JP3434414B2 - ワイヤソー及びその切断停止制御方法 - Google Patents

ワイヤソー及びその切断停止制御方法

Info

Publication number
JP3434414B2
JP3434414B2 JP16750996A JP16750996A JP3434414B2 JP 3434414 B2 JP3434414 B2 JP 3434414B2 JP 16750996 A JP16750996 A JP 16750996A JP 16750996 A JP16750996 A JP 16750996A JP 3434414 B2 JP3434414 B2 JP 3434414B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
wire
cutting
wire saw
saw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16750996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH106202A (ja
Inventor
茂雄 小林
道浩 高田
Original Assignee
株式会社日平トヤマ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日平トヤマ filed Critical 株式会社日平トヤマ
Priority to JP16750996A priority Critical patent/JP3434414B2/ja
Publication of JPH106202A publication Critical patent/JPH106202A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3434414B2 publication Critical patent/JP3434414B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体材
料、磁性材料、セラミック等の脆性材料からなるワーク
をワイヤと砥粒を含むスラリにより切断するワイヤソー
に関し、より詳しくは、ワイヤソーの切断停止制御方法
と、その方法を実施可能なワイヤソーとに関する。
【0002】
【従来の技術】一般にワイヤソーは、所定ピッチで形成
された多数の溝を有する2〜4本のローラを備えてい
る。これらの溝付きローラ上には繰り出しリールから繰
り出された切断用ワイヤが前記溝に沿って所定ピッチで
周回支持され、その後、巻き取りリールに巻き取り回収
されている。溝付きローラ群、繰り出しリール及び巻き
取りリールは、切断用ワイヤの線速度が一定となり、あ
るいは所定の制御プログラムに従った線速度となるよう
に回転制御される。ワイヤソーには更に、円柱状や角柱
状のワークを保持すると共に当該ワークを前記切断用ワ
イヤに圧接すべくワークの送りを行うワーク支持機構を
備えている。ワイヤ上には砥粒を含むスラリが供給され
ており、溝付きローラの回転に伴う切断用ワイヤの略水
平方向への走行とあいまって走行中のワイヤにワークを
押し当てることにより、ワークを多数のスライス片に切
断することができる。
【0003】このようなワイヤソーは、ワイヤソーそれ
自体又はこれと関連する他の装置類において何らかの異
常が発生した時には緊急停止される。かかる異常事態と
しては、例えば、ワイヤの切断、ワイヤ張力の異常、ス
ラリの供給停止等があげられる。
【0004】ワイヤソーの制御ユニットからの緊急停止
指令に応答してワーク支持機構が停止し、ワークの送り
動作が直ちに中止される場合でも、溝付きローラ群を含
むワイヤー走行機構(切断機構)は、緊急停止指令の受
信から若干のタイムラグを経てワイヤの走行を停止させ
る。即ち、正常時に所定の線速度でワイヤ走行がなされ
ている場合には、ワイヤ走行速度を一旦減速した後に走
行を停止する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、所定速度で
のワイヤの走行中にワーク送りが突然中断されると、ワ
ーク送り方向の途中の位置又は高さ(図6参照)に切断
用ワイヤが前述したタイムラグだけ余計に多くの時間と
どまることになる。その後、ワイヤソーの運転を再開し
て円柱状ワークの切断を完了した後に得られたスライス
片を観察すると、図7に示すように、各スライス片(被
加工物)の切断面には、ワーク送りを中断した位置に対
応してやや深くえぐられたような跡(ソーマーク)が残
されることになる。このようなソーマークは、得られた
スライス片の製品価値を著しく損なう。ワークが高価な
半導体材料等である場合には、視認できない程のわずか
なソーマークであっても致命的な欠陥となることさえあ
る。
【0006】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ワイヤソーを一旦停止させその後
再起動させた場合でも、被加工物の表面にソーマークを
生じさせることなく、平滑な切断面を持つ被加工物を得
ることができるワイヤソー及びその切断停止制御方法を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1に記載の発明は、走行するワイヤと砥粒を含むスラ
リのラッピング作用に基づいてワークを切断するワイヤ
ソーにあって、ワーク切断作業の途中においてワイヤソ
ーを停止させる場合に、ワークを送り方向と逆方向に相
対的に引き戻す動作伴わせて、前記ワイヤの走行速度
を徐々に低下させ、ワイヤが完全に走行を停止した後に
ワークの引き戻し動作を停止させる切断停止制御方法で
あることをその要旨とする。
【0008】請求項1に記載の切断停止制御方法によれ
ば、ワーク切断中にワイヤソーを停止させる必要が生じ
た場合でも、ワーク送り動作を直ちに停止することなく
送り方向と逆方向に、ワイヤに対してワークを相対的に
引き戻す動作を行う。このため、走行中のワイヤがその
走行を完全に停止するまでの間、ワイヤがワーク内部の
一定の切断部位にとどまることがなく、その結果、得ら
れた被加工物の切断面にソーマークが刻印されるという
事態が未然に防止される。
【0009】請求項2に記載の発明は、ワイヤと砥粒を
含むスラリのラッピング作用に基づいてワークを切断す
るワイヤソーであって、ワーク切断のためにワイヤを走
行させる切断機構と、ワークを切断送りすると共にその
逆方向に引き戻すワーク支持機構と、所定の入力信号に
基づいて、ワークの切断送りを停止させて前記ワークを
引き戻す動作を前記ワーク支持機構に行わせつつ、前記
切断機構のワイヤの走行速度を徐々に低下させ、ワイヤ
が完全に走行を停止した後に前記ワイヤ支持機構のワー
クの引き戻し動作を停止させる切断制御手段とを備えて
なるワイヤソーであることをその要旨とする。
【0010】請求項2に記載のワイヤソーによれば、切
断制御手段は、所定の入力信号に基づいて切断機構とワ
ーク支持機構とを協働的に制御する。即ち、送り方向と
逆方向にワークを引き戻す動作をワーク支持機構に行わ
せつつ、切断機構にワイヤの走行停止に向けた動作を行
わしめる。従って、前述と同様、走行中のワイヤがその
走行を完全に停止するまでの間、ワイヤがワーク内部の
一定の切断部位にとどまることがなく、その結果、得ら
れた被加工物の切断面にソーマークが刻印されるという
事態が未然に防止される。
【0011】請求項3に記載の発明では、前記所定の入
力信号は、ワーク切断作業の途中においてワイヤソーを
停止させる必要が生じたことを知らせる異常検出信号で
あることをその要旨とする。
【0012】この場合、前記切断制御手段は、異常検出
信号に応答して、前述のような停止制御を切断機構及び
ワーク支持機構に行わしめる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面を参照しつつ詳細に説明する。図1及び図2に示すよ
うに、ワイヤソーの基台1上には、三つの機構フレーム
2,3,4が設けられている。第1機構フレーム2上に
は切断機構5が装設され、第3機構フレーム4上にはリ
ール機構13及びトラバース機構16が装設されてい
る。第2機構フレーム3上には、リール機構13と切断
機構5との間に位置するようにワイヤ張力付与機構10
が配設されている。
【0014】切断機構5は、平行配置された溝付き駆動
ローラ6及び溝付き被動ローラ7を備えている。各ロー
ラ6,7の外周部には多数の環状溝が所定ピッチで形成
されている。リール機構13からトラバース機構16及
びワイヤ張力付与機構10を介して、鋼線よりなる一本
の切断用ワイヤ8が切断機構5に提供されている。この
切断用ワイヤ8は、両溝付きローラ6,7の各環状溝に
順次連続的に巻回されており、図2に示すように、溝ピ
ッチに応じた間隔でワイヤの各部が並列配置されてい
る。溝付き駆動ローラ6はモータ9によって回転され、
ワイヤ8の走行による被動ローラ7の従動を伴いなが
ら、ワイヤ8が特定の一方向又は双方向に走行される。
【0015】図2に示すように、リール機構13は、ワ
イヤ8を切断機構5に向けて繰り出す繰り出しリール1
4と、切断機構5からのワイヤ8を巻き取る巻き取りリ
ール15とを備える。トラバース機構16は、繰り出し
リール14からのワイヤの繰り出し及び巻き取りリール
15へのワイヤの巻き取りを上下にトラバースしながら
案内する。図1に示すように、ワイヤ張力付与機構10
はウェイト11及びガイドローラ12を備えており、ウ
ェイト11の作用によりガイドローラ12を介して両溝
付きローラ6,7間のワイヤ8に所定の張力を付与して
いる。
【0016】両溝付きローラ6,7間のワイヤ8の上方
には複数個のスラリ供給パイプ17(1個のみ図示)が
設けられている。この供給パイプ17は、ワイヤ8の走
行方向と直交する方向に延びており、当該供給パイプ1
2の下側に形成された孔又は溝より、砥粒を含むスラリ
を走行中のワイヤ8に供給する。
【0017】第2機構フレーム3上には切断機構5の上
方に位置するようにワーク支持機構20が設けられてい
る。図3及び図4に示すように、第2機構フレーム3の
一部である上方支持部3aには垂直に延びるガイド溝2
1が設けられ、このガイド溝21内にはナット22が上
下動可能に支持されている。また、上方支持部3aの上
端部にはモータ23が配設され、このモータ23の出力
軸23aは、前記ガイド溝21のほぼ全域にわたって延
びるネジ24とつながれている。この構成により、モー
タ23の出力軸23aの正逆回転に応じて、ナット22
はガイド溝21に沿って上下に移動することができる。
【0018】ナット22は、フレーム3の上方支持部3
aに隣接した支持枠体25と連結されている。この支持
枠体25の下端部には取付介在物26を介して、円柱状
等の各種形状のワーク27が図示しないクランプ手段に
より保持されている。ワーク27としては、半導体材
料、磁性材料、セラミックや金属のインゴット等があげ
られる。また、取付介在物26としては、カーボンが一
般的であるが、カーボン層とガラス層からなるものが用
いられてもよい。
【0019】ワーク昇降用のモータ23は、ワイヤソー
全体の制御を司る切断制御手段としての制御ユニット3
0によって制御される。制御ユニット30は、ワイヤソ
ーの各部及び/又はワイヤソー以外の他の装置に設けら
れた異常検出器群40からの異常検出信号41を入力し
ており、かかる異常検出信号41に基づいてワイヤソー
の各機構の緊急停止制御や復旧制御を行う。
【0020】さて、正常時のワーク切断動作において
は、制御ユニット30からの指令に基づいてモータ23
が駆動され、ナット22及び支持枠体25と共にワーク
27が所定のワーク送り速度でワイヤ8に向けて下降さ
れる。そして、ワーク27が走行中のワイヤ8に押しつ
けられると、スラリ中の砥粒のラッピング作用によって
当該ワーク27の切断が開始される。
【0021】そして、例えば、図5に示すように、ワー
ク27の切断が開始されてワイヤ8がワーク27のほぼ
中心域に達したときに、制御ユニット30が異常検出器
群40からの異常検出信号41を受信したとする。する
と、制御ユニット30は、その異常検出信号41によっ
て知られされた異常がワイヤソーを緊急停止させる必要
のあるものであるか否かを判定する。そして、緊急停止
させる必要がある場合には、溝付き駆動ローラ6用のモ
ータ9に対して直ちに回転速度の減速を指令しワイヤ8
の走行速度を徐々に低下させる。更に、この減速制御と
同時並行的に、制御ユニット30はワーク支持機構20
のモータ23に対して逆回転を指令し、送り方向(下方
向)とは逆方向(上方向)にワーク27を引き戻す制御
を行う。そして、ワイヤ8が完全に走行を停止した後
に、ワーク27の引き戻し動作を停止する。
【0022】このように、ワイヤ8の減速制御に伴って
ワーク27の引き戻し制御を行うことにより、走行中の
ワイヤがその走行を完全に停止するまでの間、ワイヤ8
がワーク内部の一定の切断部位にとどまるということが
なくなる。その結果、ワークの切断によって得られた各
スライス片(被加工物)の切断面に図7に示すようなソ
ーマークが刻印されるという事態を未然に防止して、平
滑な切断面を有するスライス片(被加工物)を得ること
ができる。少なくとも、この停止制御手順によれば、被
加工物に対する後々の加工工程で、問題が生じない程度
の平滑性を有する被加工物を提供することができる。
【0023】尚、本発明は上述した実施形態のみに限定
されるものではなく、次のような態様にて実施されても
よい。 (a)上記実施形態では、ワークがワイヤに向けて送り
出されていたが、ワークを固定すると共にワイヤを含む
切断機構がワークに向けて相対移動するタイプのワイヤ
ソーに本発明が適用されてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜3に記
載の本発明によれば、ワイヤソーを一旦停止させその後
再起動させた場合でも、被加工物の表面にソーマークを
生じさせることなく、平滑な切断面を持つ被加工物を得
ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワイヤソーの全体構成を示す正面図。
【図2】ワイヤソーにおいて第2機構フレームを除いて
示す平面図。
【図3】ワイヤソーのワーク支持機構の要部破断図。
【図4】図3におけるX−X線での断面図。
【図5】緊急停止時におけるワーク送り制御を説明する
図。
【図6】従来の緊急停止時におけるワーク送り制御を説
明する図。
【図7】従来の被加工物の切断面を示す正面図。
【符号の説明】
5…切断機構、6…溝付き駆動ローラ、7…溝付き被動
ローラ、8…切断用ワイヤ、20…ワーク支持機構、2
3…モータ、27…ワーク、30…切断制御手段として
の制御ユニット、41…異常検出信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 27/06 B28D 5/04 B23Q 5/58

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行するワイヤと砥粒を含むスラリのラッ
    ピング作用に基づいてワークを切断するワイヤソーにあ
    って、ワーク切断作業の途中においてワイヤソーを停止
    させる場合に、ワークを送り方向と逆方向に相対的に引
    き戻す動作伴わせて前記ワイヤの走行速度を徐々に低
    下させ、ワイヤが完全に走行を停止した後にワークの引
    き戻し動作を停止させるワイヤソーの切断停止制御方
    法。
  2. 【請求項2】ワイヤと砥粒を含むスラリのラッピング作
    用に基づいてワークを切断するワイヤソーであって、 ワーク切断のためにワイヤを走行させる切断機構と、 ワークを切断送りすると共にその逆方向に引き戻すワー
    ク支持機構と、 所定の入力信号に基づいて、ワークの切断送りを停止さ
    せて前記ワークを引き戻す動作を前記ワーク支持機構に
    行わせつつ、前記切断機構のワイヤの走行速度を徐々に
    低下させ、ワイヤが完全に走行を停止した後に前記ワイ
    ヤ支持機構のワークの引き戻し動作を停止させる切断制
    御手段とを備えてなるワイヤソー。
  3. 【請求項3】前記所定の入力信号は、ワーク切断作業の
    途中においてワイヤソーを停止させる必要が生じたこと
    を知らせる異常検出信号である請求項2に記載のワイヤ
    ソー。
JP16750996A 1996-06-27 1996-06-27 ワイヤソー及びその切断停止制御方法 Expired - Fee Related JP3434414B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16750996A JP3434414B2 (ja) 1996-06-27 1996-06-27 ワイヤソー及びその切断停止制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16750996A JP3434414B2 (ja) 1996-06-27 1996-06-27 ワイヤソー及びその切断停止制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH106202A JPH106202A (ja) 1998-01-13
JP3434414B2 true JP3434414B2 (ja) 2003-08-11

Family

ID=15851007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16750996A Expired - Fee Related JP3434414B2 (ja) 1996-06-27 1996-06-27 ワイヤソー及びその切断停止制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3434414B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4578637B2 (ja) * 2000-07-24 2010-11-10 サムコ オレゴン コーポレーション 間隔保持具及びこれを用いた切断方法
JP5494558B2 (ja) * 2011-04-20 2014-05-14 信越半導体株式会社 ワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソー
DE102012221904B4 (de) * 2012-11-29 2018-05-30 Siltronic Ag Verfahren zur Wiederaufnahme des Drahtsägeprozesses eines Werkstückes nach einer unplanmäßigen Unterbrechung

Also Published As

Publication number Publication date
JPH106202A (ja) 1998-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4049900B2 (ja) ワイヤソー切断装置
US6112737A (en) Wire saw and method of cutting work
JPH04226840A (ja) スパーク腐食式切断機の電極をホイールの周りに一巡させる装置
JP3434414B2 (ja) ワイヤソー及びその切断停止制御方法
CN112677333A (zh) 一种双线环形金刚石线锯平切方法及数控玉石线锯机
JPH11198018A (ja) 固定砥粒付エンドレスワイヤソー
JP3324940B2 (ja) ワイヤソー
JP3442260B2 (ja) ワイヤソー及びワークの切削方法
JP3958876B2 (ja) ワイヤ式切断加工装置
JPH1076515A (ja) 石材等の硬質材切断方法及び装置
JPH11245159A (ja) ワイヤソーのトラバース装置
JPH0426978B2 (ja)
JPH0429512B2 (ja)
JPH11151655A (ja) 固定砥粒付エンドレスワイヤソー
JP3660124B2 (ja) ワイヤソーによるインゴットの加工方法及びワイヤソー
JP3189864B2 (ja) ワイヤソーのワイヤトラバース装置
JP3210528B2 (ja) ワイヤソー装置
JPH10217239A (ja) スライシング方法およびワイヤソー装置
JP3109964B2 (ja) ワイヤソー装置
JP2000141364A (ja) インゴット切断方法およびワイヤソー装置
JP3256155B2 (ja) ワイヤソー
JP4098948B2 (ja) ワイヤ式切断加工装置
JP3230557B2 (ja) ワイヤソー装置
JP3199355B2 (ja) 内周刃のドレッシング方法
JPH1058439A (ja) ワイヤソー

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees