JP4454656B2 - メタルボンドバンドソー - Google Patents

Description

本発明は、被切削材を切削する切断装置に設けられたメタルボンドバンドソーに関する。

メタルボンドバンドソーは、一端と他端とを接続することで環状に形成されたバンドと、このバンドの一方の側縁部に所定間隔ごとに設けられたセグメントチップとを備えている。このメタルボンドバンドソーは、バンドを周回させ、半導体インゴットなどの被切削材にセグメントチップを押し当てることで、被切削材に切削溝を掘りながら切断するものである。

このようなメタルボンドバンドソーを使用して被切削材を切断する際には、被切削材の切断面の品質はセグメントチップの切れ味に左右される。特に、バンドソーの進行方向に対して平行なチップ本体の側面は、被切削材と接触する時間が長く、切れ味が高く、耐久性が高いことが求められる。しかし、セグメントチップの側面に砥粒が配置されていないと、図１０に示すように、バンド１０１からの押圧力による底面１０２および溝底１０３の摩擦と、側面１０４および溝壁１０５の摩擦により、側面１０４と底面１０２との接続部分である角部１０６が、溝壁１０５に摺動することで摩耗する側面１０４全体より先に摩耗して円弧面となる「角だれ」が発生してしまい切れ味の低下を招いてしまう。従って、セグメントチップの側面には、砥粒を配置するのが望ましい。

ところで、半導体インゴットなどの被切削材を切断するものとして、例えば、ブレードではあるが特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載の超砥粒ブレードは、円板状の基板の外周部のチップ側面に、チップの内縁からチップの外縁方向へ、ダイヤモンド砥粒または立方晶窒化ホウ素砥粒を固着した複数の砥粒連結列を設けたものである。
この特許文献１には、砥粒連結列を形成する砥粒の間隔が、平均砥粒径以内とするのが望ましく、また、ホイール回転方向に対しての傾斜角度は、切れ味への影響が懸念されるため、放射状が好ましく傾斜させた場合でも４５°までにとどめるのが望ましいと記載されている。

特開２００４−２９８９６９号公報

特許文献１に記載の超砥粒ブレードは、円板状の基板が回転するものなので、それぞれの砥粒連結列が、放射状であっても、ホイール回転方向に対して傾斜していても、被切削材を切削したときの切粉を遠心力によって、砥粒連結列同士の間を通過させ、切削溝とチップ側面との間から排出することができる。また、この超砥粒ブレードにおける砥粒の配置を、セグメントチップの側面に適用すると、切削が進むに連れて次第に側面の先側から順次摩耗しても、側面と底面との接続部分である角部には、次々と側面に配置された砥粒が位置することになるので、角だれの防止を図ることができる。

しかし、メタルボンドバンドソーの場合には、被切削材をセグメントチップが直線的に移動して切削していくので、セグメントチップの側面に特許文献１の砥粒連結列を単に複数配列しただけでは、切粉が前方に位置する砥粒連結列に蓄積されることで切れ味が低下するおそれがある。また、前方に位置する砥粒連結列を抜けたとしても、次の砥粒連結列に引っかかり蓄積されるおそれもあり、やはり、切れ味の低下が懸念される。

そこで本発明は、角だれの防止を図りつつ、切削時の切粉の排出性を維持することで、切削を続けても切れ味の低下を抑制することができるメタルボンドバンドソーを提供することを目的とする。

本発明のメタルボンドバンドソーは、直方体状のセグメントチップが、バンドの一方の側縁部に沿って所定間隔ごとに配設されたメタルボンドバンドソーにおいて、前記セグメントチップの進行方向に対して平行なチップ本体の側面であって、それぞれが平行な等間隔で、かつ前記進行方向の前方から後方へ向かうに従って前記チップ本体の先側から基側に向かって傾斜する第１仮想平行直線群と、それぞれが平行な等間隔で、前記進行方向の後方から前方へ向かうに従って前記チップ本体の先側から基側に向かって傾斜する第２仮想平行直線群とで格子状とした交点の位置に、砥粒が配列され、前記それぞれのセグメントチップは、前記バンドに沿って両側面の位置を揃えて形成され、前記砥粒は、一方の側面と前記一方の側面とは反対側となる他方の側面とのいずれかに設けられると共に、隣接する前記セグメントチップ同士で異なる側面に配列されていることを特徴とする。

本発明のメタルボンドバンドソーは、砥粒が、チップ本体の側面であって、格子状とした第１仮想平行直線群と第２仮想平行直線群との交点の位置に配列されているので、側面に規則的に分散した状態である。従って、切削が進むに連れて、チップ本体の側面の先側の摩耗が進むことで砥粒が脱落しても、規則的に配列された砥粒が次々に側面の先側の角部に出現するので、角部が摩耗によって丸くなるいわゆる「角だれ」を抑止することができ、同じ切れ味を維持することができる。このセグメントチップは、メタルボンドバンドソーが進行することで、直線状の切削溝を被切削材に形成しながら切削していく。そして、セグメントチップの側面がこの切削溝の溝壁に接することで、溝壁が削られ切粉が発生する。チップ本体の側面に設けられた砥粒は、第１仮想平行直線群と第２仮想平行直線群とで格子状となった交点の位置に配列されているので、切粉は、進行方向の前方から後方へ向かうに従ってチップ本体の先側から基側に向かう第１仮想平行直線群の間を直線的に通過することで、側面と溝壁との間から排出される。また、第１仮想平行直線群を横切るように通過する切粉は、第１仮想平行直線群に交差するそれぞれが平行な第２仮想平行直線群の間を直線的に通過することができる。従って、第１仮想平行直線群または第２仮想平行直線群のいずれかの間、または両方を、切粉が蓄積されることなく抜けていくことで、側面と溝壁との間から排出することができるので、切削時の切粉の排出性を維持することができ、切粉が砥粒に蓄積することによる切れ味の低下を抑制することができる。
また、前記それぞれのセグメントチップは、前記バンドに沿って両側面の位置を揃えて形成され、砥粒が、一方の側面または他方の側面のいずれかに設けられているので、砥粒が配列されている側面はボンドの摩耗が抑止され、砥粒がない側面は摩耗が進行する。砥粒は隣接するセグメントチップ同士で異なる側面に配列されているので、１個おきに砥粒が配置されていないボンド面に段差ができる。この段差がチップポケットとなることで、より一層、切れ味を向上させることができる。

前記第１仮想平行直線群は、前記進行方向に対して、１３５°から１７５°の範囲に傾斜しているのが望ましい。

また、前記砥粒は、前記第１仮想平行直線群の仮想直線を斜辺とする仮想直角三角形の前記斜辺の両端上に配置され、前記仮想直角三角形の高さを、前記砥粒の粒径の０．８倍倍から１．２倍の範囲とすると、セグメントチップの側面の先側の角部に位置する砥粒が切削により脱落しても、次の砥粒が順次角部に位置することで角部から突き出した状態となる。従って、摩耗が進行しても常に角部には砥粒が位置しているので、「角だれ」を抑止することができ、同じ切れ味を維持することができる。

前記第２仮想平行直線群は、前記進行方向に対して、４５°から１３５°の範囲に傾斜しているのが望ましい。

前記砥粒は、複数の砥粒が集まった砥粒集合体であるのが望ましい。前記砥粒が、砥粒集合体であると、１個の砥粒を単独にろう付けする場合と比較して、砥粒集合体の全体が強固に固着されるため、砥粒集合体の保持強度が高まり、個々の砥粒の脱落を防止することができる。

また、前記砥粒集合体は、１個の中心となる砥粒と、この砥粒の周囲を取り囲む複数の砥粒とで形成されているのが望ましい。このようにチップ本体の側面に砥粒集合体が設けられていることで、砥粒集合体においては各砥粒の間隔が小さく、被切削材との接触面が砥粒集合体の研削面として作用するので、切断抵抗を小さくすることができる。

前記砥粒は、前記チップ本体に内包された砥粒より粒径が小さく形成されているのが望ましい。被切削材に切削溝を効率よく深堀りするためには、チップ本体に内包された砥粒は、ある程度の大きさが必要である。チップ本体の側面に配置される砥粒の粒径が、チップ本体に内包された砥粒より小さいと、切削溝の溝壁を切削しつつ、溝壁にできる切削傷を小さくすることができるので、被切削材を切断したときの切断面を見栄えのよいものとすることができる。

本発明は、砥粒が、直方体状のセグメントチップの側面上の格子状とした第１仮想平行直線群と第２仮想平行直線群との交点の位置に配列されていることにより、ほぼ同じ個数の砥粒が切削溝の角部に接触するので、「角だれ」を抑止することができ、同じ切れ味を維持することができる。また、切削した際に発生する切粉は、第１仮想平行直線群または第２仮想平行直線群のいずれかの間、または両方を、切粉が蓄積されることなく抜けていくことができるので、切削時の切粉の排出性を維持することができる。よって、本発明は、角だれの防止を図りつつ、切削時の切粉の排出性を維持することができるので、切削を続けても切れ味の低下を抑制することができる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る切断装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る切断装置を示す図である。図２は、図１に示す切断装置に用いられるメタルボンドバンドソーの一部拡大図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るセグメントチップの側面図である。図５は、図４に示すセグメントチップの側面における砥粒の配置を説明するための図である。なお、図２においては、チップ本体の側面に配置された砥粒は図示していない。また、図面中に記載された砥粒の大きさは、チップ本体に対して実際の比率で記載されたものではない。
図１に示すように切断装置１は、環状のメタルボンドバンドソー２と、このメタルボンドバンドソー２を引っ張った状態で掛け渡されている２つのプーリー３，３と、一方のプーリー３を回転させる駆動モーター（図示せず）とを備え、プーリー３，３の間であり、かつメタルボンドバンドソー２の下方に位置する半導体インゴットなどの被切削材Ｗを切断するものである。

メタルボンドバンドソー２は、一端と他端とを接続することで環状に形成されたバンド２１と、このバンド２１の一方の側縁部に所定間隔ごとに設けられたセグメントチップ２２とを備えている。

図２に示すように、バンド２１は、可撓性を有するステンレスまたはスチール等の薄板で形成されている。このバンド２１には、所定間隔ごとにセグメントチップ２２が配置される第１凹部２１ａが設けられている。この第１凹部２１ａにセグメントチップ２２がろう付けされることで固着されている。また、バンド２１には、セグメントチップ２２が配置されたそれぞれの間に、第２凹部２１ｂが設けられている。

図２および図３に示すように、セグメントチップ２２は、チップ本体２２ｘが直方体状に形成され、複数の砥粒２２ａをメタルボンドで焼結することで、チップ本体２２ｘに砥粒２２ａが分散した状態で内包されている。チップ本体２２ｘは、高さＨが３．５ｍｍ、長さＬが３．５ｍｍ、幅Ｗが１．６ｍｍに形成されている。このチップ本体２２ｘに内包される砥粒２２ａは、粒径が約２３０μｍのものである。このチップ本体２２ｘは、メタルボンドバンドソー２の進行方向Ｆに対して前側となる前面２２１と、後側となる後面２２２と、下側となる底面２２３と、進行方向Ｆに対して平行な一方の側面２２４および他方の側面２２５とのうち、側面２２４，２２５に粒径が１９０μｍの砥粒２２ｂが露出した状態で設けられている。

ここで、チップ本体２２ｘの側面２２４，２２５に設けられた砥粒２２ｂの配列について、図４に基づいて詳細に説明する。
図４に示すように、砥粒２２ｂは、本体２２ｘの側面２２４上の第１仮想平行直線群Ｌ１（一点鎖線）と、第２仮想平行直線群Ｌ２（二点鎖線）とで格子状とした交点に配置されている。なお、図４においては、側面２２４の反対側となる側面２２５は図示されていないが、側面２２５も側面２２４と同様に砥粒２２ｂが配置されている。

第１仮想平行直線群Ｌ１は、それぞれが平行で、かつ進行方向Ｆの前方から後方へ向かうに従ってチップ本体２２ｘの先側２２ｙから基側２２ｚに向かって傾斜させた直線群である。本実施の形態１では、この第１仮想平行直線群Ｌ１の傾斜角度を、進行方向Ｆに対して、１６６°としている。また、本実施の形態１では、第１仮想平行直線群Ｌ１のそれぞれの仮想直線Ｌ１ｘの間隔を、切粉の排出性を考慮して砥粒２２ｂの粒径よりも広くした０．８３ｍｍとしている。

第２仮想平行直線群Ｌ２は、それぞれが平行で、かつ進行方向Ｆの前方から後方へ向かうに従ってチップ本体２２ｘの基側２２ｚから先側２２ｙに向かって傾斜させた直線群である。本実施の形態１では、この第２仮想平行直線群Ｌ２の傾斜角度を、進行方向Ｆに対して、８０°としている。また、本実施の形態１では、第２仮想平行直線群Ｌ２のそれぞれの仮想直線Ｌ２ｘの間隔を、切粉の排出性を考慮して砥粒２２ｂの粒径よりも広くした０．８３ｍｍとしている。

この砥粒２２ｂの配置については、第１仮想平行直線群Ｌ１の傾斜角度および間隔と、第２仮想平行直線群Ｌ２の傾斜角度および間隔で決定することができる他に、図５に示すように、砥粒２２ｂの配置を、進行方向Ｆに対して１６６°に傾斜した第１仮想平行直線群Ｌ１の仮想直線Ｌ１ｘを斜辺Ｓとし、砥粒２２ｂの粒径の０．８倍した長さを高さＴとした仮想直角三角形Ｒの斜辺Ｓの両端上に砥粒２２ｂを配置とすることで、第１仮想平行直線群Ｌ１の傾斜角度およびそれぞれの間隔と、第２仮想平行直線群Ｌ２のそれぞれの間隔で決定することも可能である。

以上のように構成された本発明の実施の形態１に係る切断装置の使用状態を、図１から図５と、更に図６に基づいて説明する。図６は、図３に示すセグメントチップが被切削材を切削する状態を示す図である。
まず、図示しない操作盤からモータの駆動を指示することで、モータが回転する。このモータの回転により図１に示すプーリー３，３に掛け渡らせたメタルボンドバンドソー２が周回を始める。

メタルボンドバンドソー２の下方に位置する被切削材Ｗに対して、メタルボンドバンドソー２を下降させることで、被切削材Ｗにセグメントチップ２２を接触させる。
メタルボンドバンドソー２が進行することで、被切削材Ｗの上面に直方体状のセグメントチップ２２の前面２２１の下端が接触しつつ底面２２３全体が接触して、被切削材Ｗにセグメントチップ２２の幅の直線状の切削溝が形成される。そして、切削が進行することで、切削溝が深くなっていく。

セグメントチップ２２の側面２２４，２２５がこの切削溝の溝壁に接する際には、溝壁が削られ切粉が発生する。砥粒２２ｂは、第１仮想平行直線群Ｌ１と第２仮想平行直線群Ｌ２とで格子状となった交点の位置に配列されているので、切粉２２ｂは、進行方向Ｆの前方から後方へ向かうに従ってチップ本体２２ｘの先側２２ｙから基側２２ｚに向かう第１仮想平行直線群Ｌ１の間を、矢線Ｆ１で示す方向に直線的に通過することで、側面２２３と溝壁との間から排出される。

また、第１仮想平行直線群Ｌ１を横切るように通過する切粉は、第１仮想平行直線群Ｌ１に交差するそれぞれが平行な第２仮想平行直線群Ｌ２の間を、矢線Ｆ２で示す方向に直線的に通過することができる。

従って、第１仮想平行直線群Ｌ１または第２仮想平行直線群Ｌ２のいずれかの間、または両方を、切粉が蓄積されることなく抜けていくことで、側面２２４，２２５と溝壁との間から排出することができるので、切削時の切粉の排出性を維持することができる。

また、砥粒２２ｂが、格子状とした第１仮想平行直線群Ｌ１と第２仮想平行直線群Ｌ２との交点の位置に配列されているので、側面２２４，２２５に規則的に分散した状態である。従って、図６に示すように、側面２２４，２２５の先側２２ｙである下端の摩耗が進んでも、ほぼ同じ個数の砥粒２２ｂが切削溝の角部Ｃに接触することになる。これにより、同じ切れ味を維持することができるので、側面２２４，２２５の先側２２ｙの角部が摩耗によって丸くなるいわゆる「角だれ」を抑止することができる。

また、本実施の形態１では、砥粒２２ｂがチップ本体２２ｘに内包された砥粒２２ａより粒径が小さく形成されている。これは、被切削材Ｗに切削溝を効率よく深堀りするためには、チップ本体に内包された砥粒２２ａは、ある程度の大きさが必要であるが、砥粒２２ｂの粒径が砥粒２２ａの粒径と同等、または大きければ、溝壁と接触した際に砥粒２２２ｂによる切削が引っ掻き傷となってしまうおそれがあり、切断が完了して溝壁面が切断面となったときに見栄えが悪くなってしまう。
従って、砥粒２２ｂが砥粒２２ａより粒径が小さく形成されていることで、被切削材Ｗを切断したときの切断面を見栄えのよいものとすることができる。

なお、本実施の形態１では、第１仮想平行直線群Ｌ１の傾斜角度を、進行方向Ｆに対して、１６６°の角度に傾斜させているが、この傾斜角度は１３５°から１７５°の範囲内であればよい。傾斜角度が１３５°未満であると、切削が進行することでチップ本体２２ｘが先側２２ｙから摩耗して、側面２２４，２２５の下端に位置する砥粒２２ｂが脱落すると、第１仮想平行直線群Ｌ１上に位置する次の砥粒２２ｂが下端に位置しない状態となることがある。また、傾斜角度が１７５°より大きければ、傾斜角度が１３５°未満のときと同様に、切削が進行することで砥粒２２ｂが脱落すると、第１仮想平行直線群Ｌ１上に位置する次の砥粒２２ｂが下端に位置しない状態となることがある。これは、第２仮想平行直線群Ｌ２の間隔を狭くして、砥粒２２ｂの配置を隣接させることで、摩耗による砥粒２２ｂの脱落が発生しても次の砥粒２２ｂを下端に位置させることで防止することができる。しかし、切粉の排出性の点から砥粒２２ｂの間隔を粒径以上に確保する必要があるため好ましくない。従って、傾斜角度は１３５°から１７５°の範囲とするのが望ましい。

また、本実施の形態１では、第２仮想平行直線群Ｌ２の傾斜角度を、進行方向Ｆに対して、８０°に傾斜させているが、この傾斜角度は４５°から１３５°の範囲内であればよい。傾斜角度が４５°未満であると、切削が進行することでチップ本体２２ｘが先側２２ｙから摩耗して、側面２２４，２２５の下端に位置する砥粒２２ｂが脱落すると、第２仮想平行直線群Ｌ２上に位置する次の砥粒２２ｂが下端に位置しない状態となることがある。また、傾斜角度が１３５°より大きければ、傾斜角度が４５°未満のときと同様に、切削が進行することで砥粒２２ｂが脱落すると、第２仮想平行直線群Ｌ１上に位置する次の砥粒２２ｂが下端に位置しない状態となることがある。この場合においても、第１仮想平行直線群Ｌ１の間隔を狭くして、砥粒２２ｂの配置を隣接させることで、摩耗による砥粒２２ｂの脱落が発生しても次の砥粒２２ｂを下端に位置させることで防止することができる。しかし、切粉の排出性の点から砥粒２２ｂの間隔を粒径以上に確保する必要があるため好ましくない。従って、傾斜角度は４５°から１３５°の範囲とするのが望ましい。

また、砥粒２２ｂの配置を、図５に示す仮想直角三角形Ｒで決定する場合には、仮想直角三角形Ｒの高さＴを、砥粒２２ｂの粒径の０．８倍から１．２倍の範囲内とすることもできる。仮想直角三角形Ｒの高さＴが砥粒２２ｂの０．８倍未満であると砥粒２２ｂの間隔が狭くなりすぎることで、側面２２４，２２５に必要以上の砥粒２２ｂが配置されてしまい、コストが増大する。高さＴが砥粒２２ｂの１．２倍より大きいと砥粒２２ｂの間隔が広くなりすぎて、切削が進行することでチップ本体２２ｘが先側２２ｙから摩耗して、側面２２４，２２５の下端に位置する砥粒２２ｂが脱落すると、次の砥粒２２ｂが下端に位置しない状態となることがある。従って、仮想直角三角形Ｒの高さＴは、砥粒２２ｂの粒径の０．８倍から１．２倍の範囲とするのが望ましい。

このように本実施の形態１に係るセグメントチップ２２は、切削時の切粉の排出性を維持することで、切削を続けても切粉が砥粒２２ｂに蓄積することによる切れ味の低下を抑制することが可能である。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るメタルボンドバンドソーについて、図面に基づいて説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係るメタルボンドバンドソーを示す底面図である。なお、図７においては、図２から図４と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、メタルボンドバンドソー２０は、バンド２１の一方の側縁部に、両方の側面２２４，２２５の位置を揃えて形成されていると共に、所定間隔ごとに設けられたセグメントチップ２３を備えている。このセグメントチップ２３は、側面２２４，２２５のいずれか一方のみに、砥粒２２ｂが設けられている。

図７においては、進行方向Ｆに対して前方に位置するセグメントチップ２３には側面２２５に砥粒２２ｂが配置され、後方に位置するセグメントチップ２３には側面２２４に砥粒２２ｂが配置されている。つまり、砥粒２２ｂは、隣接するセグメントチップ２３同士で異なる側面２２４，２２５に配列されている。

この砥粒２２ｂは、実施の形態１に係るセグメントチップ２２と同様に、第１仮想平行直線群Ｌ１（一点鎖線）と、第２仮想平行直線群Ｌ２（二点鎖線）とで格子状とした交点に配置されている。

このように砥粒２２ｂが配置されていることで、前方のセグメントチップ２３の砥粒２２ｂが配列されている側面２２５はボンドの摩耗が抑止され、砥粒がない側面２２４は摩耗が進行する。また、後方のセグメントチップ２３の砥粒２２ｂが配列されていない側面２２５はボンドの摩耗が進行し、砥粒がない側面２２４は摩耗が進行する。従って、１個おきに砥粒２２ｂが配置されていないボンド面（側面２２４，２２５）と、砥粒２２ｂが配置されているボンド面（側面２２４，２２５）とに段差ができる。この段差がチップポケットとなることで、より一層、切れ味を向上させることができる。

また、側面２２４，２２５のいずれか一方に砥粒２２ｂが配置されたセグメントチップ２３は、チップ本体２２ｘが摩耗しても側面２２４，２２５の下端に順次砥粒２２ｂが位置しているので、チップ本体２２ｘ内のみに砥粒２２ａを分散させたセグメントチップよりも切れ味がよい。つまり、チップ本体２２ｘ内のみに砥粒２２ａを分散させたセグメントチップと、側面２２４，２２５に砥粒２２ｂが配置されたセグメントチップ２３とで、同じ寿命となるように設計しても、セグメントチップ２３の刃厚（図１に示す幅Ｗ）を薄くすることができる。従って、半導体インゴットなどの高価材料を切断するときのカーフロスを低減させることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るセグメントチップについて、図面に基づいて説明する。図８は、本発明の実施の形態３に係るセグメントチップの側面図である。なお、図８においては、図４と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、セグメントチップ２４は、複数の砥粒２５ａが集まった砥粒集合体２５が、実施の形態１に係るセグメントチップ２２（図４参照）と同様に、側面２２４上の第１仮想平行直線群Ｌ１（一点鎖線）と、第２仮想平行直線群Ｌ２（二点鎖線）とで格子状とした交点に配置されている。なお、図８においては、図４と同様に、側面２２４の反対側となる側面２２５は図示されていないが、側面２２５も側面２２４と同様に砥粒集合体２５が配置されている。

このように複数の砥粒２５ａが集まった砥粒集合体２５とすることで、１個の砥粒を単独にろう付けする場合と比較して、砥粒集合体２５の全体が強固に側面２２４，２２５に固着されるため、砥粒集合体２５の保持強度が高まり、個々の砥粒２５ａの脱落を防止することができる。
本実施の形態３では、４つの砥粒２５ａを寄せて集めて砥粒集合体２５を形成しているが、２つ以上であれば、それぞれの砥粒が接する砥粒の固着強度を高めることができる。

次に、本発明の実施の形態３に係るセグメントチップの変形例について、図面に基づいて説明する。図９は、本発明の実施の形態３に係るセグメントチップの変形例を示す側面図である。なお、図９においては、図４と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、セグメントチップ２６は、１個の中心となる砥粒２７ａと、この砥粒の周囲を取り囲む複数の砥粒２７ｂとで形成された砥粒集合体２７が、実施の形態１に係るセグメントチップ２２（図４参照）と同様に、側面２２４上の第１仮想平行直線群Ｌ１（一点鎖線）と、第２仮想平行直線群Ｌ２（二点鎖線）とで格子状とした交点に配置されている。なお、図９においては、図４と同様に、側面２２４の反対側となる側面２２５は図示されていないが、側面２２５も側面２２４と同様に砥粒集合体２７が配置されている。
このように側面２２４，２２５に砥粒集合体２７が設けられていることで、砥粒集合体２７においては各砥粒２７ａ，２７ｂの間隔が小さく、被切削材との接触面が砥粒集合体２７の研削面として作用するので、切断抵抗を小さくすることができる。また、単に砥粒を寄せ集めた場合よりも、砥粒２７ａは全部の砥粒２７ｂに固着し、砥粒２７ｂは隣接する２つの砥粒２７ｂに固着しているので、より強固にチップ本体２２ｘに固着させることができる。

本発明は、被切削材を切削する切断装置に用いられるメタルボンドバンドソーに好適であり、特に、多結晶シリコンなどの半導体インゴットを切断するメタルボンドバンドソーに最適である。

本発明の実施の形態１に係る切断装置を示す図である。 図１に示す切断装置に用いられるメタルボンドバンドソーの一部拡大図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施の形態１に係るセグメントチップの側面図である。 図４に示すセグメントチップの側面における砥粒の配置を説明するための図である。 図３に示すセグメントチップが被切削材を切削する状態を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るメタルボンドバンドソーを示す底面図である。 本発明の実施の形態３に係るセグメントチップの側面図である。 本発明の実施の形態３に係るセグメントチップの変形例を示す側面図である。 （Ａ）は、従来のセグメントチップが被切削材を切削する状態を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。

符号の説明

１ 切断装置
２ バンドソー
２１ バンド
２１ａ 第１凹部
２１ｂ 第２凹部
２２，２３，２４，２６ セグメントチップ
２２１ 前面
２２２ 後面
２２３ 底面
２２４，２２５ 側面
２２ａ，２２ｂ 砥粒
２２ｘ チップ本体
２２ｙ 先側
２２ｚ 基側
２５，２７ 砥粒集合体
２５ａ，２７ａ，２７ｂ 砥粒
３ プーリー
Ｆ 進行方向
Ｌ１ 第１仮想平行直線群
Ｌ１ｘ 仮想直線
Ｌ２ 第２仮想平行直線群
Ｌ２ｘ 仮想直線
Ｒ 仮想直角三角形
Ｓ 斜辺
Ｔ 高さ
Ｗ 被切削材

Claims (7)

1. 直方体状のセグメントチップが、バンドの一方の側縁部に沿って所定間隔ごとに配設されたメタルボンドバンドソーにおいて、
   前記セグメントチップの進行方向に対して平行なチップ本体の側面であって、それぞれが平行な等間隔で、かつ前記進行方向の前方から後方へ向かうに従って前記チップ本体の先側から基側に向かって傾斜する第１仮想平行直線群と、それぞれが平行な等間隔で、前記進行方向の後方から前方へ向かうに従って前記チップ本体の先側から基側に向かって傾斜する第２仮想平行直線群とで格子状とした交点の位置に、砥粒が配列され、
   前記それぞれのセグメントチップは、前記バンドに沿って両側面の位置を揃えて形成され、
   前記砥粒は、一方の側面と前記一方の側面とは反対側となる他方の側面とのいずれかに設けられると共に、隣接する前記セグメントチップ同士で異なる側面に配列されていることを特徴とするメタルボンドバンドソー。
2. 前記第１仮想平行直線群は、前記進行方向に対して、１３５°から１７５°の範囲で傾斜している請求項１記載のメタルボンドバンドソー。
3. 前記砥粒は、前記第１仮想平行直線群の仮想直線を斜辺とする仮想直角三角形の前記斜辺の両端上に配置され、
   前記仮想直角三角形の高さを、前記砥粒の粒径の０．８倍から１．２倍の範囲とした請求項２記載のメタルボンドバンドソー。
4. 前記第２仮想平行直線群は、前記進行方向に対して、４５°から１３５°の範囲で傾斜している請求項１から３のいずれかの項に記載のメタルボンドバンドソー。
5. 前記砥粒は、複数の砥粒が集まった砥粒集合体である請求項１から４のいずれかの項に記載のメタルボンドバンドソー。
6. 前記砥粒集合体は、１個の中心となる砥粒と、この砥粒の周囲を取り囲む複数の砥粒とで形成されている請求項５記載のメタルボンドバンドソー。
7. 前記砥粒は、前記チップ本体に内包された砥粒より粒径が小さく形成されている請求項１から５のいずれかの項に記載のメタルボンドバンドソー。

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