JP2003334763A - 固定砥粒ワイヤーソー - Google Patents
固定砥粒ワイヤーソーInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 研削性や曲げ強度が向上し、切断研削安定性
が優れ、製作が容易な固定砥粒ワイヤーソーを提供す
る。 【解決手段】 １本以上の高抗張力の導電性素線２及び
１本以上の靱性と高強度を有する非導電性素線３を撚り
合わせて多重構造とし、該導電性素線２の周囲にのみ電
着により砥粒を固着した固定砥粒ワイヤーソーとする。
該固定砥粒ワイヤーソーは、撚り合わせにより螺旋状に
なった砥粒が固着されていない非導電性素線の回りの部
分が螺旋状のチップポケットとなり、該螺旋状のチップ
ポケットが切断加工時に周期的に被削材の加工表面へ現
れるため研削性が向上する。また、導電性素線と撚り合
わせられる非導電性素線が砥粒を固着するボンド材で覆
われていないため、曲げ強度が大幅に向上する。
が優れ、製作が容易な固定砥粒ワイヤーソーを提供す
る。 【解決手段】 １本以上の高抗張力の導電性素線２及び
１本以上の靱性と高強度を有する非導電性素線３を撚り
合わせて多重構造とし、該導電性素線２の周囲にのみ電
着により砥粒を固着した固定砥粒ワイヤーソーとする。
該固定砥粒ワイヤーソーは、撚り合わせにより螺旋状に
なった砥粒が固着されていない非導電性素線の回りの部
分が螺旋状のチップポケットとなり、該螺旋状のチップ
ポケットが切断加工時に周期的に被削材の加工表面へ現
れるため研削性が向上する。また、導電性素線と撚り合
わせられる非導電性素線が砥粒を固着するボンド材で覆
われていないため、曲げ強度が大幅に向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大口径シリコンイ
ンゴットのウェハスライシングに代表する電子部品や、
水晶、磁性材料、ガラスなどの光学材料等の切断に用い
る固定砥粒ワイヤーソーに関し、特に硬脆材料における
精密切断加工に適した固定砥粒ワイヤーソーに関するも
のである。
ンゴットのウェハスライシングに代表する電子部品や、
水晶、磁性材料、ガラスなどの光学材料等の切断に用い
る固定砥粒ワイヤーソーに関し、特に硬脆材料における
精密切断加工に適した固定砥粒ワイヤーソーに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】年々大口径化が進むシリコンインゴット
の切断において、従来用いられていた内周刃砥石（ＩＤ
ブレード）による対応では、加工能率、切断精度等の低
下や、大型の装置が必要とされるなど様々な問題が生じ
る。そのため、遊離砥粒や固定砥粒方式のワイヤーソー
を用いた切断加工が行われるようになった。ワイヤーソ
ーは、ワイヤーを切断用砥粒と共に被切断物に圧接しつ
つ走行させ、切断を行うものである。ワイヤーソーを用
いた切断加工は、シリコンインゴットの大口径化に対応
しやすいと共に、インゴットから１回の切断で１枚のウ
エハーしか得られない内周刃砥石とは異なり、マルチ切
断法の採用により同時に複数枚のウエハー切断が可能で
ある。また、歩留まりや加工効率等の向上が望まれる、
精密機械の部品となるガラス、水晶、ネオジウム等の各
種硬質脆性材料の切断加工にも適している。
の切断において、従来用いられていた内周刃砥石（ＩＤ
ブレード）による対応では、加工能率、切断精度等の低
下や、大型の装置が必要とされるなど様々な問題が生じ
る。そのため、遊離砥粒や固定砥粒方式のワイヤーソー
を用いた切断加工が行われるようになった。ワイヤーソ
ーは、ワイヤーを切断用砥粒と共に被切断物に圧接しつ
つ走行させ、切断を行うものである。ワイヤーソーを用
いた切断加工は、シリコンインゴットの大口径化に対応
しやすいと共に、インゴットから１回の切断で１枚のウ
エハーしか得られない内周刃砥石とは異なり、マルチ切
断法の採用により同時に複数枚のウエハー切断が可能で
ある。また、歩留まりや加工効率等の向上が望まれる、
精密機械の部品となるガラス、水晶、ネオジウム等の各
種硬質脆性材料の切断加工にも適している。
【０００３】固定砥粒ワイヤーソーは、鋼線などにダイ
ヤモンド砥粒等をメッキやレジンボンド等により固着し
たものであり、切断加工には水系の研削液を使用するこ
とができる。そのため、油系の研削液を要する遊離砥粒
ワイヤーソーを用いた切断加工に比して、環境衛生上の
問題が少ないことや、切断後の洗浄工程が省ける点で優
れている。切断研削性の向上を図るため、ワイヤー上で
の砥粒の配列を螺旋状や縞状またはチップ状に形成させ
た固定砥粒ワイヤーソーが提案されている。
ヤモンド砥粒等をメッキやレジンボンド等により固着し
たものであり、切断加工には水系の研削液を使用するこ
とができる。そのため、油系の研削液を要する遊離砥粒
ワイヤーソーを用いた切断加工に比して、環境衛生上の
問題が少ないことや、切断後の洗浄工程が省ける点で優
れている。切断研削性の向上を図るため、ワイヤー上で
の砥粒の配列を螺旋状や縞状またはチップ状に形成させ
た固定砥粒ワイヤーソーが提案されている。
【０００４】このような砥粒配列を形成することは、必
然的にチップポケット（研削カスが溜まる所）を形成す
ることになり、チップポケットが形成されると、硬質脆
性材料の切断時に加工液を効率的に供給することがで
き、切断加工部での発熱を下げることができるため残留
応力による被削材の変形を防止することができる。ま
た、該チップポケットは、切り粉の排出を容易にすると
いう機能も有しており、ワイヤーソーの連続使用による
加工能率の低下を抑えると共にワイヤーソーの寿命を延
ばすという働きがある。
然的にチップポケット（研削カスが溜まる所）を形成す
ることになり、チップポケットが形成されると、硬質脆
性材料の切断時に加工液を効率的に供給することがで
き、切断加工部での発熱を下げることができるため残留
応力による被削材の変形を防止することができる。ま
た、該チップポケットは、切り粉の排出を容易にすると
いう機能も有しており、ワイヤーソーの連続使用による
加工能率の低下を抑えると共にワイヤーソーの寿命を延
ばすという働きがある。
【０００５】しかし、上記従来の各種ボンド材を用いた
固定砥粒ワイヤーソーは、ワイヤー全体がボンド材で覆
われているため、曲げ強度が小さく、ボンド材の剥離や
砥粒の脱落が生じやすいという問題がある。更に、レジ
ンボンドを使用した固定砥粒ワイヤーソーに関しては、
砥粒の固着力が小さく、チップポケットが小さいという
欠点を有する。
固定砥粒ワイヤーソーは、ワイヤー全体がボンド材で覆
われているため、曲げ強度が小さく、ボンド材の剥離や
砥粒の脱落が生じやすいという問題がある。更に、レジ
ンボンドを使用した固定砥粒ワイヤーソーに関しては、
砥粒の固着力が小さく、チップポケットが小さいという
欠点を有する。
【０００６】これまで、切断研削性の向上を図ることを
目的として、砥粒と高強度化及び高硬度化用のフィラー
剤とを含有した樹脂を、芯線の軸方向に間隔を開けてセ
グメント状のチップとして前記芯線に一体に接合したワ
イヤーソー（特開２０００−２９６４７１号公報）や、
芯線の外周面にレジンボンドにて超砥粒を固着したワイ
ヤーソーにおいて、砥粒分布を密にした部分を螺旋状ま
たは軸方向に縞状に形成したワイヤーソー（特開２００
０−２７１８７２号公報）や、樹脂被膜による砥粒の固
着位置を芯線外周面の螺旋状の位置に配列したワイヤー
ソー（特開平１１−２１６６５８号公報）等が提案され
てきた。
目的として、砥粒と高強度化及び高硬度化用のフィラー
剤とを含有した樹脂を、芯線の軸方向に間隔を開けてセ
グメント状のチップとして前記芯線に一体に接合したワ
イヤーソー（特開２０００−２９６４７１号公報）や、
芯線の外周面にレジンボンドにて超砥粒を固着したワイ
ヤーソーにおいて、砥粒分布を密にした部分を螺旋状ま
たは軸方向に縞状に形成したワイヤーソー（特開２００
０−２７１８７２号公報）や、樹脂被膜による砥粒の固
着位置を芯線外周面の螺旋状の位置に配列したワイヤー
ソー（特開平１１−２１６６５８号公報）等が提案され
てきた。
【０００７】しかし、これらの提案は、ワイヤーに各種
ボンド材を用いて砥粒を固着させたり、砥粒を固着させ
た後で加工を施すものであった。そのため、ボンド材の
偏肉化が顕著に現れたり、砥粒分布領域が比較的不均一
な形状となるなど、精密切断加工への用途としては不十
分であったり、製作しにくい構成であることから、実現
性から遠いものであった。
ボンド材を用いて砥粒を固着させたり、砥粒を固着させ
た後で加工を施すものであった。そのため、ボンド材の
偏肉化が顕著に現れたり、砥粒分布領域が比較的不均一
な形状となるなど、精密切断加工への用途としては不十
分であったり、製作しにくい構成であることから、実現
性から遠いものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、このような問題点を解決し、研削性や曲げ強度が向
上し、切断研削安定性が優れ、製作が容易な固定砥粒ワ
イヤーソーを提供することにある。
は、このような問題点を解決し、研削性や曲げ強度が向
上し、切断研削安定性が優れ、製作が容易な固定砥粒ワ
イヤーソーを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の固定砥粒ワイヤーソーは、１本以上の高抗
張力の導電性素線及び１本以上の靱性と高強度を有する
非導電性素線を撚り合わせて多重構造とし、該導電性素
線の周囲にのみ電着により砥粒を固着したことを特徴と
するものである。
に、本発明の固定砥粒ワイヤーソーは、１本以上の高抗
張力の導電性素線及び１本以上の靱性と高強度を有する
非導電性素線を撚り合わせて多重構造とし、該導電性素
線の周囲にのみ電着により砥粒を固着したことを特徴と
するものである。
【００１０】上記固定砥粒ワイヤーソーの好ましい実施
形態においては、上記導電性素線が高炭素鋼や中炭素低
合金鋼などの熱処理ばね鋼による線材、硬鋼線やピアノ
線やステンレス線や冷間圧延鋼線やオイルテンパー線な
どの加工ばね鋼による線材、低合金鋼や中合金鋼や高合
金鋼やマルエージ鋼などの超強力鋼による線材、タング
ステンやモリブデンやベリリウムなどの金属繊維による
線材、Ｆｅ−Ｓｉ−ＢやＡｌ−Ｙ−Ｎｉなどのアモルフ
ァス金属繊維による線材から選ばれた金属性素線または
炭素繊維線で、上記非導電性素線がアラミド繊維線、ボ
ロン繊維線、炭化ケイ素繊維線、アルミナ繊維線から選
ばれた非金属性素線であるのが適切である。また、上記
砥粒が、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒、Ａｌ2Ｏ3砥粒
またはＳｉＣ砥粒であるのが適切であり、上記ワイヤー
ソーの２本以上を撚り合わせて多芯構造にするのが好ま
しい。
形態においては、上記導電性素線が高炭素鋼や中炭素低
合金鋼などの熱処理ばね鋼による線材、硬鋼線やピアノ
線やステンレス線や冷間圧延鋼線やオイルテンパー線な
どの加工ばね鋼による線材、低合金鋼や中合金鋼や高合
金鋼やマルエージ鋼などの超強力鋼による線材、タング
ステンやモリブデンやベリリウムなどの金属繊維による
線材、Ｆｅ−Ｓｉ−ＢやＡｌ−Ｙ−Ｎｉなどのアモルフ
ァス金属繊維による線材から選ばれた金属性素線または
炭素繊維線で、上記非導電性素線がアラミド繊維線、ボ
ロン繊維線、炭化ケイ素繊維線、アルミナ繊維線から選
ばれた非金属性素線であるのが適切である。また、上記
砥粒が、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒、Ａｌ2Ｏ3砥粒
またはＳｉＣ砥粒であるのが適切であり、上記ワイヤー
ソーの２本以上を撚り合わせて多芯構造にするのが好ま
しい。
【００１１】上記構成を有する固定砥粒ワイヤーソー
は、１本以上の高抗張力の導電性素線及び１本以上の靱
性と高強度を有する非導電性素線を撚り合わせて多重構
造とし、該導電性素線の周囲にのみ電着により砥粒を固
着しているため、高い引張り強さと靱性を有するワイヤ
ーになると共に、電着により導電性素線の周囲にのみ砥
粒を簡単に固着させることができ、該導電性素線と撚り
合わせられた非導電性素線には砥粒が固着されていな
い。
は、１本以上の高抗張力の導電性素線及び１本以上の靱
性と高強度を有する非導電性素線を撚り合わせて多重構
造とし、該導電性素線の周囲にのみ電着により砥粒を固
着しているため、高い引張り強さと靱性を有するワイヤ
ーになると共に、電着により導電性素線の周囲にのみ砥
粒を簡単に固着させることができ、該導電性素線と撚り
合わせられた非導電性素線には砥粒が固着されていな
い。
【００１２】したがって、上記固定砥粒ワイヤーソー
は、撚り合わせにより螺旋状になった導電性素線の周囲
にのみ砥粒が固着され、撚り合わせにより螺旋状になっ
た非導電性素線には砥粒が固着されていないから、螺旋
状の砥粒部分（すなわち、砥粒が固着された螺旋状の導
電性素線の部分）の間に螺旋状の砥粒が固着されていな
い部分（すなわち、砥粒が固着されていない螺旋状の非
導電性素線の部分）が必然的に形成され、該螺旋状の砥
粒が固着されていない非導電性素線の回りの部分が螺旋
状のチップポケットとなる。したがって、上記固定砥粒
ワイヤーソーは、上記螺旋状のチップポケットが切断加
工時に周期的に被削材の加工表面へ現れるため、研削性
が向上し、高い切断加工効率を有しながら被削材の加工
表面への損傷や残留応力を低減できる。
は、撚り合わせにより螺旋状になった導電性素線の周囲
にのみ砥粒が固着され、撚り合わせにより螺旋状になっ
た非導電性素線には砥粒が固着されていないから、螺旋
状の砥粒部分（すなわち、砥粒が固着された螺旋状の導
電性素線の部分）の間に螺旋状の砥粒が固着されていな
い部分（すなわち、砥粒が固着されていない螺旋状の非
導電性素線の部分）が必然的に形成され、該螺旋状の砥
粒が固着されていない非導電性素線の回りの部分が螺旋
状のチップポケットとなる。したがって、上記固定砥粒
ワイヤーソーは、上記螺旋状のチップポケットが切断加
工時に周期的に被削材の加工表面へ現れるため、研削性
が向上し、高い切断加工効率を有しながら被削材の加工
表面への損傷や残留応力を低減できる。
【００１３】また、上記固定砥粒ワイヤーソーは、導電
性素線と撚り合わせられる非導電性素線が砥粒を固着す
るボンド材で覆われていないため、ワイヤー全面がボン
ド材で覆われている従来の固定砥粒ワイヤーソーに比し
て曲げ強度を大幅に向上させることができ、撚り線です
でに螺旋状に力がかかっているために形状保持性が高
く、安定した切断研削性と良好な面粗度を得ることがで
き、導電性素線及び非導電性素線を撚り合わせて該導電
性素線の周囲にのみ電着により砥粒を固着した簡単な構
造であるため製作が容易である。また、上記固定砥粒ワ
イヤーソーの２本以上を撚り合わせて多芯構造の固定砥
粒ワイヤーソーにすると、ワイヤーの強度が更に向上す
ると共に、被削材へ作用する砥粒を固着した導電性素線
の数が複数となるために切断研削性能が更に向上し、長
寿命となる。
性素線と撚り合わせられる非導電性素線が砥粒を固着す
るボンド材で覆われていないため、ワイヤー全面がボン
ド材で覆われている従来の固定砥粒ワイヤーソーに比し
て曲げ強度を大幅に向上させることができ、撚り線です
でに螺旋状に力がかかっているために形状保持性が高
く、安定した切断研削性と良好な面粗度を得ることがで
き、導電性素線及び非導電性素線を撚り合わせて該導電
性素線の周囲にのみ電着により砥粒を固着した簡単な構
造であるため製作が容易である。また、上記固定砥粒ワ
イヤーソーの２本以上を撚り合わせて多芯構造の固定砥
粒ワイヤーソーにすると、ワイヤーの強度が更に向上す
ると共に、被削材へ作用する砥粒を固着した導電性素線
の数が複数となるために切断研削性能が更に向上し、長
寿命となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る固定砥粒ワ
イヤーソーの一実施例を概念的に示す図である。該固定
砥粒ワイヤーソー１は、図１に示すように、１本以上の
高抗張力の導電性素線２及び１本以上の靱性と高強度を
有する非導電性素線３を撚り合わせた多重構造をしてい
る。
イヤーソーの一実施例を概念的に示す図である。該固定
砥粒ワイヤーソー１は、図１に示すように、１本以上の
高抗張力の導電性素線２及び１本以上の靱性と高強度を
有する非導電性素線３を撚り合わせた多重構造をしてい
る。
【００１５】上記導電性素線２には、高炭素鋼や中炭素
低合金鋼などの熱処理ばね鋼による線材、硬鋼線やピア
ノ線やステンレス線や冷間圧延鋼線やオイルテンパー線
などの加工ばね鋼による線材、低合金鋼や中合金鋼や高
合金鋼やマルエージ鋼などの超強力鋼による線材、タン
グステンやモリブデンやベリリウムなどの金属繊維によ
る線材、Ｆｅ−Ｓｉ−ＢやＡｌ−Ｙ−Ｎｉなどのアモル
ファス金属繊維による線材から選ばれた金属性素線また
は炭素繊維線が用いられており、上記非金属性素線３に
は、アラミド繊維線、ボロン繊維線、炭化ケイ素繊維
線、アルミナ繊維線から選ばれた非金属性素線が用いら
れている。
低合金鋼などの熱処理ばね鋼による線材、硬鋼線やピア
ノ線やステンレス線や冷間圧延鋼線やオイルテンパー線
などの加工ばね鋼による線材、低合金鋼や中合金鋼や高
合金鋼やマルエージ鋼などの超強力鋼による線材、タン
グステンやモリブデンやベリリウムなどの金属繊維によ
る線材、Ｆｅ−Ｓｉ−ＢやＡｌ−Ｙ−Ｎｉなどのアモル
ファス金属繊維による線材から選ばれた金属性素線また
は炭素繊維線が用いられており、上記非金属性素線３に
は、アラミド繊維線、ボロン繊維線、炭化ケイ素繊維
線、アルミナ繊維線から選ばれた非金属性素線が用いら
れている。
【００１６】撚り行程において、上記導電性素線２と非
導電性素線３を撚り機（図示せず）にかけて撚り合わせ
る。撚り合わせの具体例としては、金属性素線であるス
テンレス線（導電性）と非金属性素線であるアラミド繊
維線（非導電性）の組み合わせ、あるいは、非金属性素
線である炭素繊維線（導電性）と非金属性素線であるア
ラミド繊維線（非導電性）の組み合わせ等がある。撚り
機にかけて撚り合わせた上記素線は、巻き取り行程にお
いて一旦ボビン（図示せず）に巻き取られるが、撚りを
かけたものは捻れ応力が残るため、若干の張力をかけな
がらボビンに巻き取る。
導電性素線３を撚り機（図示せず）にかけて撚り合わせ
る。撚り合わせの具体例としては、金属性素線であるス
テンレス線（導電性）と非金属性素線であるアラミド繊
維線（非導電性）の組み合わせ、あるいは、非金属性素
線である炭素繊維線（導電性）と非金属性素線であるア
ラミド繊維線（非導電性）の組み合わせ等がある。撚り
機にかけて撚り合わせた上記素線は、巻き取り行程にお
いて一旦ボビン（図示せず）に巻き取られるが、撚りを
かけたものは捻れ応力が残るため、若干の張力をかけな
がらボビンに巻き取る。
【００１７】砥粒固着工程において、上記撚り線が巻か
れたボビンより引き出された上記素線を砥粒を含むメッ
キ液を入れた電着槽（図示せず）に入れ、上記素線の導
電性素線２を陰極とし陽極には電着させる金属を用いて
両電極間に電圧を負荷することにより、上記素線の導電
性素線２のみに電着（電気メッキ）により砥粒固着を行
う。金属メッキ層６（図２参照）を介して導電性素線２
のみに砥粒４が固着された上記素線は、巻きボビン（図
示せず）により巻き取られるが、電着される時間と巻き
取られる量は相関関係にある。上記砥粒４としては、ダ
イヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒、Ａｌ2Ｏ3砥粒またはＳｉ
Ｃ砥粒が用いられる。
れたボビンより引き出された上記素線を砥粒を含むメッ
キ液を入れた電着槽（図示せず）に入れ、上記素線の導
電性素線２を陰極とし陽極には電着させる金属を用いて
両電極間に電圧を負荷することにより、上記素線の導電
性素線２のみに電着（電気メッキ）により砥粒固着を行
う。金属メッキ層６（図２参照）を介して導電性素線２
のみに砥粒４が固着された上記素線は、巻きボビン（図
示せず）により巻き取られるが、電着される時間と巻き
取られる量は相関関係にある。上記砥粒４としては、ダ
イヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒、Ａｌ2Ｏ3砥粒またはＳｉ
Ｃ砥粒が用いられる。
【００１８】上記実施例では、上記導電性素線２と非導
電性素線３を撚り機にかけて撚り合わせてから、電着に
より導電性素線２のみに砥粒４を固着させているが、本
願発明は必ずしもこの実施例に限定されるものではな
く、上記導電性素線２に砥粒を固着させてから、砥粒を
固着させた導電性素線２と砥粒を固着させていない非導
電性素線３を撚り機にかけて撚り合わせてもよい。しか
し、砥粒を固着させた素線と砥粒を固着させていない素
線を撚り合わせた場合、砥粒により砥粒を固着させてい
ない素線を傷つける可能性があり、また、撚り合わせに
より互いが接触する面には砥粒が必要ないため、上記導
電性素線２と非導電性素線３を撚り合わせてから、電着
により導電性素線２のみに砥粒４を固着させる方法のほ
うが好ましい。
電性素線３を撚り機にかけて撚り合わせてから、電着に
より導電性素線２のみに砥粒４を固着させているが、本
願発明は必ずしもこの実施例に限定されるものではな
く、上記導電性素線２に砥粒を固着させてから、砥粒を
固着させた導電性素線２と砥粒を固着させていない非導
電性素線３を撚り機にかけて撚り合わせてもよい。しか
し、砥粒を固着させた素線と砥粒を固着させていない素
線を撚り合わせた場合、砥粒により砥粒を固着させてい
ない素線を傷つける可能性があり、また、撚り合わせに
より互いが接触する面には砥粒が必要ないため、上記導
電性素線２と非導電性素線３を撚り合わせてから、電着
により導電性素線２のみに砥粒４を固着させる方法のほ
うが好ましい。
【００１９】上記固定砥粒ワイヤーソー１は、１本以上
の高抗張力の導電性素線２及び１本以上の靱性と高強度
を有する非導電性素線３を撚り合わせて多重構造とし、
該導電性素線の周囲にのみ電着により砥粒を固着してい
るため、高い引張り強さと靱性を有するワイヤーになる
と共に、電着により導電性素線２の周囲にのみ砥粒を簡
単に固着させることができ、該導電性素線２と撚り合わ
せられた非導電性素線３には砥粒が固着されていない。
の高抗張力の導電性素線２及び１本以上の靱性と高強度
を有する非導電性素線３を撚り合わせて多重構造とし、
該導電性素線の周囲にのみ電着により砥粒を固着してい
るため、高い引張り強さと靱性を有するワイヤーになる
と共に、電着により導電性素線２の周囲にのみ砥粒を簡
単に固着させることができ、該導電性素線２と撚り合わ
せられた非導電性素線３には砥粒が固着されていない。
【００２０】したがって、上記固定砥粒ワイヤーソー１
は、撚り合わせにより螺旋状になった導電性素線２の周
囲にのみ砥粒４が固着され、撚り合わせにより螺旋状に
なった非導電性素線３には砥粒が固着されていないか
ら、螺旋状の砥粒部分（すなわち、砥粒４が固着された
螺旋状の導電性素線２の部分）の間に螺旋状の砥粒が固
着されていない部分（すなわち、砥粒が固着されていな
い螺旋状の非導電性素線３の部分）が必然的に形成さ
れ、該螺旋状の砥粒が固着されていない非導電性素線３
の回りの部分が螺旋状のチップポケット５となる。
は、撚り合わせにより螺旋状になった導電性素線２の周
囲にのみ砥粒４が固着され、撚り合わせにより螺旋状に
なった非導電性素線３には砥粒が固着されていないか
ら、螺旋状の砥粒部分（すなわち、砥粒４が固着された
螺旋状の導電性素線２の部分）の間に螺旋状の砥粒が固
着されていない部分（すなわち、砥粒が固着されていな
い螺旋状の非導電性素線３の部分）が必然的に形成さ
れ、該螺旋状の砥粒が固着されていない非導電性素線３
の回りの部分が螺旋状のチップポケット５となる。
【００２１】したがって、上記固定砥粒ワイヤーソー１
は、上記螺旋状のチップポケット５が切断加工時に周期
的に被削材の加工表面へ現れるため、加工液を効率的に
切断加工部に供給することができると共に切り粉の排出
が容易であり、切断加工部での発熱を下げることで残留
応力による被削材の変形を防止でき、連続使用による加
工能率の低下も抑えることができ、その結果研削性が向
上し、高い切断加工効率を有しながら被削材の加工表面
への損傷や残留応力を低減できる。また、上記固定砥粒
ワイヤーソー１は、導電性素線２及び非導電性素線３を
撚り合わせて該導電性素線２の周囲にのみ電着により砥
粒４を固着した簡単な構造であるため、製作が容易であ
る。
は、上記螺旋状のチップポケット５が切断加工時に周期
的に被削材の加工表面へ現れるため、加工液を効率的に
切断加工部に供給することができると共に切り粉の排出
が容易であり、切断加工部での発熱を下げることで残留
応力による被削材の変形を防止でき、連続使用による加
工能率の低下も抑えることができ、その結果研削性が向
上し、高い切断加工効率を有しながら被削材の加工表面
への損傷や残留応力を低減できる。また、上記固定砥粒
ワイヤーソー１は、導電性素線２及び非導電性素線３を
撚り合わせて該導電性素線２の周囲にのみ電着により砥
粒４を固着した簡単な構造であるため、製作が容易であ
る。
【００２２】固定砥粒ワイヤーソーは周面に溝を切った
プーリーに巻回されてループを形成した切断装置に設備
され、プーリー回りに大きく曲げられてワークに押しつ
けられた状態で走行していくが、従来のワイヤーソーで
は芯線はプーリーの周面やワークの表面に倣ってしなや
かに曲がるものの、芯線を覆うボンド層は曲げ強度が低
く微少クラックを発生したり破断したりするため、砥粒
脱落や芯線の断線原因となっている。
プーリーに巻回されてループを形成した切断装置に設備
され、プーリー回りに大きく曲げられてワークに押しつ
けられた状態で走行していくが、従来のワイヤーソーで
は芯線はプーリーの周面やワークの表面に倣ってしなや
かに曲がるものの、芯線を覆うボンド層は曲げ強度が低
く微少クラックを発生したり破断したりするため、砥粒
脱落や芯線の断線原因となっている。
【００２３】これに対し、上記固定砥粒ワイヤーソー１
は、導電性素線２の周囲にのみ電着により砥粒４が固着
され、導電性素線２と撚り合わせられた非導電性素線３
は砥粒を固着するためのボンド材で覆われていないた
め、従来のワイヤーソーに比して曲げ強度を大幅に向上
させることができ、プーリーの周面やワークの表面を曲
がっても砥粒が脱落したり芯線が断線するということが
なく、また、撚り線ではすでに螺旋状に力がかかってい
るために形状保持性が高く、安定した切断研削性と良好
な面粗度を得ることができる。
は、導電性素線２の周囲にのみ電着により砥粒４が固着
され、導電性素線２と撚り合わせられた非導電性素線３
は砥粒を固着するためのボンド材で覆われていないた
め、従来のワイヤーソーに比して曲げ強度を大幅に向上
させることができ、プーリーの周面やワークの表面を曲
がっても砥粒が脱落したり芯線が断線するということが
なく、また、撚り線ではすでに螺旋状に力がかかってい
るために形状保持性が高く、安定した切断研削性と良好
な面粗度を得ることができる。
【００２４】また、上記固定砥粒ワイヤーソーの２本以
上を撚り合わせて多芯構造の固定砥粒ワイヤーソーにす
ると、ワイヤーの強度が更に向上すると共に、被削材へ
作用する砥粒を固着した導電性素線の数が複数となるた
め、切断研削性能が更に向上して優れた切れ味を発現
し、また、被削材へ作用しない砥粒を固着した導電性素
線も発生することでワイヤーソーを繰り返して使用する
ことができ、長寿命となる。なお、本願発明は必ずしも
上記実施例に限定されるものではなく、例えば、上記実
施例に示した以外の砥粒を用いることもできる。
上を撚り合わせて多芯構造の固定砥粒ワイヤーソーにす
ると、ワイヤーの強度が更に向上すると共に、被削材へ
作用する砥粒を固着した導電性素線の数が複数となるた
め、切断研削性能が更に向上して優れた切れ味を発現
し、また、被削材へ作用しない砥粒を固着した導電性素
線も発生することでワイヤーソーを繰り返して使用する
ことができ、長寿命となる。なお、本願発明は必ずしも
上記実施例に限定されるものではなく、例えば、上記実
施例に示した以外の砥粒を用いることもできる。
【００２５】
【発明の効果】以上に詳述した本発明によれば、研削性
や曲げ強度が向上し、切断研削安定性が優れ、製作が容
易な固定砥粒ワイヤーソーを提供することができる。
や曲げ強度が向上し、切断研削安定性が優れ、製作が容
易な固定砥粒ワイヤーソーを提供することができる。
【図１】本発明に係るワイヤーソーの一実施例を概念的
に示す図である。
に示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線の拡大断面を概念的に示す図で
ある。
ある。
１ 固定砥粒ワイヤーソー
２ 導電性素線
３ 非導電性素線
４ 砥粒
５ チップポケット
６ メッキ層
Claims (4)
- 【請求項１】１本以上の高抗張力の導電性素線及び１本
以上の靱性と高強度を有する非導電性素線を撚り合わせ
て多重構造とし、該導電性素線の周囲にのみ電着により
砥粒を固着した、ことを特徴とする固定砥粒ワイヤーソ
ー。 - 【請求項２】上記導電性素線が高炭素鋼や中炭素低合金
鋼などの熱処理ばね鋼による線材、硬鋼線やピアノ線や
ステンレス線や冷間圧延鋼線やオイルテンパー線などの
加工ばね鋼による線材、低合金鋼や中合金鋼や高合金鋼
やマルエージ鋼などの超強力鋼による線材、タングステ
ンやモリブデンやベリリウムなどの金属繊維による線
材、Ｆｅ−Ｓｉ−ＢやＡｌ−Ｙ−Ｎｉなどのアモルファ
ス金属繊維による線材から選ばれた金属性素線または炭
素繊維線で、上記非導電性素線がアラミド繊維線、ボロ
ン繊維線、炭化ケイ素繊維線、アルミナ繊維線から選ば
れた非金属性素線である、ことを特徴とする請求項１に
記載の固定砥粒ワイヤーソー。 - 【請求項３】上記砥粒が、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥
粒、Ａｌ2Ｏ3砥粒またはＳｉＣ砥粒である、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ーソ
ー。 - 【請求項４】上記ワイヤーソーの２本以上を撚り合わせ
て多芯構造とした、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ーソー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141600A JP2003334763A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 固定砥粒ワイヤーソー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141600A JP2003334763A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 固定砥粒ワイヤーソー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003334763A true JP2003334763A (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=29702137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002141600A Pending JP2003334763A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 固定砥粒ワイヤーソー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003334763A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008246646A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Noritake Super Abrasive:Kk | レジンボンドワイヤソー |
| WO2009154431A2 (ko) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 세원테크 주식회사 | 다이아몬드 와이어 쏘우 및 다이아몬드 와이어 쏘우 제조방법 |
| WO2013179509A1 (ja) | 2012-05-29 | 2013-12-05 | 株式会社東京ワイヤー製作所 | ワイヤーソー |
| KR20150102946A (ko) | 2013-01-10 | 2015-09-09 | 가부시키가이샤 티케이엑스 | 레진 본드 와이어 쏘 |
| CN108315803A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-07-24 | 山东大学 | 一种碳纤维基体电镀金刚石线锯丝及其制备方法 |
-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002141600A patent/JP2003334763A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008246646A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Noritake Super Abrasive:Kk | レジンボンドワイヤソー |
| JP4633082B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2011-02-16 | 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ | レジンボンドワイヤソー |
| WO2009154431A2 (ko) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 세원테크 주식회사 | 다이아몬드 와이어 쏘우 및 다이아몬드 와이어 쏘우 제조방법 |
| WO2009154431A3 (ko) * | 2008-06-20 | 2010-03-25 | 세원테크 주식회사 | 다이아몬드 와이어 쏘우 및 다이아몬드 와이어 쏘우 제조방법 |
| WO2013179509A1 (ja) | 2012-05-29 | 2013-12-05 | 株式会社東京ワイヤー製作所 | ワイヤーソー |
| US9586254B2 (en) | 2012-05-29 | 2017-03-07 | Tokyo Wire Works, Ltd. | Wire saw |
| KR20150102946A (ko) | 2013-01-10 | 2015-09-09 | 가부시키가이샤 티케이엑스 | 레진 본드 와이어 쏘 |
| CN108315803A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-07-24 | 山东大学 | 一种碳纤维基体电镀金刚石线锯丝及其制备方法 |
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