JP2016172288A - マルチワイヤ放電加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工屑によってガイドローラが損傷することを抑えることができるマルチワイヤ放電加工装置を提供する。
【解決手段】インゴットに近接して放電する放電領域を通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈに対向して配設されたブラシ８０は、ワイヤＲに付着した加工屑及びガイドローラ３０ｈの溝３１に付着した加工屑を除去する。これにより、加工屑がワイヤＲとガイドローラ３０ｈの溝３１との間で擦れることを抑制でき、ガイドローラ３０ｈの溝３１が削れることを抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、マルチワイヤ放電加工装置に関する。

放電加工では、微細なインゴットの加工屑が発生するが、加工屑がワイヤとインゴットの隙間に滞留すると加工屑を介して短絡が発生する。短絡により電流が局所的に流れてワイヤが熱により断線したり、溝幅が広くなり形成するウェーハの枚数を減らしてしまうという問題が発生する。そこで、加工槽中で放電を実施したり、ノズルで加工溝に加工液を噴射したりすることで、ワイヤによりインゴットを放電加工する放電領域から加工屑の排出を促進している。

特開２０１２−２４０１２８号公報

ところで、放電領域以外においても、加工屑が起因となる問題がある。例えば、加工屑が付着したワイヤがガイドローラへ移動すると、加工屑がワイヤとガイドローラとの間に介在し、加工屑によりガイドローラの溝が削れて広くなりワイヤを振動しやすくさせたり、ガイドローラが溝に沿って分断してしまったりするという問題がある。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工屑によってガイドローラが損傷することを抑えることができるマルチワイヤ放電加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るマルチワイヤ放電加工装置は、間隔を置いて隣接するガイドローラと、該ガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻きかけられたワイヤと、インゴットが並列する該ワイヤに切り込むように該インゴットと該ワイヤとを相対移動させる駆動手段と、該ワイヤとインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、各構成要素を制御する制御手段と、を備えるマルチワイヤ放電加工装置であって、該ガイドローラ間を走行する該ワイヤが、インゴットに近接して放電する放電領域を通過した後に到達する下流側ガイドローラにはブラシが配設され、該ブラシは、該ワイヤが案内される該下流側ガイドローラの溝に、該ワイヤを介して接触し、放電加工で発生するインゴットの加工屑を該ワイヤ又は該溝の少なくともいずれか一方から除去することを特徴とする。

また、上記マルチワイヤ放電加工装置において、該ブラシは、該下流側ガイドローラに向かって付勢されていることが好ましい。

本発明のマルチワイヤ放電加工装置によれば、下流側ガイドローラに配設されたブラシは、ワイヤ及びガイドローラの溝に付着した加工屑を除去するので、ガイドローラの損傷を抑えるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。 図２は、実施形態１に係るブラシの構成例及び配設例を示す上面図である。 図３は、実施形態１に係るインゴットの加工例を示す側面図である。 図４は、実施形態１に係る加工屑の発生例を示す拡大図である。 図５は、実施形態２に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。 図６は、実施形態２に係るロールブラシの構成例及び配設例を示す上面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例について説明する。図１は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。図２は、実施形態１に係るブラシの構成例及び配設例を示す上面図である。図１に示すように、マルチワイヤ放電加工装置１Ａは、ワイヤＲによりインゴットＩの放電加工を実施するものであり、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ部３０を備えている。

繰り出しボビン２０には、黄銅などの金属線であるワイヤＲが一定量巻き回されている。繰り出しボビン２０は、ガイドローラ部３０に向けてワイヤＲを繰り出す。ガイドローラ部３０は、繰り出しボビン２０の近傍に配設され、繰り出しボビン２０から繰り出されたワイヤＲを案内する。ガイドローラ部３０は、複数のガイドローラ３０ａ〜３０ｊから構成されている。ガイドローラ３０ａ〜３０ｊは、円柱状に形成され、ワイヤＲが走行する方向に間隔をおいて配設されている。

ガイドローラ３０ａ，３０ｂは、繰り出しボビン２０の近傍に配設され、繰り出しボビン２０により繰り出されたワイヤＲを巻き掛けてワイヤＲをガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに向けて送り出す。

ガイドローラ３０ｃ〜３０ｉは、並列ワイヤ部３１０を構成し、ワイヤＲを環状に支持するように配設されている。例えば、並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉは、環状のワイヤＲを内側から支持し、ガイドローラ３０ｆは、環状に構成された並列ワイヤ部３１０のワイヤＲに対して外側から支持するように配設されている。並列ワイヤ部３１０は、ガイドローラ３０ａ，３０ｂにより送り出されたワイヤＲを軸方向（Ｙ軸方向）に一定の間隔をおいて複数回巻き掛ける。並列ワイヤ部３１０のワイヤＲは、例えば、軸方向に０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の間隔をあけてガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに１０周巻き掛けられている。

ここで、Ｙ軸方向は、ガイドローラ３０ａ〜３０ｊの軸方向である。Ｘ軸方向は、Ｙ軸方向と直交する方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向、本実施形態１では、鉛直方向である。

並列ワイヤ部３１０において、ガイドローラ３０ｃは、ガイドローラ３０ｂにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｄに送り出す。ガイドローラ３０ｄは、ガイドローラ３０ｃにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｅに送り出す。ガイドローラ３０ｅは、ガイドローラ３０ｄにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｆに送り出す。ガイドローラ３０ｆは、ガイドローラ３０ｅにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｇに送り出す。ガイドローラ３０ｇは、ガイドローラ３０ｆにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｈに送り出す。ガイドローラ３０ｈは、ガイドローラ３０ｇにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｉに送り出す。ガイドローラ３０ｉは、ガイドローラ３０ｈにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｃに送り出す。これで、並列ワイヤ部３１０を構成するガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに１周巻き掛けられたことになる。ワイヤＲは、軸方向に０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の間隔をあけつつ並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに残り９周巻き掛けられる。並列ワイヤ部３１０は、１０周巻き掛けられた最後のワイヤＲをガイドローラ３０ｊに送り出す。

ガイドローラ３０ｊは、巻き取りボビン２１の近傍に配設され、並列ワイヤ部３１０から送り出されたワイヤＲを巻き掛けて巻き取りボビン２１に送り出す。巻き取りボビン２１は、ガイドローラ３０ｊから送り出された使用済みのワイヤＲを巻き取って回収する。

なお、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ３０ａ〜３０ｊは、図示しないモータによって回転駆動される。全てのガイドローラ３０ａ〜３０ｊをモータ駆動とする必要はなく、例えば、並列ワイヤ部３１０を構成しないガイドローラ３０ａ，３０ｂ，３０ｊを従動ローラとしてもよい。ガイドローラ３０ａ〜３０ｊに巻き掛けられたワイヤＲが走行する速度は、０．５m/sec〜１m/sec程度である。

並列ワイヤ部３１０のワイヤＲは、一対のガイドローラ３０ｇ，３０ｈによりＺ軸方向に沿って一定のテンションを有して張設されている。ガイドローラ３０ｇ，３０ｈにより張設されたワイヤＲは、インゴットＩをスライスする切断ワイヤ部３２０を構成する。切断ワイヤ部３２０のワイヤＲは、Ｚ軸方向に沿って上向きへ走行する。

インゴットＩは、円柱形状であり、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲの間隔で円板状にスライスされる。インゴットＩは、導電性がある材料であり、ＳｉＣ、単結晶ダイヤ、シリコン、ＧａＮ（窒化ガリウム）等から形成される。

切断ワイヤ部３２０の近傍には、インゴットＩを支持する支持機構４０が設けられている。支持機構４０は、基台部４１と、支持柱４２と、駆動手段４３とを備えている。基台部４１は、インゴットＩを固定するものである。基台部４１は、基台４１ａと、基台４１ａに固定された板状のサブストレート４１ｂとを備えている。サブストレート４１ｂの前面４１ｃには、インゴットＩの側面Ｉａが導電性接着剤Ｂにより接着されて固定される。インゴットＩは、その端面Ｉｅが切断ワイヤ部３２０のワイヤＲが走行するＺ軸方向と略平行になるように基台部４１のサブストレート４１ｂに固定される。

支持柱４２は、棒状に形成されており、Ｚ軸方向に立設されている。支持柱４２は、一端に基台部４１が固定され、他端に駆動手段４３が固定されている。駆動手段４３は、インゴットＩとワイヤＲとをＸ軸方向に相対移動させるものである。例えば、駆動手段４３は、Ｘ軸方向に沿って延在される図示しないボールねじと、パルスモータ等で構成される駆動源とを有する。駆動手段４３は、ボールねじのナットに固定された支持柱４２をＸ軸方向に沿って移動させ、支持柱４２に固定された基台部４１のインゴットＩを切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに切り込ませる。

マルチワイヤ放電加工は、誘電体である水や油などの加工液Ｆの中で実施される。切断ワイヤ部３２０は、加工液Ｆが貯留された加工槽５０の中に浸漬されている。加工槽５０の中で、加工液Ｆに浸漬された切断ワイヤ部３２０のワイヤＲがインゴットＩを加工する。

加工槽５０の前面５１には、基台部４１を取り付けるための円形の開口穴５２が設けられている。加工槽５０の開口穴５２に基台部４１が差し込まれ、図示しないゴムパッキン等のシール部材により開口穴５２と基台部４１との隙間が密閉されている。開口穴５２と基台部４１との隙間は、シール部材により密閉されているので、加工液Ｆが加工槽５０の開口穴５２から漏れ出すことなく、基台部４１は、加工槽５０に対してＸ軸方向に往復移動が可能となる。

加工槽５０は、その上面に開口部５３を有しており、ガイドローラ３０ｆにより送り出されたワイヤＲは、開口部５３から加工槽５０の内部に進入する。加工槽５０の内部に進入したワイヤＲは、加工槽５０内に配設されたガイドローラ３０ｇにより開口部５３から加工槽５０の外部に送り出される。

マルチワイヤ放電加工装置１Ａは、ワイヤＲとインゴットＩに給電する給電機構６０を備えている。給電機構６０は、高周波パルス電源ユニット６１と、ワイヤ用電極６２と、図示しない基台用電極とを備えている。

高周波パルス電源ユニット６１は、ワイヤＲと、基台部４１に固定されたインゴットＩとに高周波パルス電力を供給する。例えば、高周波パルス電源ユニット６１は、ワイヤ用電極６２に接続され、ワイヤ用電極６２を介して高周波パルス電力をワイヤＲに供給する。ワイヤ用電極６２は、棒状に形成され、ガイドローラ３０ｈとガイドローラ３０ｉとの間に張設されるワイヤＲに当接されている。また、高周波パルス電源ユニット６１は、基台部４１に固定される図示しない基台用電極に接続され、基台部４１を介して高周波パルス電力をインゴットＩに供給する。

高周波パルス電源ユニット６１から高周波パルス電力を供給して、ワイヤＲとインゴットＩとの極間に電圧を印加すると、ワイヤＲは、正面に配置されたインゴットＩに対して放電を行う。例えば、加工液Ｆ中で絶縁状態にあるインゴットＩとワイヤＲの間隔が数十μｍ位まで近づくと、両者の絶縁が破壊されて放電が発生する。この放電によってインゴットＩが加熱されて溶融され、さらに液体の温度が急激に上昇することにより液体が気化し、体積膨張によって溶融箇所を飛散させる。このように、高周波パルス電力を切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに供給することで、インゴットＩを溶融すると共に飛散させる処理を断続的に行ってインゴットＩの放電加工を実施する。

高周波パルス電源ユニット６１は、電圧調整手段６１０と、パルス調整手段６１１とを備えている。電圧調整手段６１０は、高周波パルス電力の電圧を調整する。パルス調整手段６１１は、高周波パルス電力の周波数を所定の周波数に調整する。

マルチワイヤ放電加工装置１Ａは、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１、ガイドローラ３０ａ〜３０ｊ、駆動手段４３及び高周波パルス電源ユニット６１を制御する制御手段７０を備えている。制御手段７０は、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ３０ａ〜３０ｊにモータ駆動信号を出力し、ワイヤＲの繰り出しや巻き取り、ワイヤＲの案内をするように制御する。また、制御手段７０は、駆動手段４３にモータ駆動信号を出力してインゴットＩを切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに切り込ませるように制御する。また、制御手段７０は、高周波パルス電源ユニット６１に制御信号を出力して高周波パルス電力の出力時間などを制御する。

マルチワイヤ放電加工装置１Ａは、インゴットＩの加工屑Ｕ（図４参照）を除去するブラシ８０と、ブラシ８０を付勢する付勢手段９０とを備えている。ブラシ８０は、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲがインゴットＩに近接して放電する放電領域Ｅを通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈに対向して配設されている。放電領域Ｅを通過して最初にワイヤＲを案内するガイドローラ３０ｈに対してブラシ８０を配設することで、加工屑Ｕが並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに行き渡らないようにしている。ブラシ８０は、放電領域Ｅを通過したワイヤＲがガイドローラ３０ｈに到達する付近に配設されている。ブラシ８０は、ワイヤＲがガイドローラ３０ｈに巻き掛けられる初期の段階で、ワイヤＲに付着した加工屑Ｕを除去する。これにより、ワイヤＲがガイドローラ３０ｈに巻き掛けられることにより、ワイヤＲの加工屑Ｕがガイドローラ３０ｈに付着することを抑制できる。

ブラシ８０は、複数本の毛８１と、毛８１を固定する固定台８２とを備えている。毛８１は、樹脂等から所定の長さに形成され、ガイドローラ３０ｈの軸方向（Ｙ軸方向）における略全長に渡って、ガイドローラ３０ｈの軸方向と垂直な方向（Ｘ軸方向）にブラシ８０の毛先８１ａが向くように配設されている。ブラシ８０の毛先８１ａは、図２に示すように、ガイドローラ３０ｈの全ての溝３１にワイヤＲを介して接触している。例えば、毛先８１ａは、溝３１に案内されたワイヤＲと溝３１との隙間に接触し、かつ、溝３１に案内されたワイヤＲの露出部分に接触している。ブラシ８０は、ガイドローラ３０ｈの溝３１にワイヤＲを介して接触した毛先８１ａが、インゴットＩの加工屑ＵをワイヤＲ又は溝３１の少なくともいずれか一方から除去する。

付勢手段９０は、ブラシ８０をガイドローラ３０ｈに向けて付勢するものである。付勢手段９０は、ブラシ８０をスライド自在に支持する２本のスライド棒９１と、スライド棒９１を支持する支持台９２と、スライド棒９１に装着され、リング部材９３を介してブラシ８０を付勢する弾性部材９４とを備えている。弾性部材９４は、例えばバネである。ブラシ８０の毛８１を固定する固定台８２には、２本のスライド棒９１が差し込まれる図示しない穴部が毛８１と反対側に２箇所形成されている。付勢部材９０の支持台９２に支持されたスライド棒９１に弾性部材９４及びリング部材９３が装着された状態で、スライド棒９１の先端部がブラシ８０の固定台８２の穴部に差し込まれ、弾性部材９４が縮んでいる。これにより、縮んだ弾性部材９４の弾性力によりブラシ８０がガイドローラ３０ｈに向けて付勢され、ブラシ８０の毛８１がガイドローラ３０ｈに接触してブラシ８０が位置決めされる。

弾性部材９４によりガイドローラ３０ｈに向けて付勢されたブラシ８０は、その毛先８１ａがガイドローラ３０ｈの周面に沿うように溝３１に接触する。ガイドローラ３０ｈに接触したブラシ８０は、ガイドローラ３０ｈの回転によりブラシ８０の毛先８１ａが摩耗したとしても、ブラシ８０は、弾性部材９４の弾性力によりガイドローラ３０ｈ側に付勢されているので、摩耗した分だけガイドローラ３０ｈ側に移動する。これにより、ブラシ８０の毛先８１ａは、ガイドローラ３０ｈの溝３１に対して常に接触する。なお、ブラシ８０の毛８１の摩耗量が一定量に到達し、弾性部材９４が伸びてその弾性力が失われた場合、ブラシ８０を交換する必要がある。

次に、ブラシの作用について説明する。図３は、実施形態１に係るインゴットの加工例を示す側面図である。図４は、実施形態１に係る加工屑の発生例を示す拡大図であり、図３の円形部分Ｋを拡大した図である。

インゴットＩを放電加工してウェーハを形成する場合、先ず、制御手段７０は、高周波パルス電源ユニット６１を制御し、インゴットＩ及びワイヤＲに電圧を印加する。次に、制御手段７０は、駆動手段４３を制御し、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに対してインゴットＩを加工送りし、図３に示すように、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲにインゴットＩを切り込ませる。例えば、図４に示すように、インゴットＩとワイヤＲとが接近すると放電Ｊが発生し、インゴットＩが溶融されて飛散される処理が断続的に行われ、インゴットＩが放電加工される。インゴットＩが放電加工されることにより、インゴットＩとワイヤＲとの間には、加工屑Ｕが発生する。加工屑Ｕの一部は、ワイヤＲに付着し、ワイヤＲに付着した加工屑Ｕは、放電領域Ｅを通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈにワイヤＲの走行と共に向かう。ガイドローラ３０ｈに対向して配設されたブラシ８０は、ワイヤＲに付着した加工屑Ｕ及び溝３１に付着した加工屑Ｕを除去する。例えば、加工屑Ｕが付着したワイヤＲがガイドローラ３０ｈの溝３１に巻き掛けられる初期の段階で、ブラシ８０の毛８１がワイヤＲに接触して加工屑Ｕを除去するので、ガイドローラ３０ｈに加工屑Ｕが付着することを抑制できる。加工屑Ｕの多くがワイヤＲから除去された状態で、ワイヤＲがガイドローラ３０ｈに１周巻き掛けられる。

加工屑Ｕが残ったワイヤＲがガイドローラ３０ｈに巻き掛けられ、ワイヤＲに残存した加工屑Ｕがガイドローラ３０ｈの溝３１に付着した場合、ブラシ８０の毛８１が溝３１にワイヤＲを介して接触しているので、ガイドローラ３０ｈの溝３１に付着した加工屑Ｕもブラシ８０により除去される。

以上のように、本発明のマルチワイヤ放電加工装置１Ａによれば、下流側のガイドローラ３０ｈに対向して配設されたブラシ８０は、ワイヤＲに付着した加工屑Ｕ及びガイドローラ３０ｈの溝３１に付着した加工屑Ｕを除去するので、加工屑ＵがワイヤＲとガイドローラ３０ｈの溝３１との間に介在することを抑制できる。これにより、ガイドローラ３０ｈの溝３１が削れることを抑制できるので、ガイドローラ３０ｈの溝３１が広くならない。従って、ワイヤＲの振動を抑制でき、ワイヤＲを精度よく案内できる。また、ガイドローラ３０ｈの損傷を抑えることができるので、ガイドローラ３０ｈが溝３１に沿って分断するような事態を回避できる。

また、ブラシ８０は、ワイヤＲがインゴットＩに近接して放電する放電領域Ｅを通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈに対向して配設されているので、ガイドローラ３０ｈよりも下流側に配設された並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｉ，３０ｃ〜３０ｇに加工屑Ｕが付着することを抑制できる。

〔変形例〕
次に、実施形態１の変形例について説明する。放電領域Ｅを通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈにブラシ８０を配設することが好適であるが、他のガイドローラ３０ｃ〜３０ｇ，３０ｉのいずれにブラシ８０を配設してもよい。この場合、加工液Ｆ中に配設されたガイドローラ３０ｇより加工液Ｆ中以外に配設されたガイドローラ３０ｃ〜３０ｆ，３０ｈ，３０ｉの方が加工屑Ｕが付着しやすいので、ブラシ８０は、加工液Ｆ中以外に配設されたガイドローラ３０ｃ〜３０ｆ，３０ｈ，３０ｉに対して配設することが好ましい。

また、ブラシ８０は、ガイドローラ３０ｈに対して１個配設したが、複数配設してもよい。例えば、ガイドローラ３０ｈの他にガイドローラ３０ｉにブラシ８０を配設してもよい。放電領域Ｅを通過した後にワイヤＲが順次到達する下流側のガイドローラ３０ｈ，３０ｉ，３０ｃ〜３０ｆにおいて、放電領域Ｅから到達する順番が早い順に優先してブラシ８０を配設することにより、加工屑Ｕがガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに行き渡ることを抑制できる。

また、ワイヤ用電極６２は、ワイヤＲを案内するガイドローラとして機能させてもよい。この場合、ワイヤＲを案内するための溝３１をワイヤ用電極６２に形成し、ガイドローラ３０ｈから送り出されたワイヤＲをワイヤ用電極６２に巻き掛け、ワイヤ用電極６２に巻き掛けられたワイヤＲをガイドローラ３０ｉに送り出す。また、ガイドローラの機能を有したワイヤ用電極６２が放電領域Ｅに最も近い下流側に配設された場合、ワイヤ用電極６２にブラシ８０を配設する。

また、ブラシ８０により除去された加工屑Ｕを回収する図示しない回収箱を配設してもよい。例えば、ブラシ８０により除去された加工屑Ｕが落下する方向に、落下した加工屑Ｕを受け取る回収箱を配設する。これにより、ブラシ８０により除去された加工屑Ｕが加工槽５０内に入り込むことを抑制できる。

〔実施形態２〕
次に、実施形態２に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例について説明する。図５は、実施形態２に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。図６は、実施形態２に係るロールブラシの構成例及び配設例を示す上面図である。

実施形態２では、ブラシ８０の代わりにロールブラシ１００を用いる点で実施形態１とは異なる。マルチワイヤ放電加工装置１Ｂは、インゴットＩの加工屑Ｕを除去するロールブラシ１００と、ロールブラシ１００を回転させるモータ１０５と、ロールブラシ１００を付勢する付勢手段９０とを備えている。ロールブラシ１００は、ワイヤＲがインゴットＩに近接して放電する放電領域Ｅを通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈに対向して配設されている。ロールブラシ１００は、放電領域Ｅを通過したワイヤＲがガイドローラ３０ｈに到達する付近に配設されている。ロールブラシ１００は、ワイヤＲがガイドローラ３０ｈに巻き掛けられる初期の段階で、ワイヤＲに付着した加工屑Ｕを除去する。これにより、ワイヤＲに付着した加工屑Ｕがガイドローラ３０ｈに付着することを抑制できる。

ロールブラシ１００は、筒形状のロール本体１０１と、ロール本体１０１に配列される複数本の毛１０２と、ロール本体１０１を回転自在に支持する支持アーム１０３とを備えている。毛１０２は、樹脂等から所定の長さに形成されている。毛１０２は、ロール本体１０１の周面から、ロール本体１０１の軸心を中心として放射状に配列されている。ロールブラシ１００の毛先１０２ａは、図６に示すように、ガイドローラ３０ｈの全ての溝３１にワイヤＲを介して接触している。例えば、毛先１０２ａは、溝３１に案内されたワイヤＲと溝３１との隙間に接触し、かつ、溝３１に案内されたワイヤＲの露出部分に接触している。ロールブラシ１００は、インゴットＩの加工屑ＵをワイヤＲ又は溝３１の少なくともいずれか一方から除去する。

支持アーム１０３は、ロール本体１０１を図示しない転がり軸受等により回転自在に支持している。ロール本体１０１の端部には、その軸を中心として回転させるための歯車１０４が装着されている。この歯車１０４には、モータ１０５の回転軸に固定された歯車１０５ａが噛み合わされている。モータ１０５が回転することで、ロール本体１０１に配設された毛１０２がガイドローラ３０ｈの回転方向と同一方向又は反対方向に回転する。

ロールブラシ１００の支持アーム１０３には、付勢手段９０の２本のスライド棒９１が差し込まれる図示しない穴部が２箇所形成されている。スライド棒９１に弾性部材９４及びリング部材９３が装着された状態で、スライド棒９１の先端部が支持アーム１０３の穴部に差し込まれて弾性部材９４が縮んでいる。これにより、縮んだ弾性部材９４によりロールブラシ１００がガイドローラ３０ｈに向けて付勢され、ロールブラシ１００の毛１０２がガイドローラ３０ｈに接触してロールブラシ１００が位置決めされる。

弾性部材９４によりガイドローラ３０ｈに向けて付勢されたロールブラシ１００は、その毛先１０２ａがガイドローラ３０ｈの溝３１にワイヤＲを介して接触する。ガイドローラ３０ｈ及びロールブラシ１００の回転によりロールブラシ１００の毛先１０２ａが摩耗したとしても、ロールブラシ１００は、弾性部材９４の弾性力によりガイドローラ３０ｈ側に付勢されているので、摩耗した分だけガイドローラ３０ｈ側に移動する。これにより、ロールブラシ１００の毛先１０２ａは、ガイドローラ３０ｈの溝３１に対して常に接触する。なお、ロールブラシ１００の毛１０２の摩耗量が一定量に到達し、弾性部材９４が伸びてその弾性力が失われた場合、ロールブラシ１００を交換する必要がある。また、ロールブラシ１００を回転させずにガイドローラ３０ｈに押圧し、毛１０２の摩耗量が一定量に到達した場合にロールブラシ１００を所定の角度だけ回転させ、摩耗していない毛１０２をガイドローラ３０ｈに押圧させても良い。

以上のように、本発明のマルチワイヤ放電加工装置１Ｂによれば、下流側のガイドローラ３０ｈに対向して配設されたロールブラシ１００は、ガイドローラ３０ｈに対して回転し、ワイヤＲ及びガイドローラ３０ｈの溝３１に付着した加工屑Ｕを除去するので、実施形態１の効果を有すると共に、ブラシ８０よりも効果的にワイヤＲ及びガイドローラ３０ｈの溝３１に付着した加工屑Ｕを除去できる。

〔変形例〕
次に、実施形態２の変形例について説明する。放電領域Ｅを通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈにロールブラシ１００を配設することが好適であるが、他のガイドローラ３０ｃ〜３０ｇ，３０ｉのいずれにロールブラシ１００を配設してもよい。

また、ロールブラシ１００は、ガイドローラ３０ｈに対して１個配設したが、複数配設してもよい。例えば、ガイドローラ３０ｈの他にガイドローラ３０ｉにロールブラシ１００を配設してもよい。また、ブラシ８０とロールブラシ１００を混在させて配設してもよい。例えば、放電領域Ｅを通過した後に到達する下流側のガイドローラ３０ｈにロールブラシ１００を配設し、ガイドローラ３０ｈの次に下流側に位置するガイドローラ３０ｉにブラシ８０を配設する。

１Ａ，１Ｂ マルチワイヤ放電加工装置
３０ａ〜３０ｊ ガイドローラ
３１ 溝
３２０ 切断ワイヤ部
４１ 基台部
５０ 加工槽
６１ 高周波パルス電源ユニット
６２ ワイヤ用電極
８０ ブラシ
８１ 毛
９０ 付勢手段
９４ 弾性部材
１００ ロールブラシ
１０１ ロール本体
１０２ 毛
Ｅ 放電領域
Ｆ 加工液
Ｉ インゴット
Ｕ 加工屑

Claims (2)

1. 間隔を置いて隣接するガイドローラと、該ガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻きかけられたワイヤと、インゴットが並列する該ワイヤに切り込むように該インゴットと該ワイヤとを相対移動させる駆動手段と、該ワイヤとインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、各構成要素を制御する制御手段と、を備えるマルチワイヤ放電加工装置であって、
   該ガイドローラ間を走行する該ワイヤが、インゴットに近接して放電する放電領域を通過した後に到達する下流側ガイドローラにはブラシが配設され、
   該ブラシは、該ワイヤが案内される該下流側ガイドローラの溝に、該ワイヤを介して接触し、放電加工で発生するインゴットの加工屑を該ワイヤ又は該溝の少なくともいずれか一方から除去することを特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
2. 該ブラシは、該下流側ガイドローラに向かって付勢されていることを特徴とする請求項１に記載のマルチワイヤ放電加工装置。

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