JP2013500170A - ワイヤーソー - Google Patents

Abstract

本発明は、ワイヤーソーに関し、特に、超砥粒の表面の一部のみに形成された部分コーティング層を含むことにより、芯線に超砥粒が過剰に電着することを防止できると共に、超砥粒に部分コーティング層を容易に形成することができるワイヤーソーに関する。

Description

本発明は、ワイヤーソーに関し、特に、超砥粒の表面の一部のみに形成された部分コーティング層を含むワイヤーソーに関する。

シリコンやサファイアなどの硬脆材料の切断のために、芯線となる線状体の外周面に超砥粒（高硬度のＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）やダイヤモンドからなる砥粒）を固着した電着芯線工具やレジンボンド芯線工具を用いることが知られている。

芯線に合成樹脂により超砥粒を固定したレジンボンド芯線工具は、電着芯線工具よりも摩耗が激しく、かつ超砥粒が剥離し易いという問題がある。

これに対して、芯線に超砥粒を電着で固定した電着芯線工具は、レジンボンド芯線工具より摩耗し難いが、超砥粒を電着するメッキ処理の工程に時間がかかるという問題がある。

そのため、電着芯線工具においては、最近、芯線工具の製造時における電着速度を向上させるためにＮｉ、Ｔｉ、Ｃｕなどの金属からなる被覆層により表面が被覆された被覆超砥粒を用いることが提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１において、被覆超砥粒の被覆層の厚さは、０.１〜１０μｍの範囲の厚さであり、例えば１μｍで厚くなっている。また、従来の被覆超砥粒における被覆層の質量百分率は、例えば３０〜５５％で大きくなっており、厚い被覆層が設けられている。これは、電着の効率を上げるためには、被覆層の厚さを厚くして導電性を高めることが重要であると考えられていたからである（特許文献２参照）。

日本国特開２００３−３４０７２９号公報 大韓民国特許公開２００７−００９００７４号公報

図１は、特許文献２の工具の芯線にメッキ浴中に超砥粒が電着される様子を示す図である。しかしながら、特許文献２のように被覆層２０の厚さを０.１μｍ以下にしても超砥粒１６の全体に対して被覆層２０が形成されることになるため、超砥粒１６が凝集されることを防止することができない。

それは、超砥粒１６が芯線１２に電着されると、（−）電極を持つ芯線１２によって超砥粒１６は電気が通じることになるため、未だ電着されていない、隣接する超砥粒１６を引き付ける引力が作用することになるからである。これにより、特許文献２によっても超砥粒１６が凝集されることを避けることができないという問題点がある。

このため、過量の超砥粒１６が芯線に電着されることになる。また、過量で電着された超砥粒１６は離脱し易く、超砥粒１６が無駄になったり、ワイヤー工具の寿命が短くなるという問題がある。

また、余分に電着された超砥粒を芯線から除去する処理を行うためには、時間やコストがかかるため、ワイヤー工具の製造効率を低下させることになる。

本発明は、上述の問題を解決するために案出されたものであり、芯線に超砥粒が過剰に電着することを防止できると共に、超砥粒に部分コーティング層を容易に形成することができるワイヤーソーを提供することに、その目的がある。

上述の目的を達成するべく、本発明に係るワイヤーソーは、芯線と、超砥粒と、上記超砥粒の表面の一部のみに形成された部分コーティング層と、上記超砥粒を上記芯線に付着させるメッキ層とを含んでいる。

上述の構成において、上記部分コーティング層は点状または線状にコーティングされ、また、上記部分コーティング層は上記超砥粒質量の１０％未満であってもよい。

以上で説明したように、本発明に係るワイヤーソーによれば、次のような効果がある。

超砥粒の表面の一部のみに形成された部分コーティング層を含むことにより、芯線に超砥粒が過剰に電着することを防止できると共に、部分コーティング層の厚さを薄く形成しなくても部分コーティング層の量が容易に調節されて、超砥粒に部分コーティング層を容易に形成することができる。このように、超砥粒は芯線に適量で電着されて超砥粒が芯線から離脱されなくなり、ワイヤーソーの寿命も長くなる。また、超砥粒を電着した後、余分の超砥粒を除去する処理を行う必要がないから、製造上の手間やコストを削減することができる。また、部分コーティング層が形成されていない部分は超砥粒の表面が外部に露出することになって、ワイヤーソーの性能が向上するメリットがある。

従来の芯線工具の芯線にメッキ浴中に超砥粒が電着される様子を示す図である。 本発明の好ましい実施例に係るワイヤーソーの断面図である。 本発明の好ましい実施例に係るワイヤーソーの超砥粒の正面図である。 本発明の他の実施例に係るワイヤーソーの超砥粒の正面図である。

以下、本発明の好ましい一実施例について、添付図面を参照して詳しく説明する。

尚、以下で説明する本発明の構成のうち、従来技術と同じ構成については、上述の従来技術を参照することとし、別途の詳細な説明は省略する。

図２は、本発明の好ましい実施例に係るワイヤーソーの断面図であり、図３は、本発明の好ましい実施例に係るワイヤーソーの超砥粒正面図であり、図４は、本発明の他の実施例に係るワイヤーソーの超砥粒正面図である。

図２〜図４に示すように、本実施例に係るワイヤーソーは、芯線１２０と、超砥粒１６０と、上記超砥粒１６０の表面の一部のみに形成された部分コーティング層２００、２００’と、上記芯線１２０に上記超砥粒１６０を付着させるメッキ層１８０とを含んでいる。

芯線１２０は、ピアノ線、撚線などからなる線状体である。

超砥粒１６０は、ダイヤモンド、ＣＮＢなどからなる粒子である。

超砥粒１６０の平均粒子径は、１〜６０μｍとすることができる。

メッキ層１８０は、Ｎｉなどの材質で形成され、芯線１２０の外周面に超砥粒２００を付着させる。

このようなメッキ層１８０は、電気メッキを通じて芯線１２０にメッキされる。

これにより、超砥粒１６０は、メッキ層１８０に埋め込まれて芯線１２０の外周面に電着される。

部分コーティング層２００、２００’は、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＴｉＣ、ＳｉＣのいずれか１つの材質で形成され、超砥粒１６０の表面の一部のみに形成される。即ち、超砥粒１６０の表面中には、部分コーティング層２００、２００’が形成されない部分も存在することになる。

また、部分コーティング層２００、２００’の質量は、超砥粒１６０の質量の１０％未満、好ましくは５％未満となるようにする。

さらに、図３および図４に示すように、部分コーティング層２００、２００’は、点状（２００'：点のような形状）または線状（２００：線のような形状）にコーティングされる。

このように、超砥粒１６０の表面の一部のみに形成された部分コーティング層２００、２００’を含むことにより、超砥粒１６０にコーティングされるコーティング層の厚さを薄く形成しなくても、コーティング層の量を調節して超砥粒１６０にコーティングできるようになり、超砥粒１６０に部分コーティング層２００、２００’を容易に形成することができる。

これにより、超砥粒１６０の電着時に、超砥粒１６０に過度な電流が流れないため、芯線１２０に超砥粒１６０が過剰に電着されることを防止することができる。

また、超砥粒１６０は、コーティング層が全体的に形成されず、部分的に形成されるため、超砥粒１６０が芯線１２０に電着された以後にも、部分コーティング層２００、２００’以外の領域に対しては、導通にならない。これにより、部分コーティング層２００、２００’が形成されていない領域では、未だ電着されていない、隣接する超砥粒１６０を引き付ける力が作用しないから、超砥粒１６０が凝集されることを防止できるようになる。

このように、超砥粒１６０は、芯線１２０に適量（適当な密度）で電着されて、超砥粒１６０が芯線１２０から離脱されないため、ワイヤーソーの寿命も長くなる。また、超砥粒１６０を電着した後、余分の超砥粒１６０を除去する処理を行う必要がないため、製造上の手間やコストを削減することができる。

上述のように、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の当業者は、本発明の特許請求範囲に記載した思想および領域を逸脱しない範囲内で、多様に修正または変形して実施することができる。

以上のように、本発明に係るワイヤーソーは、特に、シリコンなどを切断するときに用いられるワイヤーソーに好適である。

１２０ 芯線
１６０ 超砥粒
１８０ メッキ層
２００、２００' 部分コーティング層

Claims (4)

1. 芯線と、
   超砥粒と、
   前記超砥粒の表面の一部のみに形成された部分コーティング層と、
   前記超砥粒を前記芯線に付着させるメッキ層とを有することを特徴とするワイヤーソー。
2. 前記部分コーティング層は、点状にコーティングされる請求項１に記載のワイヤーソー。
3. 前記部分コーティング層は、線状にコーティングされる請求項１に記載のワイヤーソー。
4. 前記部分コーティング層は、前記超砥粒の質量の１０％未満である請求項１乃至３のいずれか一項に記載のワイヤーソー。

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