、円筒状本体の周壁に複数の突起を有するスポンジ
部材を有し、本体の中心軸周りに回転可能なスポンジブ
ラシを用いる。この場合、前記ブラシ洗浄工程では、前
記スポンジブラシをワイヤ走行速度よりも低速で回転さ
せることにより、前記スポンジブラシによってワイヤ表
面の切屑を拭い取るように掻き落とすこととなる。この
構成により、少なくとも切断加工中は、ワイヤ表面に供
給した洗浄液をスポンジブラシで保持しながら、ワイヤ
工具に付着・堆積した切屑を容易に掻き落とすことがで
きる。

【００９７】［第４の実施形態］図６に、本発明の第４
の実施の形態に係るワイヤ工具のクリーニング装置の要
部構成を示す。なお、本実施形態の全体構成は、ブラシ
の昇降機構を除いて第１の実施形態と概ね同様であるた
め、図１を用いるとともに、同一構成には同一符号を付
与して説明を省略する。

【００９８】本実施形態は、第１の実施形態とは、ワイ
ヤ工具による工作物２４の切断加工を行いながら、前記
ワイヤ工具の使用部分を挟持して拭き取るスポンジブラ
シ対３６ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂと、前記ワイヤ工
具の使用部分およびワイヤ清掃用のスポンジブラシ対３
６ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂに洗浄液３１を供給する
洗浄ノズル２７ａ、２７ｂなどの洗浄液供給機構とを設
け、このスポンジブラシ対３６ａ、３７ａ、３６ｂ、３
７ｂの軸方向とワイヤ走行方向とが直交するように配置
した点が相違している。この構成により、前記ワイヤ工
具に洗浄液３１の供給しながら、スポンジブラシ対３６
ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂのリップ部を通過させて適
切な拭き取り洗浄動作を行うことで、前記ワイヤ工具の
表面に付着・堆積した切屑を確実にクリーニングするす
ることができる。

【００９９】図６において、従動側のスポンジブラシ３
６ａ、３６ｂは、円筒状本体の周壁に軟質弾性部材の層
（スポンジ層）を形成したもので、回転可能に軸支され
るとともに、駆動側のスポンジブラシ３７ａ、３７ｂに
それぞれ当接して連れ回りするように構成されている。
また、駆動側のスポンジブラシ３７ａ、３７ｂも、スポ
ンジ層を軸周りに形成したものである。このスポンジブ
ラシ３７ａの支持軸は、駆動モータ（図示せず）の回転
軸に連結され、スポンジブラシ３７ｂの支持軸は、他の
駆動モータ（図示せず）の回転軸に連結されている。こ
れらの駆動モータの駆動により、クリーニング動作時、
スポンジブラシ対３６ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂはそ
れぞれ図中矢印方向に回転する。なお、各スポンジブラ
シ３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂは、それぞれ図示し
ない接離機構（例えば、スプリングやソレノイド機構）
により、ワイヤ列２０および対向スポンジブラシと接離
可能に構成され、加工時以外はワイヤ列２０および対向
スポンジブラシと離間、退避している。

【０１００】また、スポンジブラシ対３６ａ、３７ａ、
３６ｂ、３７ｂは、ワイヤ列２０の各ワイヤを挟持しな
がら、メインローラ２３ａ、２３ｂのローラ面と接触し
ないように離間、配設されている。なお、本実施形態に
限らず、砥粒入りスポンジブラシを用いてもよい。この
場合、砥粒を含まないスポンジブラシに比べ、効率的
に、工具表面に堆積した切屑を除去できる。ここで、前
記砥粒としては、ダイヤモンドといった超砥粒をはじ
め、炭化珪素、酸化アルミニウムといった一般砥粒を使
用できる。また、本実施形態に限らず、前記スポンジ層
の表面に凹凸（複数の突起）を形成し、ワイヤ列２０の
各ワイヤ間とスポンジ層の凹凸部が交差するようにして
もよい。この構成により、前述のようにワイヤ工具に供
給した洗浄液３１をスポンジ層で保持しながら、ワイヤ
外周を確実に拭い取ることができる。

【０１０１】なお、スポンジブラシ対３６ａ、３７ａ、
３６ｂ、３７ｂを配設する場所は、本実施例に限らず、
工作物２４が送り込まれないメインローラ２３ａ、２３
ｃ間またはメインローラ２３ｂ、２３ｃ間、あるいは、
メインローラ２３ａ〜２３ｃ以外の箇所であってもよ
い。また、本実施形態では、２対のスポンジブラシ対３
６ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂを配設しているが、これ
に限らず、１対のみ配設してもよい。さらに、従動側の
スポンジブラシ対３６ａ、３６ｂの支持軸に１方向クラ
ッチを設け、スポンジブラシ対３６ａ、３６ｂが加工後
のワイヤ工具の巻取り方向と反対方向にのみ回転するよ
うにしてもよい。

【０１０２】また、第１の実施形態に準じ、前記ワイヤ
工具は、一対のワイヤロール（巻取り側および送出し
側）２１ａ、２１ｂに巻きまわされ、複数のガイドロー
ラを介して一対のワイヤロール２１ａ、２１ｂ間を走行
しながら、複数のメインローラ２３ａ〜２３ｃに巻き掛
けられることで、水平なワイヤ列２０を形成している。
また、昇降機構２５は、工作物２４がその下部に装着さ
れたテーブルを垂直に昇降移動するもので、例えばボー
ルネジ機構および直線ガイド機構からなる。ここで、一
対のワイヤロール２１ａ、２１ｂが駆動モータの駆動で
回転することにより、ワイヤ列２０が設定方向に走行
し、昇降機構２５の駆動で工作物２４が下降して、メイ
ンローラ２３ａ、２３ｂ間に送り込まれると、前記ワイ
ヤ工具でマルチ切断加工がなされる。

【０１０３】また、第１の実施形態に準じ、工作物２４
を切断加工した後のワイヤ列２０に対して、前記ポンプ
機構により、洗浄液槽２６に貯蔵されたアルコールなど
の洗浄液３１を、多数の噴射孔を有する２基の洗浄ノズ
ル２７ａ、２７ｂから供給するように構成している。こ
の洗浄ノズル２７ａ、２７ｂの長手方向は、ワイヤ列２
０の走行方向と直交している。

【０１０４】次に、１方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。

【０１０５】本実施形態のワイヤクリーニング方法は、
第１の実施形態に準じ、前記洗浄液洗浄工程と前記ブラ
シ洗浄工程に替わるスポンジ洗浄工程とからなる。

【０１０６】洗浄液洗浄工程においては、前述のよう
に、切断加工開始と同時に前記ポンプ機構を駆動し、ワ
イヤ列２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にあ
る洗浄ノズルから洗浄液（アルコール）３１を供給す
る。この方法により、１方向走行による工作物２４の切
断加工時、前記ワイヤ工具の表面に付着・堆積した切屑
が洗浄液３１によってクリーニングされることとなる。

【０１０７】また、スポンジ洗浄工程においては、切断
加工開始と同時に前記駆動モータを駆動し、ワイヤ列２
０の走行方向に対して工作物２４の下流側にあるスポン
ジブラシを、ワイヤ列２０の走行方向と対向する方向
（図中、矢印方向）に回転させる。この方法により、１
方向走行による工作物２４の切断加工時、前述のように
洗浄液３１が供給された前記ワイヤ工具が、スポンジブ
ラシ対で挟持されながら巻き取られる際、前記ワイヤ工
具の表面に付着・堆積した切屑（洗浄液３１の供給のみ
では除去しきれなかったもの）が前記スポンジブラシ対
のニップ部で拭い取られて除去されることとなる。

【０１０８】こうして、前記ワイヤ工具が全て巻き取ら
れて１方向の切断加工が終了すると、次いで、前記ワイ
ヤ工具の走行方向を逆方向に切り換える。ここで、ワイ
ヤ列２０の走行方向に対して工作物２４の下流側にある
洗浄ノズルから洗浄液３１を供給するとともに（洗浄液
洗浄工程）、前記駆動モータを駆動して、ワイヤ列２０
の走行方向と対向する方向（図中、矢印方向）にスポン
ジブラシ対を回転させる（スポンジ洗浄工程）。

【０１０９】次に、双方向にワイヤ工具を走行させる場
合のクリーニング方法について説明する。この場合、第
１の実施形態に準じ、予め双方向におけるワイヤ工具の
走行量が異なるように設定して、前記ワイヤ工具を往復
走行することにより、いずれかのワイヤロールにて前記
ワイヤ工具を巻き取る。

【０１１０】洗浄液洗浄工程においては、ワイヤ列２０
の走行方向に対して工作物２４の下流側にある洗浄ノズ
ルから洗浄液を供給するように、１サイクルに１回、往
走行と復走行で洗浄ノズルを切り換える。あるいは、各
サイクルとも同時に洗浄ノズル２７ａ、２７ｂから洗浄
液３１を供給するように制御する。

【０１１１】また、スポンジ洗浄工程においては、切断
加工開始と同時に前記駆動モータを駆動し、ワイヤ列２
０の走行方向に対して工作物２４の下流側にあるスポン
ジブラシを、ワイヤ列２０の走行方向と対向する方向
（図中、矢印方向）に回転させる。あるいは、各サイク
ルとも同時に前記駆動モータを駆動し、スポンジブラシ
対３６ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂをワイヤ列２０の走
行方向と対向する方向（図中、矢印方向）に回転させ
る。

【０１１２】本実施形態においては、洗浄液３１の供給
のみでは除去しきれず、ワイヤ表面に残留した切屑が、
洗浄液３１を含んだスポンジブラシ対３６ａ、３７ａ、
３６ｂ、３７ｂの拭き取り動作で確実に除去され、ま
た、スポンジブラシ自体も洗浄液３１で洗浄されること
となる。

【０１１３】なお、本実施形態に限らず、１駆動モータ
の駆動を駆動側のスポンジブラシ３７ａ、３７ｂに伝達
し、スポンジブラシ３７ａ、３７ｂの駆動軸に１方向ク
ラッチを設けて、それぞれ１方向（図中、矢印方向）の
みの駆動伝達がなされるように構成してもよい。この場
合、ワイヤ走行方向に応じ、前記１駆動モータを正逆切
り替えて駆動することとなる。また、本実施形態に限ら
ず、前記駆動モータを間欠駆動し、駆動側のスポンジブ
ラシ３７ａ、３７ｂが予め設定した間隔で１方向（図
中、矢印方向）に回転するようにしてもよい。この方法
により、消費電力を低減しつつ、ワイヤ表面を拭き取る
ローラ面を適宜変更することができる。

【０１１４】さらに、前述の各実施形態で、洗浄液３１
を供給する際、高圧状態で噴射、供給するようにしても
よい。この方法により、ワイヤ工具の表面に付着・堆積
した切屑を高圧洗浄液で吹飛ばすことができ、洗浄液洗
浄工程での洗浄能力が向上する。

【０１１５】前述の各実施形態では、ワイヤロール２１
ａ、２１ｂなどが前記ワイヤ走行手段を構成し、清掃部
材３０ａ、３０ｂ（ブラシ３０′）、ロール状ブラシ３
５ａ、３５ｂ、スポンジブラシ３６ａ、３７ａなどが前
記ブラシを構成し、昇降機構２８、ロボット部３３など
が前記移動手段を構成し、アクチュエータ２９ａ、２９
ｂ、ロボット部３３などが前記揺動手段を構成し、ロー
ラ駆動部３６ａ、３６ｂ、前記駆動モータなどが前記駆
動手段を構成し、洗浄ノズル２７ａ、２７ｂ、洗浄液槽
２６、前記ポンプ機構などが前記洗浄液供給手段を構成
し、スポンジブラシ対３６ａ、３７ａなどが前記ロール
状ブラシ対を構成する。

【０１１６】

【実施例】前述の第１の実施形態に準じたワイヤ工具ク
リーニング装置について、クリーニング特性評価を行っ
た。まず、ワイヤ列２０を形成するワイヤ工具として
は、３０ｍ長のレジンボンドダイヤモンドワイヤ工具を
用い、また工作物２４には、３インチのシリコンインゴ
ットを用い、そして切断方法としては、ワイヤ列２０が
双方向に往復動する方法を採用した。ここで、切断条件
は、工具線速度７００ｍ／ｍｉｎ、工具切込み速度１ｍ
ｍ／ｍｉｎ、工具張力３０Ｎ、切断時間３０ｍｉｎであ
る。なお、シリコンインゴット２４の切断部に対して
は、加工液として純水を供給する。また、ブラシ３０′
としてナイロンブラシを用い、このナイロンブラシ３
０′および洗浄液供給装置（洗浄ノズル２７ａ、２７
ｂ）を、工作物２４を挟む、メインローラ２３ａ、２３
ｂ上に１対設置する。また、洗浄ノズル２７ａ、２７ｂ
から供給する洗浄液３１には、エチルアルコールを使用
する。

【０１１７】この構成により、切断加工開始と同時に、
ナイロンブラシ３０′を、マルチに張られたワイヤ列２
０に押し当て、同時に洗浄液３１を供給する。そして、
ワイヤ工具走行方向の直交方向に、ナイロンブラシ３
０′を、揺動距離（アクチュエータ２９ａ、２９ｂによ
るブラシ駆動量）２ｍｍ、揺動周波数（アクチュエータ
２９ａ、２９ｂの振動数）１Ｈｚで、往復動させる。な
お、本実施例との比較対象として、シリコンインゴット
２４の切断部に対する加工液として純水のみを供給し、
クリーニング処理は施さない切断加工を実施した。

【０１１８】ここで、図７に切断加工前後のワイヤ工具
断面を模式的に示す。図７（ａ）は、ダイヤモンド砥粒
１２および添加材１４を含む結合剤層１３がワイヤ１１
の表面に形成されたレジンボンドダイヤモンドワイヤ工
具の加工前の断面を示す。切断加工前なので、ダイヤモ
ンド砥粒１２の剥離や結合材層１３の摩耗は見られな
い。

【０１１９】図７（ｂ）は、本実施例で切断加工直後
に、前述の洗浄液洗浄工程およびブラシ洗浄工程からな
るクリーニングを施した、レジンボンドダイヤモンドワ
イヤ工具の断面を示す。切断加工後にも拘わらず、ワイ
ヤ工具は目詰まりを生じておらず、また、一部結合剤層
１３の摩耗が見られるものの、過剰に結合剤部分が削り
取られてもおらず、良好な工具表面状態を保っている。

【０１２０】図７（ｃ）は、切断加工直後にクリーニン
グを実施しなかった場合のレジンボンドダイヤモンドワ
イヤ工具の断面を示す。クリーニングを実施せずに切断
加工を行った場合、加工後のワイヤ工具表面には、切屑
１５が厚み５〜２０μｍ程度堆積し、目詰まりを生じて
いる。

【０１２１】以上のワイヤ表面状態の比較にあわせて、
さらに、切断加工進行にともなう、切断能率（加工能
率）を測定したところ、本実施例のクリーニングを実施
しない場合は、徐々に切断能率が低下するのに対し、本
実施例のクリーニングを施した場合は、終始、加工初期
とほぼ同じ、一定の切断能率を維持できることが確認さ
れた。

【０１２２】なお、工具クリーニングの方法として、洗
浄液（エチルアルコール）の供給のみにて洗浄した場合
には、ワイヤ表面に付着・堆積した切屑を除去すること
が難しく、この場合、切断加工後のワイヤ表面の状態は
図７（ｃ）と概ね同様であった。

【０１２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
切断加工中に、固定砥粒ワイヤ工具の表面を適切にクリ
ーニングすることで、ワイヤ工具の目詰まりを確実に防
止できるとともに、安定した切断加工が実現され、また
過剰に工具を摩耗させないため、工具の長寿命化を実現
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るワイヤ工具の
クリーニング装置の概略構成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るワイヤ工具の
クリーニング装置の要部を示す斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る洗浄ノズルの
噴射孔および清掃部材のブラシの配置を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るワイヤ工具の
クリーニング装置の概略構成図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るワイヤ工具の
クリーニング装置の要部を示す図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係るワイヤ工具の
クリーニング装置の要部を示す図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係るワイヤ工具の
クリーニング方法によるクリーニング結果を示す図であ
る。

【図８】マルチワイヤ切断方式を示す図である。

【符号の説明】

２０ワイヤ列（ワイヤ工具）２１ａ、２１ｂワイヤロール２３ａ〜２３ｃメインローラ２４工作物（シリコンインゴッド）２５、２８昇降機構２６洗浄液槽２７ａ、２７ｂ洗浄ノズル２９ａ、２９ｂアクチュエータ３０ａ、３０ｂブラシ（ナイロンブラシ）３１洗浄液（アルコール）３６ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂブラシ（スポンジブ
ラシ）対

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3C047 FF06 FF09 FF19 3C058 AA05 AC01 CA05 CB03 CB06 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤ表面に砥粒が固着された固定砥粒ワ
イヤ工具のクリーニング方法であって、前記固定砥粒ワイヤ工具を用いた切断加工時に、走行中
のワイヤ工具にブラシを押し当てることによって、ワイ
ヤ表面をクリーニングすることを特徴とする固定砥粒ワ
イヤ工具のクリーニング方法。
【請求項２】ワイヤ表面に砥粒が固着された固定砥粒ワ
イヤ工具のクリーニング方法であって、前記固定砥粒ワイヤ工具を用いた切断加工時に、走行中
のワイヤ工具にブラシを当接し、このブラシを駆動する
ことによって、ワイヤ表面をクリーニングすることを特
徴とする固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング方法。
【請求項３】ワイヤ表面に砥粒が固着された固定砥粒ワ
イヤ工具のクリーニング方法であって、前記固定砥粒ワイヤ工具を用いた切断加工時に、走行中
のワイヤ工具にブラシを当接し、このブラシを回転する
ことによって、ワイヤ表面をクリーニングすることを特
徴とする固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング方法。
【請求項４】前記ブラシは、ナイロンブラシからなるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の固定砥粒ワイ
ヤ工具のクリーニング方法。
【請求項５】前記ブラシは、スポンジブラシからなるこ
とを特徴とする請求項３に記載の固定砥粒ワイヤ工具の
クリーニング方法。
【請求項６】前記ブラシは、砥粒が固着された砥粒入り
ブラシからなることを特徴とする請求項1〜３のいずれ
かに記載の固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング方法。
【請求項７】前記走行中のワイヤ工具に対して洗浄液を
供給することを特徴とする請求項1〜６のいずれかに記
載の固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング方法。
【請求項８】前記洗浄液は、アルコールからなることを
特徴とする請求項７に記載の固定砥粒ワイヤ工具のクリ
ーニング方法。
【請求項９】ワイヤ表面に砥粒が固着された固定砥粒ワ
イヤ工具のクリーニング装置であって、工作物の切断加工時に、前記固定砥粒ワイヤ工具を走行
させるワイヤ走行手段と、工作物の切断加工でワイヤ表
面に付着した汚れをクリーニングするためのブラシと、
このブラシを移動して走行中のワイヤ表面に押し当てる
ための移動手段とを備えたことを特徴とする固定砥粒ワ
イヤ工具のクリーニング装置。
【請求項１０】前記固定砥粒ワイヤ工具の走行方向に対
し、前記ブラシの長手方向が直交した状態で、前記ブラ
シがその長手方向に往復動するよう、前記ブラシを揺動
する揺動手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載
の固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装置。
【請求項１１】前記固定砥粒ワイヤ工具の走行方向に対
し、前記ブラシの長手方向が直交した状態で、前記ブラ
シがワイヤ走行方向に往復動するよう、前記ブラシを揺
動する揺動手段を備えたことを特徴とする請求項９に記
載の固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装置。
【請求項１２】前記ブラシが、走行中のワイヤ表面に当
接しながら水平面上で楕円動するよう、前記ブラシを揺
動する揺動手段を備えたことを特徴とする請求項９に記
載の固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装置。
【請求項１３】ワイヤ表面に砥粒が固着された固定砥粒
ワイヤ工具のクリーニング装置であって、工作物の切断加工時に、前記固定砥粒ワイヤ工具を走行
させるワイヤ走行手段と、ワイヤ走行方向に対して長手
方向が直交するように軸支されたロール状ブラシと、こ
のロール状ブラシを移動してワイヤ表面に当接させるた
めの移動手段と、前記ロール状ブラシを回転駆動するた
めの駆動手段とを備え、前記移動手段で前記ロール状ブラシを移動してワイヤ表
面に当接させ、前記ワイヤ走行手段で前記固定砥粒ワイ
ヤ工具を走行させながら、前記駆動手段で前記ロール状
ブラシを回転させることで、工作物の切断加工時にワイ
ヤ表面に付着した汚れをクリーニングすることを特徴と
する固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装置。
【請求項１４】ワイヤ表面に砥粒が固着された固定砥粒
ワイヤ工具のクリーニング装置であって、工作物の切断加工時に、前記固定砥粒ワイヤ工具を走行
させるワイヤ走行手段と、ワイヤ走行方向に対して長手
方向が直交するように軸支され、前記固定砥粒ワイヤ工
具を挟持可能なロール状ブラシ対と、このロール状ブラ
シ対を回転駆動するための駆動手段とを備え、前記ワイヤ走行手段で前記固定砥粒ワイヤ工具を走行さ
せながら、前記ロール状ブラシ対で前記固定砥粒ワイヤ
工具を挟持し、前記駆動手段で前記ロール状ブラシ対を
回転させることで、工作物の切断加工時にワイヤ表面に
付着した汚れをクリーニングすることを特徴とする固定
砥粒ワイヤ工具のクリーニング装置。
【請求項１５】前記ワイヤ表面に洗浄液を供給する洗浄
液供給手段を備えたことを特徴とする請求項９〜１４の
いずれかに記載の固定砥粒ワイヤ工具のクリーニング装
置。