JP3396291B2 - ワイヤソー及びワイヤソー切断方法 - Google Patents
ワイヤソー及びワイヤソー切断方法Info
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- JP3396291B2 JP3396291B2 JP9267594A JP9267594A JP3396291B2 JP 3396291 B2 JP3396291 B2 JP 3396291B2 JP 9267594 A JP9267594 A JP 9267594A JP 9267594 A JP9267594 A JP 9267594A JP 3396291 B2 JP3396291 B2 JP 3396291B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体材料、
セラミックス等の脆性材料のワークを所定の厚さに切断
する場合に使用されるワイヤソー及びワイヤソー切断方
法に関するものである。
セラミックス等の脆性材料のワークを所定の厚さに切断
する場合に使用されるワイヤソー及びワイヤソー切断方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のワイヤソーとしては、図
４に示すようなものが知られている。すなわち、外周面
に所定ピッチで複数条の環状溝２２ａ，２３ｂ，２３
ａ，２３ｂを有する複数の溝付きローラ２２，２３が設
られ、それらの環状溝２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ
に１本のワイヤ２１が順に巻き掛けられている。
４に示すようなものが知られている。すなわち、外周面
に所定ピッチで複数条の環状溝２２ａ，２３ｂ，２３
ａ，２３ｂを有する複数の溝付きローラ２２，２３が設
られ、それらの環状溝２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ
に１本のワイヤ２１が順に巻き掛けられている。
【０００３】そして、溝付きローラ２２，２３の回転に
よりワイヤ２１が直線方向に走行される。この状態で、
溝付きローラ２２，２３間のワイヤ２１にワーク２４が
圧接されるとともに、その圧接部分にノズル２５から砥
粒を含む加工液が供給されて、この砥粒のラッピング作
用により、ワーク２４が切断されて、複数枚の切断片が
形成される。この場合、各切断片の厚さが一定になるよ
うに、切断加工部に位置するワイヤ２１の配列ピッチは
一定である。このため切断加工部のワイヤ２１を支持す
る各溝付きローラ２２，２３の環状溝２２ａ，２３ａは
同一のピッチＰ２，Ｐ３で形成されている。
よりワイヤ２１が直線方向に走行される。この状態で、
溝付きローラ２２，２３間のワイヤ２１にワーク２４が
圧接されるとともに、その圧接部分にノズル２５から砥
粒を含む加工液が供給されて、この砥粒のラッピング作
用により、ワーク２４が切断されて、複数枚の切断片が
形成される。この場合、各切断片の厚さが一定になるよ
うに、切断加工部に位置するワイヤ２１の配列ピッチは
一定である。このため切断加工部のワイヤ２１を支持す
る各溝付きローラ２２，２３の環状溝２２ａ，２３ａは
同一のピッチＰ２，Ｐ３で形成されている。
【０００４】一方、この種のワイヤソーにおいては、ワ
イヤ２１を往復走行させながら繰り出す往復走行タイプ
と、ワイヤ２１を一方向に連続して繰り出す一方向走行
タイプとがある。
イヤ２１を往復走行させながら繰り出す往復走行タイプ
と、ワイヤ２１を一方向に連続して繰り出す一方向走行
タイプとがある。
【０００５】往復走行タイプでは、往復走行によりワイ
ヤ２１の同一部分が反復使用されるため、ワイヤ２１の
消費量が少ないが、ワイヤ２１の往動時と復動時とで
は、切断に関与する砥粒の量やワイヤ２１のテンション
等が相違し、切断条件が異なる。このため、往復走行タ
イプでは、ワイヤ２１の往動時と復動時とではラッピン
グ効果に差が生じ、ワーク２４の切断面にソーマーク、
すなわち無数の線状の切断ムラが発生する。従って、切
断終了後に各切断片の切断面を入念に研摩仕上げする必
要がある。
ヤ２１の同一部分が反復使用されるため、ワイヤ２１の
消費量が少ないが、ワイヤ２１の往動時と復動時とで
は、切断に関与する砥粒の量やワイヤ２１のテンション
等が相違し、切断条件が異なる。このため、往復走行タ
イプでは、ワイヤ２１の往動時と復動時とではラッピン
グ効果に差が生じ、ワーク２４の切断面にソーマーク、
すなわち無数の線状の切断ムラが発生する。従って、切
断終了後に各切断片の切断面を入念に研摩仕上げする必
要がある。
【０００６】一方、一方向走行タイプでは、往復走行タ
イプを使用した場合のようなソーマークの問題は生じな
い。
イプを使用した場合のようなソーマークの問題は生じな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、一方向走行
タイプでは、常に切断開始側、すなわちワイヤ２１の走
行方向の上流側が下流側よりも砥粒の量が多くなる。従
って、下流側よりも上流側のほうが切断条件が良好であ
る。このため、ワイヤ２１による切断幅Ｗ１がワイヤ２
１走行方向の下流側に行くに従って次第に狭くなる。一
方、前述のように、従来のワイヤソーでは、図４に示す
ように、溝付きローラ２２，２３間において切断加工部
のワイヤ２１が所定のピッチＰ１で平行に配列されてい
る。従って、ワーク２４から切断される製品の厚さＴ１
が、ワイヤ走行方向において不均一になるという問題が
あった。
タイプでは、常に切断開始側、すなわちワイヤ２１の走
行方向の上流側が下流側よりも砥粒の量が多くなる。従
って、下流側よりも上流側のほうが切断条件が良好であ
る。このため、ワイヤ２１による切断幅Ｗ１がワイヤ２
１走行方向の下流側に行くに従って次第に狭くなる。一
方、前述のように、従来のワイヤソーでは、図４に示す
ように、溝付きローラ２２，２３間において切断加工部
のワイヤ２１が所定のピッチＰ１で平行に配列されてい
る。従って、ワーク２４から切断される製品の厚さＴ１
が、ワイヤ走行方向において不均一になるという問題が
あった。
【０００８】また、往復走行タイプ及び一方向走行タイ
プのいずれにおいても、ワーク２４の切断に際しては、
図５に示すように、ワイヤ２１がワーク２４に切り込ま
れていくに従って、ワイヤ２１上の実効砥粒量が次第に
減少する。従って、ワイヤ２１による切断幅Ｗ１がワイ
ヤ２１の切り込み方向に沿って次第に狭くなり、ワーク
２４から切断される製品の厚さＴ１が、ワイヤ切り込み
方向においても不均一になるという問題があった。
プのいずれにおいても、ワーク２４の切断に際しては、
図５に示すように、ワイヤ２１がワーク２４に切り込ま
れていくに従って、ワイヤ２１上の実効砥粒量が次第に
減少する。従って、ワイヤ２１による切断幅Ｗ１がワイ
ヤ２１の切り込み方向に沿って次第に狭くなり、ワーク
２４から切断される製品の厚さＴ１が、ワイヤ切り込み
方向においても不均一になるという問題があった。
【０００９】従って、一方向走行タイプの場合も、切断
終了後に厚さの不均一を解消するための研摩作業が必要
であった。さらに、従来のワイヤソーでは、図４に示す
ように、溝付きローラ２２，２３の両端の切断に関与し
ない部分に、複数条の環状溝２２ｂ，２３ｂが所定ピッ
チで形成され、それらの溝幅Ｗ２がワイヤ２１の外径Ｄ
１とほぼ同一となるように設定されている。そして、ワ
イヤ２１のテンション変動が直接作用する溝付きローラ
２２，２３の両端においては、ワイヤ２１がこれらの環
状溝２２ｂ，２３ｂに選択的に巻き掛けられ、環状溝２
２ｂ，２３ｂが摩耗変形（実際には溝が深くなる）した
場合にワイヤ２１を他の環状溝２２ｂ，２３ｂに掛け換
えるようにしている。
終了後に厚さの不均一を解消するための研摩作業が必要
であった。さらに、従来のワイヤソーでは、図４に示す
ように、溝付きローラ２２，２３の両端の切断に関与し
ない部分に、複数条の環状溝２２ｂ，２３ｂが所定ピッ
チで形成され、それらの溝幅Ｗ２がワイヤ２１の外径Ｄ
１とほぼ同一となるように設定されている。そして、ワ
イヤ２１のテンション変動が直接作用する溝付きローラ
２２，２３の両端においては、ワイヤ２１がこれらの環
状溝２２ｂ，２３ｂに選択的に巻き掛けられ、環状溝２
２ｂ，２３ｂが摩耗変形（実際には溝が深くなる）した
場合にワイヤ２１を他の環状溝２２ｂ，２３ｂに掛け換
えるようにしている。
【００１０】このため、従来のワイヤソーにおいては溝
付きローラ２２，２３の両端外周に予備のものも含めて
複数の環状溝２２ｂ，２３ｂを形成する必要があって、
加工が繁雑であるとともに、溝付きローラ２２，２３が
長くなるばかりでなく、切断に関与しない部分の全ての
環状溝２２ｂ，２３ｂが摩耗変形した場合には、溝付き
ローラ２２，２３を交換しなければならず、溝付きロー
ラ２２，２３の寿命が短いという問題があった。
付きローラ２２，２３の両端外周に予備のものも含めて
複数の環状溝２２ｂ，２３ｂを形成する必要があって、
加工が繁雑であるとともに、溝付きローラ２２，２３が
長くなるばかりでなく、切断に関与しない部分の全ての
環状溝２２ｂ，２３ｂが摩耗変形した場合には、溝付き
ローラ２２，２３を交換しなければならず、溝付きロー
ラ２２，２３の寿命が短いという問題があった。
【００１１】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ワークをワイヤの走行方向に沿って一定
の切断幅で切断することができて、ワークから切断され
る製品の厚さを、ワイヤ走行方向において均一にするこ
とができるワイヤソーを提供することにある。
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ワークをワイヤの走行方向に沿って一定
の切断幅で切断することができて、ワークから切断され
る製品の厚さを、ワイヤ走行方向において均一にするこ
とができるワイヤソーを提供することにある。
【００１２】この発明のその他の目的は、ワークをワイ
ヤの切り込み方向に沿って一定の切断幅で切断すること
ができて、ワークから切断される製品の厚さを、ワイヤ
切り込み方向において均一にすることができるワイヤソ
ーを使用する切断方法を提供することにある。
ヤの切り込み方向に沿って一定の切断幅で切断すること
ができて、ワークから切断される製品の厚さを、ワイヤ
切り込み方向において均一にすることができるワイヤソ
ーを使用する切断方法を提供することにある。
【００１３】この発明の別の目的は、溝付きローラの両
端付近の環状溝が、ワイヤのテンション変動を受けて摩
耗変形するおそれを少なくできるワイヤソーを提供する
ことにある。
端付近の環状溝が、ワイヤのテンション変動を受けて摩
耗変形するおそれを少なくできるワイヤソーを提供する
ことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明においては、一対のローラ
間におけるワイヤの配列ピッチが、そのワイヤの走行方
向に沿って上流側から下流側に行くに従い次第に小さく
なるように、ワイヤの走行方向の上流側に位置するロー
ラ上の環状溝の配列ピッチを、下流側に位置するローラ
上の環状溝の配列ピッチよりも大きく設定した。
めに、請求項１に記載の発明においては、一対のローラ
間におけるワイヤの配列ピッチが、そのワイヤの走行方
向に沿って上流側から下流側に行くに従い次第に小さく
なるように、ワイヤの走行方向の上流側に位置するロー
ラ上の環状溝の配列ピッチを、下流側に位置するローラ
上の環状溝の配列ピッチよりも大きく設定した。
【００１５】請求項２に記載の発明においては、前記各
ローラの両端における少なくとも１条の環状溝の幅を、
ワイヤの外径よりも大きくなるように設定し、その環状
溝の底面を平面状またはなだらかな凹面状にした。
ローラの両端における少なくとも１条の環状溝の幅を、
ワイヤの外径よりも大きくなるように設定し、その環状
溝の底面を平面状またはなだらかな凹面状にした。
【００１６】請求項３に記載の発明においては、ワーク
に対するワイヤの切り込み量が大きくなるに従って、加
工液に含まれる砥粒の粒径を大きくして切断する。
に対するワイヤの切り込み量が大きくなるに従って、加
工液に含まれる砥粒の粒径を大きくして切断する。
【００１７】
【作用】請求項１に記載の発明においては、溝付きロー
ラ間のワイヤの配列ピッチを、そのワイヤの走行方向に
沿って上流側から下流側に行くに従い次第に小さくなる
ように設定している。このため、ワークを切断する際
に、ワイヤによる切断幅がワイヤの走行方向に沿って次
第に狭くなっても、その切断幅の変位量がワイヤの配列
ピッチの変位量によって相殺される。従って、ワークか
ら切断される製品の厚さを、ワイヤ走行方向において均
一に保つことができる。
ラ間のワイヤの配列ピッチを、そのワイヤの走行方向に
沿って上流側から下流側に行くに従い次第に小さくなる
ように設定している。このため、ワークを切断する際
に、ワイヤによる切断幅がワイヤの走行方向に沿って次
第に狭くなっても、その切断幅の変位量がワイヤの配列
ピッチの変位量によって相殺される。従って、ワークか
ら切断される製品の厚さを、ワイヤ走行方向において均
一に保つことができる。
【００１８】請求項２に記載の発明においては、ワーク
の切断に際して、溝付きローラの両端に巻き掛けられた
ワイヤにテンション変動が作用すると、そのワイヤはワ
イヤ外径よりも大きな幅の環状溝内で、走行方向と直交
する方向に移動される。これにより、ワイヤのテンショ
ン変動が緩和されて、環状溝の摩耗変形が防止される。
の切断に際して、溝付きローラの両端に巻き掛けられた
ワイヤにテンション変動が作用すると、そのワイヤはワ
イヤ外径よりも大きな幅の環状溝内で、走行方向と直交
する方向に移動される。これにより、ワイヤのテンショ
ン変動が緩和されて、環状溝の摩耗変形が防止される。
【００１９】請求項３に記載の発明においては、ワーク
を切断する際に、ワークに対するワイヤの切り込み量が
大きくなるに従って、加工液に含まれる砥粒の粒径が大
きくなる。このため、ワークの切断に際して、ワイヤに
よる切断幅がワイヤの切り込み方向に沿って次第に狭く
なっても、その切断幅の変動が砥粒の粒径の変更によっ
て是正される。従って、ワークから切断される製品の厚
さを、ワイヤ切り込み方向において均一に保つことがで
きる。
を切断する際に、ワークに対するワイヤの切り込み量が
大きくなるに従って、加工液に含まれる砥粒の粒径が大
きくなる。このため、ワークの切断に際して、ワイヤに
よる切断幅がワイヤの切り込み方向に沿って次第に狭く
なっても、その切断幅の変動が砥粒の粒径の変更によっ
て是正される。従って、ワークから切断される製品の厚
さを、ワイヤ切り込み方向において均一に保つことがで
きる。
【００２０】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を、図
１〜図３に基づいて詳細に説明する。
１〜図３に基づいて詳細に説明する。
【００２１】図１に示すように、３個の溝付きローラ
１，２，３は、所定間隔をおいて平行に延びる水平軸線
の周りでそれぞれ回転可能に支持されている。多数の第
１の環状溝１ａ，２ａ，３ａは、各溝付きローラ１，
２，３の外周面の両端部を除く部分に所定の配列ピッチ
で形成されている。複数の第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３
ｂは各溝付きローラ１，２，３の両端部に形成されてい
る。
１，２，３は、所定間隔をおいて平行に延びる水平軸線
の周りでそれぞれ回転可能に支持されている。多数の第
１の環状溝１ａ，２ａ，３ａは、各溝付きローラ１，
２，３の外周面の両端部を除く部分に所定の配列ピッチ
で形成されている。複数の第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３
ｂは各溝付きローラ１，２，３の両端部に形成されてい
る。
【００２２】新線リール４は前記各溝付きローラ１，
２，３の側方に配設され、その外周にはワイヤ５が巻装
されている。そして、この新線リール４から繰り出され
るワイヤ５は、図示しない複数のガイドローラを介して
溝付きローラ１，２，３上に導かれた後、それらの環状
溝１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに順に巻き掛け
られている。巻取リール６は前記各溝付きローラ１，
２，３を挟んで新線リール４の反対側に配設され、モー
タ７によって回転される。そして、この巻取リール６の
外周にワイヤ５が巻き取られながら、下方の溝付きロー
ラ３がモータ８にて回転されることにより、上方の溝付
きローラ１，２間において、ワイヤ５が水平面内で溝付
きローラ１から溝付きローラ２側に向かって一方向に走
行される。
２，３の側方に配設され、その外周にはワイヤ５が巻装
されている。そして、この新線リール４から繰り出され
るワイヤ５は、図示しない複数のガイドローラを介して
溝付きローラ１，２，３上に導かれた後、それらの環状
溝１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに順に巻き掛け
られている。巻取リール６は前記各溝付きローラ１，
２，３を挟んで新線リール４の反対側に配設され、モー
タ７によって回転される。そして、この巻取リール６の
外周にワイヤ５が巻き取られながら、下方の溝付きロー
ラ３がモータ８にて回転されることにより、上方の溝付
きローラ１，２間において、ワイヤ５が水平面内で溝付
きローラ１から溝付きローラ２側に向かって一方向に走
行される。
【００２３】テーブル９は前記溝付きローラ１，２間の
上方部において垂直方向へ移動可能に配設され、その下
面にはワーク１０が接着剤等の手段によって支持されて
いる。そして、ワイヤ５が一方向走行されている状態
で、テーブル９が下方に移動されることにより、ワーク
１０が溝付きローラ１，２間のワイヤ５に対して上方か
ら圧接される。
上方部において垂直方向へ移動可能に配設され、その下
面にはワーク１０が接着剤等の手段によって支持されて
いる。そして、ワイヤ５が一方向走行されている状態
で、テーブル９が下方に移動されることにより、ワーク
１０が溝付きローラ１，２間のワイヤ５に対して上方か
ら圧接される。
【００２４】供給装置としてのノズル１１は前記溝付き
ローラ１の上方に近接して配置されている。そして、こ
のノズル１１からワイヤ５とワーク１０との圧接部分に
向けて、砥粒１２を含む加工液１３がワイヤ５の走行方
向の上流側より供給される。これにより、加工液１３中
の砥粒１２がワイヤ５に付着されて、その砥粒１２のラ
ッピング作用にてワーク１０が切断される。
ローラ１の上方に近接して配置されている。そして、こ
のノズル１１からワイヤ５とワーク１０との圧接部分に
向けて、砥粒１２を含む加工液１３がワイヤ５の走行方
向の上流側より供給される。これにより、加工液１３中
の砥粒１２がワイヤ５に付着されて、その砥粒１２のラ
ッピング作用にてワーク１０が切断される。
【００２５】液溜め槽１４は前記溝付きローラ１，２間
に配設され、ノズル１１から供給される加工液１３が、
この液溜め槽１４内に一時的に溜められる。オーバフロ
ーした分は、さらに下方の砥粒子受け２７に溜められ、
後述する供給タンクＴ１，Ｔ２に切替えバルブＶ２を介
して再使用のために回収される。
に配設され、ノズル１１から供給される加工液１３が、
この液溜め槽１４内に一時的に溜められる。オーバフロ
ーした分は、さらに下方の砥粒子受け２７に溜められ、
後述する供給タンクＴ１，Ｔ２に切替えバルブＶ２を介
して再使用のために回収される。
【００２６】さて、この実施例においては、図２に示す
ように、上方に配置された一対の溝付きローラ１，２の
内で、ワイヤ５の走行方向の上流側に位置するローラ１
上の第１の環状溝１ａの配列ピッチＰ２が、下流側に位
置するローラ２上の第１の環状溝２ａの配列ピッチＰ３
よりも大きくなるように設定されている。これにより、
両溝付きローラ１，２間のワイヤ５の配列ピッチＰ１
が、そのワイヤ５の走行方向に沿って上流側から下流側
に行くに従い次第に小さくなるように構成されている。
従って、溝付きローラ１，２間において走行方向の下流
側に行くに従ってワイヤ５の走行域が狭まるが、この場
合、端部のワイヤ５を基準にして一方向へ狭まるように
環状溝１ａ，２ａの位置関係が設定されていても、中央
のワイヤ５を基準に両側から狭まるように環状溝１ａ，
２ａの位置関係が設定されてもよい。
ように、上方に配置された一対の溝付きローラ１，２の
内で、ワイヤ５の走行方向の上流側に位置するローラ１
上の第１の環状溝１ａの配列ピッチＰ２が、下流側に位
置するローラ２上の第１の環状溝２ａの配列ピッチＰ３
よりも大きくなるように設定されている。これにより、
両溝付きローラ１，２間のワイヤ５の配列ピッチＰ１
が、そのワイヤ５の走行方向に沿って上流側から下流側
に行くに従い次第に小さくなるように構成されている。
従って、溝付きローラ１，２間において走行方向の下流
側に行くに従ってワイヤ５の走行域が狭まるが、この場
合、端部のワイヤ５を基準にして一方向へ狭まるように
環状溝１ａ，２ａの位置関係が設定されていても、中央
のワイヤ５を基準に両側から狭まるように環状溝１ａ，
２ａの位置関係が設定されてもよい。
【００２７】また、この実施例においては、図３に示す
ように、ワーク１０の切断に際して、ワーク１０に対す
るワイヤ５の切り込み量が大きくなるに従って、加工液
１３に含まれる砥粒１２の粒径を大きくするようになっ
ている。つまり、ワイヤソーにおいては、 切断幅＝ワイヤ径＋３×（砥粒径）・・・（１） の式が成り立つことが知られている。同一の砥粒径のま
まで切り込みを続けていった場合、図５のように切り込
み量が大きくなるに従って切断幅Ｗ１が小さくなること
から、図３のように切り込み量に関係なく切断幅Ｗ１を
均一にするには、上記式（１）によって切り込みが進む
に従い、砥粒径を増大させていけばよいことになる。
ように、ワーク１０の切断に際して、ワーク１０に対す
るワイヤ５の切り込み量が大きくなるに従って、加工液
１３に含まれる砥粒１２の粒径を大きくするようになっ
ている。つまり、ワイヤソーにおいては、 切断幅＝ワイヤ径＋３×（砥粒径）・・・（１） の式が成り立つことが知られている。同一の砥粒径のま
まで切り込みを続けていった場合、図５のように切り込
み量が大きくなるに従って切断幅Ｗ１が小さくなること
から、図３のように切り込み量に関係なく切断幅Ｗ１を
均一にするには、上記式（１）によって切り込みが進む
に従い、砥粒径を増大させていけばよいことになる。
【００２８】この場合、図１に示すように、粒径の異な
る複数種の砥粒１２をそれぞれ専用のタンクＴ１，Ｔ２
を用意し、これらの砥粒１２を切替えバルブＶ１の切替
えによりワイヤ５の切り込み量に応じて選択供給しなが
ら、加工液１３に混入して使用すればよい。このとき、
同時に回収側の切替えバルブＶ２も切替える。なお、粒
径の異なる複数種の砥粒１２を混合状態で加工液１３に
混入させ、この砥粒１２の混合比率をワイヤ５の切り込
み量に応じて変更するようにしてもよい。
る複数種の砥粒１２をそれぞれ専用のタンクＴ１，Ｔ２
を用意し、これらの砥粒１２を切替えバルブＶ１の切替
えによりワイヤ５の切り込み量に応じて選択供給しなが
ら、加工液１３に混入して使用すればよい。このとき、
同時に回収側の切替えバルブＶ２も切替える。なお、粒
径の異なる複数種の砥粒１２を混合状態で加工液１３に
混入させ、この砥粒１２の混合比率をワイヤ５の切り込
み量に応じて変更するようにしてもよい。
【００２９】さらに、この実施例においては、図２に示
すように、各溝付きローラ１，２，３の両端に形成され
た切断に関与しない第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂの幅
Ｗ２が、ワイヤ５の外径Ｄ１よりも大きくなるように設
定されている。そして、これらの第２の環状溝１ｂ，２
ｂ，３ｂの底面が平面状または緩やかな凹面状に形成さ
れている。 次に、前記のように構成されたワイヤソー
により、ワークを切断する方法について説明する。
すように、各溝付きローラ１，２，３の両端に形成され
た切断に関与しない第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂの幅
Ｗ２が、ワイヤ５の外径Ｄ１よりも大きくなるように設
定されている。そして、これらの第２の環状溝１ｂ，２
ｂ，３ｂの底面が平面状または緩やかな凹面状に形成さ
れている。 次に、前記のように構成されたワイヤソー
により、ワークを切断する方法について説明する。
【００３０】さて、このワーク１０の切断に際しては、
ワイヤ５が溝付きローラ１，２間において水平面内で一
方向に連続的に走行されながら、そのワイヤ５にワーク
１０が上方から圧接される。このとき、ワーク１０に対
するワイヤ５の圧接部分には、ワイヤ５の走行方向の上
流側において、砥粒１２を含む加工液１４がノズル１１
から供給される。これにより、加工液１３中の砥粒１２
がワイヤ５の表面に付着され、この状態でワイヤ５がワ
ーク１０に徐々に食い込んで、その砥粒１２のラッピン
グ作用にてワーク１０が切断される。
ワイヤ５が溝付きローラ１，２間において水平面内で一
方向に連続的に走行されながら、そのワイヤ５にワーク
１０が上方から圧接される。このとき、ワーク１０に対
するワイヤ５の圧接部分には、ワイヤ５の走行方向の上
流側において、砥粒１２を含む加工液１４がノズル１１
から供給される。これにより、加工液１３中の砥粒１２
がワイヤ５の表面に付着され、この状態でワイヤ５がワ
ーク１０に徐々に食い込んで、その砥粒１２のラッピン
グ作用にてワーク１０が切断される。
【００３１】このとき、前記のように溝付きローラ１，
２間のワイヤ４の配列ピッチＰ１が、そのワイヤ５の走
行方向に沿って上流側から下流側に行くに従い次第に小
さくなるように設定されている。このため、図２に示す
ように、ワイヤ５が走行されるのに従い、ワイヤ５上の
砥粒１２の付着量が減少して切断幅Ｗ１が次第に狭くな
っても、その切断幅Ｗ１の変位量がワイヤ５の配列ピッ
チＰ１の変位量によって相殺される。従って、ワーク１
０から切断される製品の厚さＴ１を、ワイヤ５の走行方
向において均一に保つことができる。
２間のワイヤ４の配列ピッチＰ１が、そのワイヤ５の走
行方向に沿って上流側から下流側に行くに従い次第に小
さくなるように設定されている。このため、図２に示す
ように、ワイヤ５が走行されるのに従い、ワイヤ５上の
砥粒１２の付着量が減少して切断幅Ｗ１が次第に狭くな
っても、その切断幅Ｗ１の変位量がワイヤ５の配列ピッ
チＰ１の変位量によって相殺される。従って、ワーク１
０から切断される製品の厚さＴ１を、ワイヤ５の走行方
向において均一に保つことができる。
【００３２】また、このワーク１０の切断時には、前記
のようにワーク１０に対するワイヤ５の切り込み量が大
きくなるに従って、加工液１３に含まれる砥粒１２の粒
径が大きくなるように調整される。このため、図３に示
すように、ワイヤ５の切り込みに従い、ワイヤ５上の砥
粒１２の付着量が減少して切断幅Ｗ１が次第に狭くなっ
ても、その切断幅Ｗ１の変動が砥粒１２の粒径の変更に
よって是正される。従って、ワーク１０から切断される
製品の厚さＴ１を、ワイヤ５の切り込み方向においても
均一に保つことができる。
のようにワーク１０に対するワイヤ５の切り込み量が大
きくなるに従って、加工液１３に含まれる砥粒１２の粒
径が大きくなるように調整される。このため、図３に示
すように、ワイヤ５の切り込みに従い、ワイヤ５上の砥
粒１２の付着量が減少して切断幅Ｗ１が次第に狭くなっ
ても、その切断幅Ｗ１の変動が砥粒１２の粒径の変更に
よって是正される。従って、ワーク１０から切断される
製品の厚さＴ１を、ワイヤ５の切り込み方向においても
均一に保つことができる。
【００３３】さらに、この実施例の切断装置において
は、前記のように溝付きローラ１，２，３の両端部に形
成された第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂの幅Ｗ２が、ワ
イヤ５の外径Ｄ１よりも大きくなるように設定され、そ
の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂの底面が平面状またはなだら
かな凹面状に形成されている。そのため、ワーク１０の
切断時に、溝付きローラ１，２，３の両端に巻き掛けら
れたワイヤ５のテンション変動は、ワイヤ５が第２の環
状溝１ｂ，２ｂ，３ｂ内で走行方向と直交する方向へ自
由に移動される。
は、前記のように溝付きローラ１，２，３の両端部に形
成された第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂの幅Ｗ２が、ワ
イヤ５の外径Ｄ１よりも大きくなるように設定され、そ
の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂの底面が平面状またはなだら
かな凹面状に形成されている。そのため、ワーク１０の
切断時に、溝付きローラ１，２，３の両端に巻き掛けら
れたワイヤ５のテンション変動は、ワイヤ５が第２の環
状溝１ｂ，２ｂ，３ｂ内で走行方向と直交する方向へ自
由に移動される。
【００３４】これにより、ワイヤ５のテンション変動が
緩和されて、第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂが摩耗変形
するおそれを少なくすることができる。従って、図４に
示す従来の切断装置とは異なり、溝付きローラ１，２，
３の両端に予備の環状溝を形成する必要がなく、溝付き
ローラ１，２，３の加工が簡単で、その長さを短くする
ことができるとともに、環状溝の摩耗変形による溝付き
ローラ１，２，３の交換回数を少なくでき、寿命が長い
ものとなる。
緩和されて、第２の環状溝１ｂ，２ｂ，３ｂが摩耗変形
するおそれを少なくすることができる。従って、図４に
示す従来の切断装置とは異なり、溝付きローラ１，２，
３の両端に予備の環状溝を形成する必要がなく、溝付き
ローラ１，２，３の加工が簡単で、その長さを短くする
ことができるとともに、環状溝の摩耗変形による溝付き
ローラ１，２，３の交換回数を少なくでき、寿命が長い
ものとなる。
【００３５】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、ワーク１０を定位置に配
置し、ワイヤソーをワーク１０に向かって移動させて、
ワーク１０とワイヤ５とを圧接させるように構成する
等、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各部の構成
を任意に変更して具体化することも可能である。
されるものではなく、例えば、ワーク１０を定位置に配
置し、ワイヤソーをワーク１０に向かって移動させて、
ワーク１０とワイヤ５とを圧接させるように構成する
等、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各部の構成
を任意に変更して具体化することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、次のような効果を奏する。 請求項１の
発明によれば、ワークをワイヤの走行方向に沿って一定
の切断幅で切断することができて、ワークから切断され
る製品の厚さを、ワイヤ走行方向において均一にするこ
とができる。
れているため、次のような効果を奏する。 請求項１の
発明によれば、ワークをワイヤの走行方向に沿って一定
の切断幅で切断することができて、ワークから切断され
る製品の厚さを、ワイヤ走行方向において均一にするこ
とができる。
【００３７】請求項２の発明によれば、溝付きローラの
両端付近の環状溝が、ワイヤのテンション変動を受けて
摩耗変形するおそれを少なくすることができる。従っ
て、溝付きローラの両端に複数の予備の環状溝を形成す
る必要がなく、溝付きローラの加工が簡単で、その長さ
を短くすることができるとともに、溝付きローラを長寿
命にできる。
両端付近の環状溝が、ワイヤのテンション変動を受けて
摩耗変形するおそれを少なくすることができる。従っ
て、溝付きローラの両端に複数の予備の環状溝を形成す
る必要がなく、溝付きローラの加工が簡単で、その長さ
を短くすることができるとともに、溝付きローラを長寿
命にできる。
【００３８】請求項３の発明によれば、ワークをワイヤ
の切り込み方向に沿って一定の切断幅で切断することが
できて、ワークから切断される製品の厚さを、ワイヤ切
り込み方向において均一にすることができる。
の切り込み方向に沿って一定の切断幅で切断することが
できて、ワークから切断される製品の厚さを、ワイヤ切
り込み方向において均一にすることができる。
【図１】この発明を具体化したワイヤソーの一実施例を
概略的に示す斜視図である。
概略的に示す斜視図である。
【図２】そのワイヤソーソーを拡大して、切断幅等の誇
張状態で示す部分破断平面図である。
張状態で示す部分破断平面図である。
【図３】そのワイヤソーによるワークの切断状態を、切
断幅等の誇張状態で示す部分拡大縦断面図である。
断幅等の誇張状態で示す部分拡大縦断面図である。
【図４】従来のワイヤソーを、切断幅等の誇張状態で示
す部分破断平面図である。
す部分破断平面図である。
【図５】そのワイヤソーによるワークの切断状態を、切
断幅等の誇張状態で示す部分拡大縦断面図である。
断幅等の誇張状態で示す部分拡大縦断面図である。
１，２，３…溝付きローラ、１ａ，２ａ，３ａ…第１の
環状溝、１ｂ，２ｂ，３ｂ…第２の環状溝、５…ワイ
ヤ、１０…ワーク、１１…供給装置としてのノズル、１
２…砥粒、１３…加工液、Ｐ１…ワイヤの配列ピッチ、
Ｐ２，Ｐ３…第１環状溝の配列ピッチ。
環状溝、１ｂ，２ｂ，３ｂ…第２の環状溝、５…ワイ
ヤ、１０…ワーク、１１…供給装置としてのノズル、１
２…砥粒、１３…加工液、Ｐ１…ワイヤの配列ピッチ、
Ｐ２，Ｐ３…第１環状溝の配列ピッチ。
フロントページの続き
(72)発明者 田畑 勲
富山県東砺波郡福野町100番地 株式会
社 日平トヤマ 富山工場 内
(56)参考文献 特開 平１−316163（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−72048（ＪＰ，Ｕ)
石英の一方向マルチワイヤソー切断に
おける切断荷重−砥粒粒度及び砥液比重
の影響−，1993年精密工学会春季大会学
術講演会講演論文集，日本，社団法人
精密工学会，1993年 ３月 ５日，第２
分冊，601，602
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B24B 27/06
B28D 5/04
Claims (3)
- 【請求項１】 外周に複数の環状溝が所定の配列ピッチ
で形成された複数のローラと、 各ローラの環状溝に巻き掛けられ、ローラの回転にとも
ない直線方向に走行されるワイヤと、 一対のローラ間のワイヤ走行部に砥粒を含む加工液を供
給する供給装置とを備え、前記一対のローラ間のワイヤ
にワークを圧接させるとともに、その圧接部分に砥粒を
含む加工液を供給して、ワークを切断するようにしたワ
イヤソーにおいて、 前記一対のローラ間におけるワイヤの配列ピッチが、そ
のワイヤの走行方向に沿って上流側から下流側に行くに
従い次第に小さくなるように、ワイヤの走行方向の上流
側に位置するローラ上の環状溝の配列ピッチを、下流側
に位置するローラ上の環状溝の配列ピッチよりも大きく
設定したワイヤソー。 - 【請求項２】 前記各ローラの両端における少なくとも
１条の環状溝の幅を、ワイヤの外径よりも大きくなるよ
うに設定し、その環状溝の底面は平面状またはなだらか
な凹面状である請求項１に記載のワイヤソー。 - 【請求項３】 外周に複数の環状溝が所定の配列ピッチ
で形成された複数のローラと、 各ローラの環状溝に巻き掛けられ、ローラの回転にとも
ない直線方向に走行されるワイヤと、 一対のローラ間のワイヤ走行部に砥粒を含む加工液を供
給する供給装置とを備え、前記一対のローラ間のワイヤ
にワークを圧接させるとともに、その圧接部分に砥粒を
含む加工液を供給して、ワークを切断するようにしたワ
イヤソーにおいて、 前記ワークに対するワイヤの切り込み量が大きくなるに
従って、加工液に含まれる砥粒の粒径を大きくして切断
するワイヤソー切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9267594A JP3396291B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ワイヤソー及びワイヤソー切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9267594A JP3396291B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ワイヤソー及びワイヤソー切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299728A JPH07299728A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3396291B2 true JP3396291B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=14061066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9267594A Expired - Fee Related JP3396291B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ワイヤソー及びワイヤソー切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396291B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103072211B (zh) * | 2013-02-17 | 2016-04-06 | 英利集团有限公司 | 一种线锯切割方法 |
| KR101289185B1 (ko) * | 2013-03-04 | 2013-08-07 | 백무윤 | 와이어소의 롤러 |
| DE102014208187B4 (de) * | 2014-04-30 | 2023-07-06 | Siltronic Ag | Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben mit besonders gleichmäßiger Dicke von einem Werkstück |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP9267594A patent/JP3396291B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石英の一方向マルチワイヤソー切断における切断荷重−砥粒粒度及び砥液比重の影響−，１９９３年精密工学会春季大会学術講演会講演論文集，日本，社団法人 精密工学会，１９９３年 ３月 ５日，第２分冊，６０１，６０２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07299728A (ja) | 1995-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |