JP2003340729A - ワイヤーソー及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】低密度の砥粒分布にした電着ワイヤーソー及び
ワイヤーソーの製造方法を提供する。 【解決手段】砥粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を有
する電着液の中で長尺線状体を走行させて、前記長尺線
状体の外周面に砥粒を付着させる砥粒付着工程と、前記
砥粒付着工程で前記外周面に付着させた砥粒を前記外周
面に電着する砥粒電着工程を含み、前記砥粒付着工程に
おいて、前記長尺線状体の外周面に所望の密度で砥粒が
分布するように、前記砥粒沈降領域へ供給する砥粒含有
スラリーの供給量を制御した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤーソー、ワ
イヤーソーの製造方法及びワイヤーソーの製造装置に関
する。さらに詳しくは、本発明は、特に、単結晶シリコ
ン、水晶、アモルファスシリコン等の高脆性材料の切断
加工に用いて、目詰まりすることなく切断可能であり、
かつ使用中に断線する確率がほとんどないワイヤーソ
ー、前記ワイヤーソーを製造することができるワイヤー
ソーの製造方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスには、メモリー等の集積
回路の基板に用いられる単結晶シリコン、発振子に用い
られる水晶、太陽電池に用いられるアモルファスシリコ
ンなどの脆性材料が使用されており、これらの材料を高
精度・低価格で製造する技術は極めて重要である。

【０００３】半導体デバイスの製造に用いる基板等を得
るために、柱状の素材インゴットを径方向に切断して薄
板であるウェハーを多数枚切り出すスライシング工程が
ある。スライシング工程には、スライシング加工による
欠損やクラック層の大きさをできる限り小さくし、一つ
のインゴットからできるだけ多数枚のウェハーをできる
だけ速く切り出すことが要求される。

【０００４】このスライシング工程には、従来、内周刃
を用いる方法と、遊離砥粒を用いるワイヤーソーによる
方法がある。

【０００５】内周刃は、薄い金属製リングの内周部にダ
イヤモンド砥粒をメッキ法により固着したものであり、
工具１枚あたりの切断能率が高く、シリコンインゴット
等の切断に広く用いられている。しかし、内周刃の内径
を大きくすることは、インゴットの大口径化(直径３０
０ｍｍ化)に伴い製造上の限界があり、また、多数の工
具で同時加工を行うマルチソーを実現することが困難で
あるという欠点がある。

【０００６】一方、遊離砥粒を用いたワイヤーソーによ
る方法は、遊離砥粒としてＧＣ砥粒（高純度炭化珪素系
砥粒）等を含んだ加工液（ペーストないしスラリー）を
ワイヤーに供給しながら、ワイヤーを加工対象に押し当
てつつワイヤーを走行させて切断する方法である。この
方法は、長いワイヤーを２個の多溝プーリー間に複数回
巻きにすることにより、マルチソーを容易に実現でき、
多数枚のウェハーをインゴットから同時に切り出すこと
で加工能率の向上を図ることができ、またインゴットの
大口径化への対応も容易である。

【０００７】しかし、遊離砥粒を用いたワイヤーソーに
よる方法は、ワイヤー１本あたりの加工能率が低く、ま
た、遊離砥粒としてＧＣ砥粒等を用いた加工液を大量に
流出しながら加工を行うため、使用環境・廃棄物処理に
おいて問題を抱えている。

【０００８】最近、上記両者の長所を兼ね備えた工具と
して、ダイヤモンド砥粒を金属メッキあるいは樹脂によ
りワイヤーに固着させた、電着ワイヤーソーあるいはレ
ジンワイヤーソーのような固定砥粒ワイヤーソーが提案
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ダイヤモンド砥粒を金
属メッキによりワイヤーに固着させた電着ワイヤーソー
は、金属メッキによりダイヤモンド砥粒を固着するため
砥粒保持力が高く、理想的な工具と言える。

【００１０】しかし、従来の電着ワイヤーソーの製造方
法（例えば、特開平１１−２７７３９８号公報、特開平
９−２５４００８号公報等）では、ワイヤーに砥粒溜ま
りを通過させることによってワイヤーに砥粒を付着させ
るので、ワイヤーに対する砥粒の付着量が必要以上に多
くなり過ぎ（ワイヤーの外周面の砥粒による被覆率は、
一般的に５０％以上）、ワイヤーに固着させる単位長さ
当たりの砥粒量を少なくして低密度の砥粒分布にした電
着ワイヤーソーを製造することは困難である。そのた
め、従来の製造方法で製造された電着ワイヤーソーは、
弾性率が高く、捻りに対して弱いので、使用中に断線す
る恐れが高かった。また、ワーク（切断対象）及び加工
条件に応じて適切な砥粒分布（特に、低密度の砥粒分
布）の電着ワイヤーソーを選択して使用することができ
なかった。さらに、従来の電着ワイヤーソーの製造方法
では、製造速度を速くすることが困難であった。

【００１１】なお、特開平９−２５４００８号公報に記
載の固定砥粒ワイヤーの製造方法では、ワイヤーの外周
面に対して螺旋帯状に砥粒を固定しようとすると、砥粒
を固着させながらワイヤーを軸回りに回転させる必要が
あり、この時に砥粒がワイヤーから脱落してしまう恐れ
があるため、製造速度を大きくするのに限界（製造速度
であるワイヤー送り速度は２００ｍｍ／分程度）があ
る。

【００１２】以上の理由から、砥粒保持力に劣るもの
の、製造速度を重視して、ダイヤモンド砥粒を樹脂によ
りワイヤーに固着させたレジンワイヤーソーが製造され
ている。しかし、熱硬化性樹脂を用いてレジンワイヤー
ソーを製造する場合、ワイヤーの劣化を防ぐために、熱
硬化性樹脂に対して必要充分な熱をかけることができ
ず、耐熱性に優れた樹脂を採用することが難しい問題が
ある。

【００１３】なお、加熱が不要な光硬化性樹脂を用いて
レジンワイヤーソーを製造する場合、アクリル樹脂のラ
ジカル反応を利用することとなるが、耐熱性に優れた多
官能モノマーは硬化収縮が大きく使用できないため、や
はり耐熱性に問題がある。また、耐熱性を高めるために
金属粉末を添加することが考えられるが、金属粉末は光
を通さないため、金属粉末を添加した光硬化性樹脂は光
硬化させることが難しくなる。

【００１４】本発明の目的は、一視点において、弾性率
が低く、捻りに対して強く、使用中に断線する恐れが少
ないと共に、製造速度を速くして製造することができる
ワイヤーソーを提供することである。また、本発明の目
的は、一視点において、低密度の砥粒分布にした電着ワ
イヤーソーを製造することができるワイヤーソーの製造
方法を提供することである。また、本発明の目的は、一
視点において、低密度の砥粒分布にした電着ワイヤーソ
ーを製造することができるワイヤーソーの製造装置を提
供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１の
視点において、長尺線状体の外周面に電着層で固定され
た複数の砥粒を有するワイヤーソーであって、長尺線状
体外周面の砥粒による被覆率は３５％以下であるワイヤ
ーソーにより、上記目的を達成することができる。

【００１６】本発明のワイヤーソーでは、前記長尺線状
体外周面の全面に渡って前記砥粒が略均一な密度で分散
して分布することができる。また、本発明のワイヤーソ
ーでは、前記長尺線状体外周面に前記砥粒が高密度で分
布する高密度領域と低密度で分布する低密度領域を、前
記長尺線状体の長さ方向に交互に繰り返す領域を有する
ことができる。

【００１７】本発明によれば、第２の視点において、長
尺線状体の外周面に電着層で固定された複数の砥粒を有
するワイヤーソーであって、前記長尺線状体の長さ方向
において、長尺線状体外周面に砥粒が高密度で分布する
高密度領域と低密度で分布する低密度領域が交互に繰り
返す領域を有し、前記高密度領域の少なくとも一につい
て、長尺線状体外周面の砥粒による被覆率Ａは１〜３５
％であり、前記低密度領域の少なくとも一について、長
尺線状体外周面の砥粒による被覆率Ｂは０．２〜２８％
であり、前記高密度領域と前記低密度領域の少なくとも
一組について、Ｂ／Ａは０．２〜０．８であり、前記長
尺線状体の長さ方向における前記高密度領域と前記低密
度領域の長さは、それぞれ、１〜１０００ｍｍであるワ
イヤーソーにより、上記目的を達成することができる。

【００１８】本発明によれば、第３の視点において、砥
粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を少なくとも一部に
有する液状体で砥粒を外周面に付着させた長尺線状体に
おける、前記外周面に付着させた砥粒を前記外周面に電
着する電着工程を含むワイヤーソーの製造方法により、
上記目的を達成することができる。本発明のワイヤーソ
ーの製造方法では、砥粒が分散して沈降する砥粒沈降領
域を少なくとも一部に有する電着液で長尺線状体の外周
面に砥粒を付着させる砥粒付着工程を、前記電着工程よ
りも前に有することができる。

【００１９】本発明によれば、第４の視点において、砥
粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を少なくとも一部に
有する電着液の中で長尺線状体を走行させて、前記長尺
線状体の外周面に砥粒を付着させる砥粒付着工程と、前
記砥粒付着工程で前記外周面に付着させた砥粒を前記外
周面に電着する砥粒電着工程を含み、前記砥粒付着工程
において、前記長尺線状体の外周面に所望の密度で砥粒
が分布するように、前記砥粒沈降領域へ供給する砥粒な
いし砥粒含有物の供給量を制御するワイヤーソーの製造
方法により、上記目的を達成することができる。

【００２０】本発明によれば、第５の視点において、長
尺線状体に電着層を形成することができる電着漕と、砥
粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を前記電着漕に貯え
られた電着浴の中に形成するように、砥粒ないし砥粒含
有物を放出する砥粒放出部を有するワイヤーソーの製造
装置により、上記目的を達成することができる。本発明
のワイヤーソーの製造装置は、長尺線状体の外周面に所
望の密度で砥粒が分布するように、前記砥粒放出部から
放出する砥粒ないし砥粒含有物の放出量を制御する砥粒
放出量制御部を有することができる。なお、本発明にお
いて数値範囲の記載は、両端値のみならず、その中に含
まれる全ての任意の中間値を含むものとする。

【００２１】

【発明の実施の形態】［ワイヤーソー］本発明のワイヤ
ーソーの長尺線状体外周面の砥粒による被覆率（百分
率）は、好ましくは１〜３５％（より好ましくは１〜２
５％、さらに好ましくは５〜２５％）である。前記被覆
率を３５％以下にすることにより、ワイヤーソーの剛性
を抑えることができる。その結果、本発明のワイヤーソ
ーは、捻った時に生じる剪断力が小さくなり、破断しに
くくなる。

【００２２】長尺線状体は、外周面に電着層（例えば、
電気メッキ層等）を形成できる材料であれば従来からワ
イヤーソーに使用されている長尺線状体でよく、１層以
上の被覆層で被覆されていてもかまわない。長尺線状体
は、例えば、導電性を有するワイヤー（例えば、鋼製の
ワイヤー）、あるいは、このワイヤーの外周面に１層以
上の導電層（例えば、導電性を有するメッキ層等の電着
層）を被覆した導電層被覆ワイヤーにすることができ
る。長尺線状体は、これらのワイヤーのうちの２本以上
を縒り合わせたものにすることができる。

【００２３】本発明のワイヤーソーの一形態としては、
長尺線状体の外周面の全面に渡って砥粒が略均一な密度
（面密度）で分散して分布するワイヤーソーがある。こ
の形態のワイヤーソーは、長さ方向に長さＬ（Ｌ＝１〜
１０００ｍｍ）で区分される区間（但し、最終の末端部
は前記長さＬ以下）に分割することができるが、これら
の区分された各々の区間の、長尺線状体外周面の砥粒に
よる被覆率は、好ましくは１〜３５％（より好ましくは
１〜２５％、さらに好ましくは５〜２５％）である。な
お、前記区分された区間の長さＬが１０００ｍｍよりも
小さくなるにつれて（例えば、８００ｍｍ、６００ｍ
ｍ、４００ｍｍ、２００ｍｍ、１００ｍｍ、５０ｍｍ、
１０ｍｍ、５ｍｍ、１ｍｍ）、前記被覆率が１〜３５％
（さらには１〜２５％、さらには５〜２５％）であると
いう条件を満たす場合は、砥粒がより均一に分散してい
るので好ましい。

【００２４】この形態のワイヤーソーは、前記長さＬで
区分された各々の区間毎に、長尺線状体外周面の砥粒に
よる被覆率が存在するが、これらの被覆率の中の最大値
と最小値の差の絶対値は、好ましくは３（％）以下（よ
り好ましくは０〜２（％）、さらに好ましくは０〜１
（％））である。この形態のワイヤーソーとしては、例
えば、前記被覆率の最大値が１５％で最小値が１２％で
あるワイヤーソー（前記被覆率のうちの最大値と最小値
の差の絶対値は３（％））がある。

【００２５】また、本発明のワイヤーソーの他の形態と
しては、長尺線状体外周面に砥粒が高密度（高面密度）
で分布する（好ましくは均一に分布する）高密度領域と
低密度（低面密度）で分布する（好ましくは均一に分布
する）低密度領域が、長尺線状体の長さ方向に交互に繰
り返す領域を有するワイヤーソーがある。この形態のワ
イヤーソーの前記高密度領域の少なくとも一つ（ワイヤ
ーソーに存在する前記高密度領域の全数の好ましくは５
０％以上、より好ましくは８０％以上、特に好ましくは
９０％以上、最も好ましくは全て）において、長尺線状
体外周面の砥粒による被覆率Ａは、好ましくは１〜３５
％（より好ましくは１〜２５％、さらに好ましくは５〜
２５％）である。また、前記低密度領域の少なくとも一
つ（ワイヤーソーに存在する前記低密度領域の全数の好
ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上、特に
好ましくは９０％以上、最も好ましくは全て）におい
て、長尺線状体外周面の砥粒による被覆率Ｂは、好まし
くは０．２〜２８％（より好ましくは０．２〜２３％、
さらに好ましくは１〜２０％）である。前記高密度領域
と前記低密度領域の少なくとも一組（好ましくは全ての
組み合わせのうちの５０％以上、より好ましくは８０％
以上、特に好ましくは９０％以上、最も好ましくは全て
の組み合わせ）について、好ましくは、Ｂ／Ａは０．２
〜０．８である。

【００２６】この形態のワイヤーソーの前記高密度領域
の各々は、長尺線状体の外周面の砥粒による被覆率を有
するが、これらの被覆率（百分率）の中の最大値と最小
値の差の絶対値は、好ましくは３（％）以下（より好ま
しくは０〜２（％）、さらに好ましくは０〜１（％））
である。また、この形態のワイヤーソーの前記低密度領
域の各々は、長尺線状体の外周面の砥粒による被覆率を
有するが、これらの被覆率（百分率）の中の最大値と最
小値の差の絶対値は、好ましくは３（％）以下（より好
ましくは０〜２（％）、さらに好ましくは０〜１
（％））である。

【００２７】長尺線状体の外周面に砥粒が高密度で分布
する高密度領域と低密度で分布する低密度領域を、長尺
線状体の長さ方向に交互に繰り返す領域を有する本発明
のワイヤーソーの例を、図３〜５により説明する。な
お、図３〜５では、砥粒を固定する電着層を省略してい
る。図３は、前記本発明のワイヤーソーの一例の概略斜
視図である。図３のワイヤーソー３０は、略円柱状の長
尺線状体３１の外周面に砥粒３２が高密度で分布する高
密度領域３３、砥粒３２が低密度で分布する低密度領域
３４、砥粒３２が高密度で分布する高密度領域３５を、
この順に長尺線状体３１の長さ方向に有する。

【００２８】長尺線状体３１の前記高密度領域３３と３
５の、長尺線状体外周面３３ｓと３５ｓの各々の砥粒３
２による被覆率Ａは、それぞれ１〜３５％の範囲内であ
る。また、長尺線状体３１の前記低密度領域３４の、長
尺線状体外周面３４ｓの砥粒３２による被覆率Ｂは０．
２〜２８％の範囲内である。前記高密度領域３３と前記
低密度領域３４について、Ｂ／Ａは０．２〜０．８の範
囲内である。また、前記高密度領域３５と前記低密度領
域３４について、Ｂ／Ａは０．２〜０．８の範囲内であ
る。

【００２９】図４は、図３のワイヤーソーの概略断面図
であって、（ａ）は高密度領域の径方向の概略断面図で
あり、（ｂ）は低密度領域の径方向の概略断面図であ
る。高密度領域３３では（ａ）に示すように長尺線状体
外周面３３ｓに砥粒３２が高密度で分布し、低密度領域
３４では（ｂ）に示すように長尺線状体外周面３４ｓに
砥粒３２が低密度で分布する。

【００３０】図５は、本発明のワイヤーソーの他の一例
の長尺線状体の外周面を、長尺線状体の長さ方向に切断
し平面にした展開図である。前記展開図には、砥粒５２
が高密度で分布する長方形の高密度領域５３、５５と、
砥粒５２が低密度で分布する長方形の低密度領域５４、
５６が存在する。高密度領域５３、低密度領域５４、高
密度領域５５、低密度領域５６の順に高密度領域と低密
度領域が長尺線状体の長さ方向に交互に繰り返してい
る。

【００３１】高密度領域５３、５５の各々における長尺
線状体外周面５３ｓ、５５ｓの砥粒５２による被覆率Ａ
は、それぞれ１〜３５％の範囲内である。低密度領域５
４、５６の各々における長尺線状体外周面５４ｓ、５６
ｓの砥粒５２による被覆率Ｂは、それぞれ０．２〜２８
％の範囲内である。高密度領域５３，５５と低密度領域
５４，５６の間の４通りの組み合わせについて、Ｂ／Ａ
は０．２〜０．８の範囲内である。

【００３２】本発明のワイヤーソーの長尺線状体の外周
面に砥粒を固定するための砥粒固定電着層の厚さは、例
えば、固定する砥粒の径の５〜２００％の厚さにするこ
とができる。また、本発明のワイヤーソーには、前記砥
粒固定電着層を被覆する少なくとも１層の被覆層を設け
ることができる。前記被覆層の材料は、前記砥粒固定電
着層の材料と同じ材料にすることができ、また、相違す
る材料にすることができる。前記被覆層は、電着で形成
した層にすることができ、また、電着以外の方法で形成
した層にすることができる。砥粒の先端部が前記砥粒固
定電着層から突出している場合、砥粒の先端部は、前記
被覆層から突出させることができ、また、前記被覆層に
埋没させることができる。

【００３３】砥粒は、切断対象に応じて適宜選択するこ
とができる。切断対象の硬度が小さい場合は、アルミナ
砥粒等の普通砥粒にすることができる。砥粒は、好まし
くは、立方晶窒化ホウ素の硬度以上の高い硬度を有する
超砥粒（例えば、ダイヤモンド砥粒、立方晶窒化ホウ素
砥粒、又はこれらの混合物等）にする。長尺線状体の径
との関係から、砥粒の平均粒径は、好ましくは、長尺線
状体の径の３５％以下（より好ましくは１〜３５％、さ
らに好ましくは５〜３５％）にする。また、砥粒の平均
粒径は、良好な研削力を確保できるように１μｍ以上に
設定し、好ましくは１μｍ以上６０μｍ以下（より好ま
しくは２μｍ以上５５μｍ以下、さらに好ましくは３μ
ｍ以上５０μｍ以下）にする。

【００３４】また、砥粒としては、砥粒表面が少なくと
も１層の被覆層で被覆されている砥粒である被覆砥粒を
用いることができる。前記被覆層は、例えば、ニッケル
メッキ層等の金属メッキ層にすることができ、好ましく
は、長尺線状体に対して親和性（例えば、化学的親和
性）を有するもの（より好ましくは、長尺線状体の素材
と同じないし性質が近い素材の被覆層）にする。例え
ば、長尺線状体が鋼（スチール）の場合は、前記被覆層
はニッケル層等の金属層（好ましくは、ニッケルメッキ
層等の金属メッキ層）にする。

【００３５】被覆層を有さない裸の砥粒（例えば、ダイ
ヤモンド砥粒）の場合、ワイヤーソーにおける長尺線状
体に対して前記砥粒は電着層（例えば、メッキ層）で物
理的に保持される。これに対して、長尺線状体（例え
ば、鋼）に対して親和性（例えば、化学的親和性）を有
する被覆層（例えば、ニッケルメッキ層等の金属メッキ
層）で被覆されている被覆砥粒の場合、ワイヤーソーに
おける長尺線状体に対して前記被覆砥粒は電着層（例え
ば、金属メッキ層）で物理的に保持されるだけでなく、
化学的にも保持されることが可能になる。

【００３６】そのため、被覆砥粒を用いて本発明のワイ
ヤーソーを製造する際に長尺線状体に被覆砥粒を仮固定
する場合は、被覆層を有さない裸の砥粒（例えば、ダイ
ヤモンド砥粒）を仮固定する場合（例えば、実施例１の
第１の電着漕Ｃ１において、付着させた砥粒をメッキ層
で固定する場合）と比較して、より少量の電着層（例え
ば、メッキ層）で長尺線状体に仮固定（プーリーで脱落
しない程度での固定）することができる。被覆砥粒を用
いる場合の砥粒仮固定用メッキ層の厚さは、走行する長
尺ワイヤーに固定した砥粒がプーリーで長尺ワイヤーか
ら脱落しない程度の厚さにし、好ましくは付着させた砥
粒の径の１〜１０％程度の厚さにする。

【００３７】被覆砥粒としては、被覆率（被覆砥粒にお
ける被覆層の重量百分率）が、例えば３０〜５５重量％
のものを用いることができる。被覆率が前記範囲のもの
は市販されている。被覆砥粒としては、例えば、金属層
（ニッケル、チタン、銅等の金属層）が砥粒の表面を被
覆しているものがある。被覆砥粒は、樹脂ボンドを用い
たダイヤモンドホイール（ダイヤモンド砥粒を用いた環
状の砥石車）に用いられる被覆砥粒として市販されてい
るものを使用することができる。

【００３８】また、ニッケル層（例えば、ニッケルメッ
キ層）で被覆されているダイヤモンド砥粒は、メッキ液
中に分散させた後に、若干プラス（正）に帯電するた
め、この帯電により陰極である長尺線状体（例えば、鋼
製のワイヤー）に引き付けられることになる。このた
め、特に、微粒（例えば、平均粒径２０μｍ以下）の場
合、重力に逆らい電気的に長尺線状体に近づくことがで
きるため、長尺線状体の下側（重力方向に向いている
側）にも砥粒を付着させることが可能になる。

【００３９】［ワイヤーソーの製造方法］本発明のワイ
ヤーソーの製造方法は、好ましくは、大多数の砥粒が略
同一方向に分散して沈降する砥粒沈降領域を少なくとも
一部に有する液状体の前記砥粒沈降領域で砥粒を外周面
に付着させた長尺線状体における、前記外周面に付着さ
せた砥粒を前記外周面に電着する砥粒電着工程を含む。
前記外周面に付着させた砥粒を前記外周面に電着するに
は、例えば、電気メッキにより行うことができる。

【００４０】本発明のワイヤーソーの製造方法の電着工
程では、電着層（例えば、電気メッキ層等）形成の邪魔
になる砥粒が長尺線状体の外周面に１〜数層しか乗って
いない状態で電着層を形成することができるため、長尺
線状体の近傍での金属イオンの供給が速やかに行われる
から、電流密度を高く設定しても「焼け・水素発生」等の
不具合を生じない。その結果、本発明のワイヤーソーの
製造方法によれば、不具合を生じさせることなしに電着
工程における電流密度を高く設定して、製造速度を速く
することができる。

【００４１】本発明のワイヤーソーの製造方法は、前記
砥粒電着工程よりも前に、大多数の砥粒が分散して略同
一方向に沈降する砥粒沈降領域を少なくとも一部に有す
る電着液で長尺線状体の外周面に砥粒を付着させる砥粒
付着工程を有することができる。前記砥粒付着工程にお
いては、砥粒が長尺線状体の外周面に付着するように、
砥粒の沈降方向に対する長尺線状体の走行方向を適宜設
定して、前記砥粒沈降領域で長尺線状体を走行させる。
なお、砥粒の沈降方向に対する長尺線状体の走行方向を
適宜変化させることにより、長尺線状体の外周面への砥
粒の付着量を変化させることができる。長尺線状体は、
砥粒沈降方向（一般的に、重力方向）と略直角（好まし
くは７０〜１１０°、より好ましくは８０〜１００°）
に交差するように、前記砥粒沈降領域内を走行させるこ
とができる。

【００４２】前記砥粒沈降領域の範囲の変更（拡張又は
減少）、前記砥粒沈降領域における長尺線状体の走行距
離の変更（増加又は減少）、前記砥粒沈降領域における
砥粒の分散の程度（一定体積当たりに分散する砥粒の重
量ないし数）の変更（増加又は減少）のうちの少なくと
も一により、長尺線状体の外周面に付着させる砥粒の
量、あるいは、長尺線状体の外周面における砥粒の分布
の程度を変更（増加又は減少）することができる。

【００４３】前記砥粒付着工程は、例えば、砥粒を電着
することができる電着漕に貯えられた電着液（例えば、
電気メッキ液）の少なくとも一部に分散した大多数の砥
粒が略同一方向に沈降する砥粒沈降領域の中を、砥粒が
長尺線状体の外周面に付着するように長尺線状体を走行
させる工程にすることができる。

【００４４】前記砥粒沈降領域としては、例えば、液状
体（例えば、電着液）に分散した大多数（好ましくは７
０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましく
は９０％以上、特に好ましくは９５〜１００％）の砥粒
が砥粒の重さで重力方向に自然に沈降する砥粒沈降領域
がある。

【００４５】前記砥粒付着工程において、長尺線状体の
外周面に、長尺線状体の長さ方向に所望の密度（面密
度）で砥粒が分布するように、前記砥粒沈降領域へ供給
する砥粒ないし砥粒含有物（スラリーないしペースト状
の砥粒含有物）の供給量を制御することができる。例え
ば、前記供給量を時間の経過に対して略一定に制御し
て、単位時間当たりに沈降する砥粒の量を略一定に制御
した砥粒沈降領域で長尺線状体を走行させることによ
り、長尺線状体の長さ方向において長尺線状体外周面へ
付着する砥粒の量（単位長さないし単位面積当たりの砥
粒量）及び分散の程度を略均一にすることができる。ま
た、前記供給量を高くする時間帯と低くする時間帯を交
互に繰り返すように制御して、砥粒沈降方向に対して直
角の方向の断面における単位時間当たりに沈降する砥粒
の量が多い時間帯と少ない時間帯が交互に繰り返すよう
に制御した砥粒沈降領域で長尺線状体を走行させること
により、砥粒が高密度で分散して付着する領域と砥粒が
低密度で分散して付着する領域とが長尺線状体の長さ方
向において交互に繰り返す領域を長尺線状体外周面に形
成することができる。

【００４６】砥粒付着工程において、被覆層が磁性体
（好ましくは、強磁性体）である被覆砥粒（例えば、被
覆層がニッケル層である被覆砥粒）を長尺線状体の外周
面に付着させる場合、長尺線状体が磁化可能である時
（例えば、長尺線状体が鋼製のワイヤーである時）は、
被覆砥粒を付着させる前に長尺線状体を磁化することが
できる。前記長尺線状体は、永久磁石（例えば、アルニ
コ磁石）を用いて磁化することができる。

【００４７】長尺線状体を磁化することにより、前記被
覆砥粒は長尺線状体に引き付けられて磁気的に付着し、
一度付着すると容易に脱落しない。特に、製造速度（長
尺線状体の走行速度）を速めた場合（例えば、１０００
ｍｍ／分）、液状体（例えば、メッキ液等の電着液）と
の摩擦により砥粒が長尺線状体から脱落することを防止
することができる。また、前記被覆砥粒が分散して沈降
する砥粒分散沈降領域を、前記長尺線状体が前記被覆砥
粒の沈降方向に対して略直角方向に走行するだけで、前
記長尺線状体の周方向の全周に渡る外周面（重力方向を
向く外周面部分を含む）に前記被覆砥粒を付着させるこ
とができる。なお、前記長尺線状体の磁化の程度、ある
いは、前記砥粒分散沈降領域における前記長尺線状体の
走行距離、走行時間、走行速度等を適宜設定することに
より、前記長尺線状体の周方向の全周に渡る外周面に前
記被覆砥粒を分散させて付着させることができる。

【００４８】また、本発明のワイヤーソーの製造方法
は、前記砥粒付着工程よりも前に、良好に電着ができる
ように長尺線状体を前処理する前処理工程、前記砥粒電
着工程で形成する電着層を形成しやすいように長尺線状
体の外周面に下地電着層（好ましくは、形成しようとす
る電着層と同じ素材の下地電着層）を形成する下地電着
層形成工程のいずれか又は双方を有することができる。
前記前処理工程としては、例えば、長尺線状体に付着し
ている油分等の付着物を、前記付着物を溶解ないし分散
させる溶媒で除去する付着物除去工程と、長尺線状体に
形成されている非導電性被膜（非導電性酸化物被膜等）
を溶解して除去する非導電性被膜の溶解除去工程があ
る。

【００４９】本発明のワイヤーソーの製造方法で用いる
長尺線状体としては、外周面に電着層（電気メッキ層
等）を形成できるものであれば、従来からワイヤーソー
に使用されているものを適宜選択して用いることがで
き、１層以上の被覆層で被覆されているものでもかまわ
ない。長尺線状体は、例えば、導電性を有するワイヤー
（例えば、鋼製のワイヤー）、あるいは、このワイヤー
の外周面に１層以上の導電層（例えば、導電性を有する
メッキ層等の電着層）を被覆したワイヤーにすることが
できる。また、長尺線状体は、これらのワイヤーのうち
の２本以上を縒り合わせたものにすることができる。

【００５０】本発明のワイヤーソーの製造方法で用いる
砥粒の平均粒径は、砥粒を液状体（例えば、電気メッキ
液）に分散させることができる範囲に設定し、好ましく
はさらに前記液状体と共に移送ないし循環させることが
可能な範囲に設定する。砥粒の平均粒径は、好ましくは
１μｍ以上６０μｍ以下（より好ましくは２μｍ以上５
５μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上５０μｍ以
下）にする。平均粒径が６０μｍを越える砥粒は、液状
体に分散させることや液状体と共に移送ないし循環させ
ることが困難になる傾向があるからである。また、砥粒
を付着させようとする長尺線状体の径との関係から、砥
粒の平均粒径は、好ましくは長尺線状体の径の３５％以
下（より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２５
％以下）にする。

【００５１】［ワイヤーソーの製造装置］本発明のワイ
ヤーソーの製造装置は、本発明で特定する電着漕、砥粒
放出部及び砥粒放出量制御部の他に、長尺線状体を巻い
ておくための第１のロール、第１のロールから引き出し
た長尺線状体を巻き取るための第２のロール、前記各ロ
ールを中心軸回りに回転させるためのモータ等のような
長尺線状体を走行させるための手段、プーリー等の長尺
線状体の走行方向を変更するための手段を有することが
できる。

【００５２】

【実施例】［実施例１］本発明の一実施例のワイヤーソ
ーの製造方法を図面の図１に基づいて説明する。図１
は、本実施例のワイヤーソーの製造方法の概略を説明す
るための、長尺ワイヤーの走行方向の概略部分断面図で
ある。長尺ワイヤーＷは、ロールＲに巻かれており、先
端部がモータ等の回転軸（図示せず）に巻き取られるこ
とによりプーリーＰに案内されて走行するものである。
この実施例のワイヤーソーの製造方法では、脱脂漕Ａ
１、第１の水洗漕Ａ２、酸洗漕Ａ３、第２の水洗漕Ａ
４、下地メッキ漕Ｂ、第１の電着漕Ｃ１、第２の電着漕
Ｃ２、埋込漕Ｄ、水洗漕Ａ５のそれぞれに貯えられてい
る所定の液状体の中を長尺ワイヤーＷが順次通過するよ
うにプーリーＰを設けている。

【００５３】また、走行する長尺ワイヤーが下地メッキ
漕Ｂ、第１の電着漕Ｃ１、第２の電着漕Ｃ２、及び埋込
漕Ｄのそれぞれの漕で電気メッキされるように、前記そ
れぞれの漕のメッキ浴の中に陽極電極（図示せず）を設
けると共に、走行する長尺ワイヤーを陰極電極Ｚ１、Ｚ
２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５及びＺ６に接触させている。な
お、陰極電極についてより詳細に説明すれば、次のとお
りである。

【００５４】陰極電極Ｚ１は、第２の水洗漕Ａ４の水に
浸った後かつ下地メッキ漕Ｂのメッキ浴に浸る前の長尺
ワイヤー部分に接触する。陰極電極Ｚ２は、下地メッキ
漕Ｂのメッキ浴に浸った後かつ第１の電着漕Ｃ１のメッ
キ浴に浸る前の長尺ワイヤー部分に接触する。陰極電極
Ｚ３及びＺ４は、第１の電着漕Ｃ１のメッキ浴に浸った
後かつ第２の電着漕Ｃ２のメッキ浴に浸る前の長尺ワイ
ヤー部分に接触する。陰極電極Ｚ５は、第２の電着漕Ｃ
２のメッキ浴に浸った後かつ埋込漕Ｄのメッキ浴に浸る
前の長尺ワイヤー部分に接触する。陰極電極Ｚ６は、埋
込漕Ｄのメッキ浴に浸った後かつ水洗漕Ａ５の水に浸る
前の長尺ワイヤー部分に接触する。

【００５５】長尺ワイヤーＷの走行について詳細に説明
すれば、次のとおりである。まず最初に、ロールＲから
引き出された鋼線である長尺ワイヤーＷの一部分である
長尺ワイヤー部分は、脱脂漕Ａ１の脱脂用の液（水酸化
ナトリウム水溶液）の中を通過するので、長尺ワイヤー
部分に油分が付着している場合には、長尺ワイヤー部分
から油分を除去することができる。次に、長尺ワイヤー
部分は、第１の水洗漕Ａ２の水の中を通過するので、長
尺ワイヤー部分に付着している前記脱脂用の液を除去す
る（水で置換する）ことができる。

【００５６】次に、長尺ワイヤー部分は、酸洗漕Ａ３の
酸洗用の液（塩酸）の中を通過するので、長尺ワイヤー
部分の表面に酸化物層が形成されている場合には、長尺
ワイヤー部分から酸化物層を除去することができる。次
に、長尺ワイヤー部分は、第２の水洗漕Ａ４の水の中を
通過するので、長尺ワイヤー部分に付着している前記酸
洗用の液を除去する（水で置換する）ことができる。

【００５７】次に、長尺ワイヤー部分は、下地メッキ漕
Ｂのメッキ浴の中を通過するので、酸化物層のない長尺
ワイヤー部分の表面（外周面）に、長尺ワイヤー部分の
外周面を被覆するように電気メッキにより管状の下地メ
ッキ層が形成される。下地メッキ層は、砥粒電着用のメ
ッキ層が長尺ワイヤーに形成され易いように、あらかじ
め形成する層である。長尺ワイヤーに形成する下地メッ
キ層の厚さは、１〜１０μｍ程度にしている。

【００５８】次に、長尺ワイヤー部分は、第１の電着漕
Ｃ１のメッキ浴の中を通過する。第１の電着漕Ｃ１のメ
ッキ浴の一部の領域には、第１の砥粒沈降領域Ｔ１を設
けている。前記砥粒沈降領域では、メッキ浴の液面に対
して砥粒を分散した状態で供給しているので、砥粒は分
散した状態でメッキ浴中を沈降する。

【００５９】第１の電着漕Ｃ１のメッキ浴において、長
尺ワイヤー部分は、第１の電着漕Ｃ１のメッキ浴の第１
の砥粒沈降領域Ｔ１を通過するので、長尺ワイヤー部分
（下地メッキ層を備えている）の上側（メッキ浴の液面
側）から重力方向に砥粒が沈降して供給されるから、長
尺ワイヤー部分の外周面の一部（主として、メッキ浴の
液面に向かい合う側の略半周面）にだけ砥粒が付着す
る。次に、長尺ワイヤー部分は、第１の電着漕Ｃ１のメ
ッキ浴の砥粒沈降領域以外の領域（砥粒が供給されない
領域）を引き続き通過するのでメッキ層が形成される。
形成されるこのメッキ層（砥粒固定用メッキ層）によっ
て、長尺ワイヤー部分の下地メッキ層（場合によって
は、下地メッキ層の上に第１の電着漕Ｃ１で新たに形成
された電気メッキ層）に付着した砥粒は、下地メッキ層
（場合によっては、下地メッキ層の上に第１の電着漕Ｃ
１で新たに形成された電気メッキ層）に固定される。こ
の砥粒固定用メッキ層の厚さは、走行する長尺ワイヤー
に固定した砥粒がプーリーで長尺ワイヤーから脱落しな
い程度の厚さにし、好ましくは付着させた砥粒の径の５
〜２５％程度の厚さにする。ここで、第１の電着漕Ｃ１
で長尺ワイヤーに砥粒を固定させた側を長尺ワイヤーの
「表側」と呼び、砥粒を固定させなかった側を長尺ワイ
ヤーの「裏側」と呼ぶことにする。

【００６０】第１の電着漕Ｃ１のメッキ浴を通過した長
尺ワイヤー部分は、第２の電着漕Ｃ２のメッキ浴に進入
する前に、砥粒を固着させた表側が重力方向を向くよう
にプーリー１１及び１２によって走行方向が１８０°反
転する。

【００６１】次に、長尺ワイヤー部分は、第２の電着漕
Ｃ２のメッキ浴の中を通過する。第２の電着漕Ｃ２に
は、第１の電着漕Ｃ１と同様に、メッキ浴の一部の領域
に第２の砥粒沈降領域Ｔ２を設けている。前記砥粒沈降
領域では、メッキ浴の液面に対して砥粒を分散した状態
で供給しているので、砥粒は分散した状態でメッキ浴中
を沈降する。

【００６２】第２の電着漕Ｃ２のメッキ浴において、長
尺ワイヤー部分は、第２の電着漕Ｃ２のメッキ浴の第２
の砥粒沈降領域Ｔ２を、砥粒を固定させた側（表側）が
下方向（第２の電着漕Ｃ２の内側の底面）を向き第１の
電着漕Ｃ１で砥粒を固定させなかった側（裏側）がメッ
キ浴の液面側を向くようにして通過する。そのため、長
尺ワイヤー部分の前記裏側にだけ砥粒が付着する。次
に、長尺ワイヤー部分は、第２の電着漕Ｃ２のメッキ浴
の第２砥粒沈降領域Ｔ２以外の領域を引き続き通過する
ので当該長尺ワイヤー部分にはメッキ層が形成される。
第２の電着漕Ｃ２で形成されるメッキ層によって、長尺
ワイヤー部分のメッキ層（第１の電着漕で形成されたメ
ッキ層）に付着した砥粒は、付着した前記メッキ層に固
定される。第２の電着漕Ｃ２で形成するメッキ層の厚さ
は、走行する長尺ワイヤー部分に固定した砥粒がプーリ
ーで長尺ワイヤー部分から脱落しない程度の厚さにし、
好ましくは付着させた砥粒の径の５〜２５％程度の厚さ
にする。

【００６３】次に、長尺ワイヤー部分は、埋込漕Ｄのメ
ッキ浴の中を通過するので、埋込漕Ｄにおいて長尺ワイ
ヤー部分の表面に電気メッキにより新たなメッキ層が形
成される。このメッキ層は、第１及び第２の電着漕のメ
ッキ浴で長尺ワイヤーの表面に電着された砥粒が完全に
埋没するように形成する埋込メッキ層である。埋込メッ
キ層の厚さは、砥粒が完全に埋没する程度の厚さにし、
例えば、埋め込む砥粒の径の２０〜８０％（好ましくは
２５〜７５％、より好ましくは３０〜７０％）にする。

【００６４】最後に、長尺ワイヤー部分は、水洗漕Ａ５
の水の中を通過して、長尺ワイヤー部分に付着している
メッキ浴のメッキ液を除去する（水で置換する）。

【００６５】［実施例２］実施例１では、下地メッキ漕
Ｂ、第１の電着漕Ｃ１、第２の電着漕Ｃ２、及び埋込漕
Ｄを用いて、下地メッキ層から埋込層までのメッキ層を
形成していたが、１つの電着漕だけを用いて同様にメッ
キ層を形成することができる。この場合の一例を図２に
基づいて説明する。図２は、本発明の他の実施例のワイ
ヤーソーの製造方法で使用することができる電着漕２０
の概略部分断面図である。

【００６６】電着漕２０には、砥粒循環装置２９が設け
られている。この砥粒循環装置について説明すると、次
のとおりである。まず最初に、砥粒ないし砥粒含有物
（砥粒を含有するスラリーないしペースト）を砥粒投入
口２９ａから供給する。供給された前記砥粒ないし砥粒
含有物は、砥粒供給部２９ｂに到達して撹拌され、砥粒
が分散した状態で砥粒放出口２９ｃからメッキ液中に放
出される。放出された砥粒ないし砥粒含有物における砥
粒の大多数は、分散した状態で砥粒回収口２９ｄに向か
って沈降し、砥粒沈降領域Ｔが形成される。

【００６７】沈降する砥粒は、砥粒回収口２９ｄから砥
粒回収部２９ｅに入り込み回収される。回収された砥粒
は、メッキ液と共に、砥粒回収部２９ｅに設けられてい
るポンプによって、略Ｕ字形状の戻り管部２９ｆを経て
砥粒供給部２９ｂに移送される。砥粒供給部２９ｂに到
達した砥粒とメッキ液は、砥粒供給部２９ｂで撹拌さ
れ、砥粒放出口２９ｃからスラリー（砥粒が分散したメ
ッキ液）としてメッキ液中に放出される。放出されたス
ラリーに含まれている砥粒の大多数は、分散した状態で
砥粒回収口２９ｄに向かって沈降するので、砥粒沈降領
域Ｔが連続して維持される。なお、砥粒循環装置を循環
する砥粒は長尺ワイヤーに付着して量が次第に減少する
ので、必要に応じて、砥粒ないし砥粒含有物（砥粒を含
有するスラリーないしペースト）を砥粒投入口２９ａか
ら供給する。

【００６８】一方、実施例１と同様に、脱脂漕、第１の
水洗漕、酸洗漕、第２の水洗漕のそれぞれに貯えられた
所定の液体を通過した長尺ワイヤーＷ’は、プーリー２
１〜２８に案内されて、メッキ液２０ａが満たされてい
る電着漕２０内を走行するので、メッキ層が形成され
る。より詳細には、次のとおりである。

【００６９】プーリー２１及び２２に案内されてメッキ
浴に進入し砥粒沈降領域Ｔに進入する前までの長尺ワイ
ヤーＷ’の一部分である長尺ワイヤー部分は、外周面に
下地メッキ層が形成される。次に、下地メッキ層を形成
した長尺ワイヤー部分は、砥粒沈降領域Ｔを通過するこ
とにより、前記下地メッキ層に砥粒を付着させる。詳細
には、長尺ワイヤー部分の外周面の一部（主として、砥
粒循環装置２９の砥粒放出口２９ｃが存在する側を向い
ている略半周面部分）に砥粒を付着させる。

【００７０】砥粒沈降領域Ｔの通過により下地メッキ層
に砥粒を付着させた長尺ワイヤー部分は、プーリー２３
に到達する前までにメッキ層が形成されるので、下地メ
ッキ層に付着した砥粒は前記下地メッキ層に固定され
る。プーリー２３及び２４に案内されて砥粒沈降領域Ｔ
に再び進入する前までの長尺ワイヤー部分は、プーリー
２３及び２４に案内されることにより、走行方向が１８
０°反転してメッキ浴の中を走行するので、砥粒を付着
させた側（表側）の中央部が下（砥粒循環装置２９の砥
粒回収口２９ｄ）を向き、砥粒を付着させなかった側
（裏側）の中央部が上（砥粒循環装置２９の砥粒放出口
２９ｃ）を向くようになると共にさらにメッキ層が形成
される。

【００７１】砥粒沈降領域Ｔの再度の通過により前記裏
側のみに砥粒を付着させた長尺ワイヤー部分は、プーリ
ー２５に到達する前までにメッキ層が形成されるので、
前記裏側に付着した砥粒は付着したメッキ層に固定され
る。このようにして砥粒を固定させた長尺ワイヤー部分
は、プーリー２５、２６、２７及び２８に案内されてメ
ッキ浴の中を走行するので、前記長尺ワイヤー部分には
固定した砥粒を埋没する程度の厚さでさらに埋込メッキ
層が形成される。

【００７２】なお、プーリー２１〜２８は、それぞれ、
配設位置を移動させて固定することができる。そのた
め、プーリー２１〜２８のそれぞれの配設位置を適宜設
定することにより、各メッキ層（下地メッキ層、砥粒を
長尺ワイヤーに固定するためのメッキ層及び埋込メッキ
層）の厚さを調節することができる。また、実施例１の
第１〜２の電着漕Ｃ１〜２の砥粒沈降領域Ｔ１〜２で砥
粒が沈降するように、砥粒循環装置２９を第１〜２の電
着漕Ｃ１〜２のそれぞれに設けることができる。

【００７３】また、実施例１及び２において、砥粒を先
に固定した側（表側）を有する長尺ワイヤー部分の走行
方向を１８０°反転させた後、長尺ワイヤー部分の外周
面の砥粒未固定側（裏側）に砥粒を電着する際、前記表
側と前記裏側へのメッキ層の形成量の差をなくして周方
向に均一な厚さでメッキ層を形成するため、前記表側の
メッキ層の形成速度が遅くなるように、前記表側が遮蔽
物に接触するように走行させてメッキ液が前記表側から
排除されるようにすることができる。長尺ワイヤー部分
の外周面における前記裏側に砥粒を電着する際のメッキ
層の厚さは、好ましくは、前記裏側に付着させた砥粒の
径の５〜２５％程度にする。

【００７４】また、長尺ワイヤー部分の外周面に電着し
た砥粒の完全な埋め込みを行う場合、埋込率(砥粒径に
対する前記埋込メッキ層の厚さの割合)は、好ましくは
２０〜８０％（より好ましくは２５〜７５％、さらに好
ましくは３０〜７０％、）である。長尺ワイヤーの送り
速度（走行速度）は、速ければ速いほど製造速度が速く
なるが、設定する電流密度、メッキ槽の大きさに応じ
て、適切に定める。

【００７５】［実施例３］本発明の他の一実施例のワイ
ヤーソーの製造方法を図６に基づいて説明する。図６
は、本実施例のワイヤーソーの製造方法の概略を説明す
るための、長尺ワイヤーの走行方向の概略部分断面図で
あり、図１と共通のものには図１と同じ符号を付し、説
明を省略する。

【００７６】実施例１と同様に、脱脂漕Ａ１、第１の水
洗漕Ａ２、酸洗漕Ａ３、第２の水洗漕Ａ４、下地メッキ
漕Ｂを経た長尺ワイヤーＷの一部分である長尺ワイヤー
部分は、陰極電極Ｚ２の近傍に設けられている永久磁石
であるアルニコ磁石Ｍにより磁化されて、強磁性体（例
えば、鉄、コバルト、ニッケル）を引き付けることがで
きるようになる。

【００７７】磁化された長尺ワイヤー部分は、電着漕Ｃ
１’のメッキ浴の中を通過する。電着漕Ｃ１’のメッキ
浴の一部の領域には、砥粒沈降領域Ｔ１’を設けてい
る。前記砥粒沈降領域では、メッキ浴の液面に対して平
均粒径１５μｍのニッケル被覆砥粒（砥粒表面がニッケ
ル層で被覆されている砥粒であって、ニッケル被覆砥粒
の全重量に占めるニッケル層の重量が３０重量％である
もの）を分散した状態で供給しているので、ニッケル被
覆砥粒は分散した状態でメッキ浴中を沈降する。なお、
ニッケル被覆砥粒は、水に分散させたスラリーとしてメ
ッキ浴の液面ないしその下側近傍に供給することができ
る。

【００７８】電着漕Ｃ１’のメッキ浴において、磁化さ
れた長尺ワイヤー部分は、電着漕Ｃ１’のメッキ浴の砥
粒沈降領域Ｔ１’を通過すると、実施例１とは異なり、
長尺ワイヤー部分（下地メッキ層を備えている）の上側
（メッキ浴の液面側）だけでなく、長尺ワイヤー部分の
外周面の全面に渡ってニッケル被覆砥粒を分散して付着
させることができる。従って、実施例１で設けていた第
２の電着漕Ｃ２は、設ける必要がないので設けていな
い。

【００７９】次に、長尺ワイヤー部分は、電着漕Ｃ１’
のメッキ浴の砥粒沈降領域以外の領域（砥粒が供給され
ない領域）を引き続き通過するのでメッキ層が形成され
る。形成されるこのメッキ層（砥粒固定用メッキ層）に
よって、長尺ワイヤー部分の下地メッキ層（場合によっ
ては、下地メッキ層の上に電着漕Ｃ１’で新たに形成さ
れた電気メッキ層）に付着した砥粒は、下地メッキ層
（場合によっては、下地メッキ層の上に電着漕Ｃ１’で
新たに形成された電気メッキ層）に固定される。この砥
粒固定用メッキ層の厚さは、走行する長尺ワイヤーに固
定した砥粒がプーリーで長尺ワイヤーから脱落しない程
度の厚さにし、好ましくは付着させた砥粒の径の１〜１
０％程度の厚さにする。

【００８０】次に、長尺ワイヤー部分は、実施例１と同
様に、埋込漕Ｄのメッキ浴の中を通過して、ニッケル被
覆砥粒が完全に埋没する程度の厚さの埋込メッキ層が形
成され、最後に、水洗漕Ａ５の水の中を通過して、長尺
ワイヤー部分に付着しているメッキ浴のメッキ液を除去
する（水で置換する）。ワイヤーソーの製造方法におけ
る製造条件例は、例えば、以下のものがある。

【００８１】〈製造条件例〉 メッキ浴の種類：ワット浴(硫酸ニッケル、塩化ニッケ
ル、硼酸で調整) メッキ浴のｐＨ：３．０〜６．０ メッキ浴の温度：３０〜５０℃ ワイヤー送り速度：５０〜５０００ｍｍ／分 電流密度：０．５〜１５Ａ／ｄｍ^２ ワイヤー径：φ０．０５〜０．３０ｍｍ 砥粒：ダイヤモンド砥粒(平均粒径１〜８０μｍ)

【００８２】上記実施例のワイヤーソーの製造方法は、
砥粒によるメッキ阻害が起こり難く、ワット浴を用いた
場合でも電流密度を高めることができる。このため、製
造速度を速くすることができ、かつ、メッキ浴の手入れ
が簡便なため、低コストでの製造が可能である。また、
全自動化しやすくなり長距離のワイヤーソーの製造に耐
えうる。

【００８３】

【発明の効果】本発明のワイヤーソーは、長尺線状体の
外周面に電着層で固定された複数の砥粒を有するワイヤ
ーソーであって、長尺線状体外周面の砥粒による被覆率
は３５％以下であるから、剛性が低く、表面の弾性率が
小さく、捻りに対する強度が強く、破断しにくく、切味
が良好であると共に、製造速度を速くして製造すること
ができる。

【００８４】本発明のワイヤーソーの製造方法は、砥粒
が分散して沈降する砥粒沈降領域を少なくとも一部に有
する液状体で砥粒を外周面に付着させた長尺線状体にお
ける、前記外周面に付着させた砥粒を前記外周面に電着
する電着工程を含むので、長尺線状体の外周面に電着さ
せる砥粒の分布の程度を制御してワイヤーソーを製造す
ることができる。特に、長尺線状体の外周面に電着させ
る砥粒の分布を低密度にしたワイヤーソーを製造するこ
とができる。

【００８５】本発明のワイヤーソーの製造方法におい
て、長尺線状体の外周面に電着させる砥粒の分布を低密
度の範囲にする場合は、剛性が低く、表面の弾性率が小
さく、捻りに対する強度が強く、破断しにくく、切味が
良好なワイヤーソーを、製造速度を速くして製造するこ
とができる。また、ガラス、水晶などの比較的ねばい材
料をワイヤーソーで切断する場合、目詰まりしやすいた
め砥粒間隔を開けたワイヤーソーを用いる必要がある。
本発明のワイヤーソーの製造方法によれば、このような
砥粒間隔を開けたワイヤーソーを製造することができ
る。

【００８６】本発明のワイヤーソーの製造装置は、長尺
線状体に電着層を形成することができる電着漕と、砥粒
が分散して沈降する砥粒沈降領域を前記電着漕に貯えら
れた電着浴の中に形成するように、砥粒ないし砥粒含有
物を放出する砥粒放出部を有するので、長尺線状体の外
周面に電着させる砥粒の分布の程度を制御してワイヤー
ソーを製造することができる。特に、長尺線状体の外周
面に電着させる砥粒の分布を低密度にしたワイヤーソー
を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１のワイヤーソーの製造方法の
概略を説明するための、長尺ワイヤーの走行方向の概略
部分断面図である。

【図２】図２は、本発明の実施例２のワイヤーソーの製
造方法で使用することができる電着漕の概略部分断面図
である。

【図３】図３は、本発明のワイヤーソーの一例の概略斜
視図である。

【図４】図４は、図３のワイヤーソーの概略断面図であ
って、（ａ）は高密度領域の径方向の概略断面図であ
り、（ｂ）は低密度領域の径方向の概略断面図である。

【図５】図５は、本発明のワイヤーソーの一例の長尺線
状体の外周面を、長尺線状体の長さ方向に切断し平面に
した展開図である。

【図６】図６は、本実施例のワイヤーソーの製造方法の
概略を説明するための、長尺ワイヤーの走行方向の概略
部分断面図である。

【符号の説明】

Ａ１ 脱脂槽(水酸化ナトリウム水溶液) Ａ２ 水洗槽 Ａ３ 酸洗槽(塩酸) Ａ４ 水洗槽 Ｚ１ 電極１ Ｂ 下地メッキ槽 Ｚ２ 電極２ Ｃ１ 電着槽１ Ｚ３ 電極３ Ｚ４ 電極４ Ｃ２ 電着槽２ Ｚ５ 電極５ Ｄ１ 埋込槽 Ｚ６ 電極６ Ａ５ 水洗糟

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 剛志 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 小森 理晴 愛知県津島市神守町字二ノ割16番地の１ 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ電 着工場内 Ｆターム(参考） 3C063 AA08 AB09 BB02 BB23 BC02 CC13 EE10 EE31 FF23 FF30

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺線状体の外周面に電着層で固定された
   複数の砥粒を有するワイヤーソーであって、 前記長尺線状体の長さ方向において、長尺線状体外周面
   に砥粒が高密度で分布する高密度領域と低密度で分布す
   る低密度領域が交互に繰り返す領域を有し、 前記高密度領域の少なくとも一について、長尺線状体外
   周面の砥粒による被覆率Ａは１〜３５％であり、 前記低密度領域の少なくとも一について、長尺線状体外
   周面の砥粒による被覆率Ｂは０．２〜２８％であり、 前記高密度領域と前記低密度領域の少なくとも一組につ
   いて、Ｂ／Ａは０．２〜０．８であり、 前記長尺線状体の長さ方向における前記高密度領域と前
   記低密度領域の長さは、それぞれ、１〜１０００ｍｍで
   あることを特徴とするワイヤーソー。
2. 【請求項２】長尺線状体の外周面に電着層で固定された
   複数の砥粒を有するワイヤーソーであって、 長尺線状体外周面の砥粒による被覆率は３５％以下であ
   ることを特徴とするワイヤーソー。
3. 【請求項３】前記長尺線状体外周面の全面に渡って前記
   砥粒が略均一な密度で分散して分布することを特徴とす
   る請求項２に記載のワイヤーソー。
4. 【請求項４】前記長尺線状体外周面に前記砥粒が高密度
   で分布する高密度領域と低密度で分布する低密度領域
   を、前記長尺線状体の長さ方向に交互に繰り返す領域を
   有することを特徴とする請求項２に記載のワイヤーソ
   ー。
5. 【請求項５】砥粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を少
   なくとも一部に有する電着液の中で長尺線状体を走行さ
   せて、前記長尺線状体の外周面に砥粒を付着させる砥粒
   付着工程と、 前記砥粒付着工程で前記外周面に付着させた砥粒を前記
   外周面に電着する砥粒電着工程を含み、 前記砥粒付着工程において、前記長尺線状体の外周面に
   所望の密度で砥粒が分布するように、前記砥粒沈降領域
   へ供給する砥粒ないし砥粒含有物の供給量を制御するこ
   とを特徴とするワイヤーソーの製造方法。
6. 【請求項６】砥粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を少
   なくとも一部に有する液状体で砥粒を外周面に付着させ
   た長尺線状体における、前記外周面に付着させた砥粒を
   前記外周面に電着する電着工程を含むことを特徴とする
   ワイヤーソーの製造方法。
7. 【請求項７】砥粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を少
   なくとも一部に有する電着液で長尺線状体の外周面に砥
   粒を付着させる砥粒付着工程を、前記電着工程よりも前
   に有することを特徴とする請求項６に記載のワイヤーソ
   ーの製造方法。
8. 【請求項８】長尺線状体に電着層を形成することができ
   る電着漕と、 砥粒が分散して沈降する砥粒沈降領域を前記電着漕に貯
   えられた電着浴の中に形成するように、砥粒ないし砥粒
   含有物を放出する砥粒放出部を有することを特徴とする
   ワイヤーソーの製造装置。
9. 【請求項９】長尺線状体の外周面に所望の密度で砥粒が
   分布するように、前記砥粒放出部から放出する砥粒ない
   し砥粒含有物の放出量を制御する砥粒放出量制御部を有
   することを特徴とする請求項８に記載のワイヤーソーの
   製造装置。