JP4905827B2 - Wire guide device - Google Patents
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Description
この発明はワイヤガイド装置、詳しくは走行するワイヤによりインゴットを多数枚のウェーハに切断可能なワイヤガイド装置に関する。 The present invention relates to a wire guide device, and more particularly to a wire guide device capable of cutting an ingot into a plurality of wafers by a traveling wire.
ワイヤソーは、繰出し装置のワイヤ繰出し用のリール(またはボビン)から導出されたインゴット切断用のワイヤを、複数本のワイヤソー用グルーブローラに対してコイル状に巻き架け、その後、巻取り装置のワイヤ巻取り用のリール(またはボビン)に巻き取る装置構成となっている。繰出し装置からグルーブローラまでのワイヤ走行路およびグルーブローラから巻取り装置までのワイヤ走行路には、それぞれ多数個のワイヤガイド装置が配設されている(特許文献1など)。 In the wire saw, an ingot cutting wire led out from a wire feeding reel (or bobbin) of a feeding device is wound around a plurality of wire saw groove rollers in a coil shape, and then the wire winding of the winding device is performed. The device configuration is such that it is wound on a take-up reel (or bobbin). A large number of wire guide devices are disposed on each of the wire travel path from the feeding device to the groove roller and the wire travel path from the groove roller to the winding device (Patent Document 1, etc.).
ワイヤガイド装置の基本構造は、以下の通りである(例えば、特許文献1)。すなわち、図7に示すように、ワイヤガイド装置100は、ワイヤソーの本体フレーム101に元部が固定された固定軸102を有している。固定軸102の先部には、一対のベアリング103を介してベアリングケース104が回転自在に支持されている。ベアリングケース104は円筒体で、その元部にフランジ104aが突設されている。一方、ベアリングケース104の先端部には、ベアリング103の飛び出しを防止するベアリングキャップ105が、ボルト106により締結されている。また、ベアリングキャップ105には、ベアリングキャップ105を外方から被うエンドキャップ107がボルト締めされている。
The basic structure of the wire guide device is as follows (for example, Patent Document 1). That is, as shown in FIG. 7, the
ガイドローラ108は、ポリウレタン製の厚肉な環状部材で、ベアリングケース104の外周部に取り付けられている。ガイドローラ108の外周面には、ガイドローラ108の軸線方向の中間位置から等間隔の位置に、ワイヤ溝108aが1条ずつ形成されている。ガイドローラ108は、その内周部が前記フランジ104aとエンドキャップ107の外周壁の端部107aとによって堅固に挟持されている。
The
このように、ワイヤ溝108aを2条形成したことで、一方のワイヤ溝108aが磨耗などによって別のワイヤ溝108aと交換する必要が生じた時には、ベアリングケース104からガイドローラ108を抜き取り、その後、ガイドローラ108を表裏反転してベアリングケース104に再び取り付ければ、他方のワイヤ溝108aを使用することができる。その結果、ガイドローラ108の寿命を約2倍長くすることができる。なお、ガイドローラ108の軸線方向の一端面を表面、他端面を裏面とする。
Thus, by forming two
図7中、109はベアリングケース104の元部側の内周部に周設された環状凹部104bに嵌合されるラビリンスカラー、110は固定軸102の元部のうち、本体フレーム101とラビリンスカラー109との間の部分に外挿される円筒スペーサ、111は固定軸102の先端部に形成された外ねじに螺合され、ベアリング103の外方への飛び出しを防止するベアリングナット、Wは何れかのワイヤ溝108aに架けられるワイヤである。
しかしながら、従来のワイヤガイド装置100にあっては、以下の欠点があった。
すなわち、ガイドローラ108には、上述したようにその外周部にワイヤ溝108aが2本だけしか形成されていなかった。よって、1個のガイドローラ108の再使用回数は1回のみ(総使用回数は2回)と少なかった。そのため、新旧のガイドローラを比較的短い期間で交換しなければならず、一定期間での新旧ガイドローラ108の交換回数が増えていた。また、ガイドローラ108の交換時間は、ガイドローラ108の再使用のための作業時間に比べて長い。その結果、一定期間(例えば月間)内で、ワイヤソーの運転を停止し、メンテナンスを行う時間が長くなっていた。したがって、ワイヤソーの運転時間が短縮し、一定期間におけるインゴットIの処理本数も減少していた。
However, the conventional
That is, as described above, only two
また、使用後のガイドローラ108は、産業廃棄物として処分されている。したがって、ガイドローラ108の寿命(再使用の回数)はできるだけ長い方が、一定期間での産業廃棄物の処理コストは減少する。これは、新規なガイドローラ108の購入コストについても言える。
Further, the used
そこで、この発明は、簡単な構成でガイドローラの再使用の回数を増やすことができ、これにより一定期間内でのワイヤソーのメンテナンス時間を短縮可能で、その結果、一定期間内でのインゴットの切断本数を増加可能であるとともに、一定期間内での使用済みガイドローラの廃棄処分コストおよび新規なガイドローラの購入コストをそれぞれ低減させることができるワイヤガイド装置を提供することを目的としている。
また、この発明は、ローラ位置変更部材の紛失を防止することができるワイヤガイド装置を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention can increase the number of times the guide roller is reused with a simple configuration, thereby reducing the maintenance time of the wire saw within a certain period, and as a result, cutting the ingot within a certain period. It is an object of the present invention to provide a wire guide device that can increase the number of the guide rollers and reduce the disposal cost of used guide rollers and the purchase cost of new guide rollers within a certain period.
Another object of the present invention is to provide a wire guide device that can prevent the roller position changing member from being lost.
請求項1に記載の発明は、インゴット切断用のワイヤ列を往復走行させる複数本のワイヤソー用グルーブローラに対してワイヤの導入および導出のガイドを行うワイヤガイド装置であって、外周面の周りに環状のワイヤ溝が、互いに等間隔に離間して複数本形成された回転自在な円筒状のガイドローラと、該ガイドローラが着脱自在に取り付けられ、かつ該ガイドローラの回転中心となるローラ軸支体と、該ローラ軸支体に着脱自在に取り付けられ、かつ該ローラ軸支体における前記ガイドローラの取り付け位置を、各ワイヤ溝が前記ワイヤの走行位置に個別に合致するように前記ガイドローラの軸線方向へ変更可能なリング状のローラ位置変更部材とを備え、前記ワイヤ溝は、前記ガイドローラの軸線方向の中間点を通り該ガイドローラの軸線と直交する線を対称軸とする線対称位置に配置され、前記ローラ位置変更部材は、前記ワイヤ溝の1ピッチ分の長さと同じ厚さを有し、前記ローラ軸支体は、円筒形状のベアリングケースと、該ベアリングケースの先端部に締結されたエンドキャップと、を有し、前記ベアリングケースの元部にはフランジが突設され、前記ガイドローラおよび前記ローラ位置変更部材が前記フランジと該エンドキャップとにより挟持されたワイヤガイド装置である。 The invention according to claim 1 is a wire guide device for guiding the introduction and withdrawal of a wire to and from a plurality of wire saw groove rollers that reciprocate a wire array for cutting an ingot. A plurality of rotatable cylindrical guide rollers formed with a plurality of annular wire grooves spaced apart from each other at equal intervals, and a roller shaft support to which the guide rollers are detachably attached and which serve as a rotation center of the guide rollers And the guide roller mounting position on the roller shaft supporting body so that each wire groove individually matches the traveling position of the wire. axially and a modifiable annular roller position changing member, said wire groove, said guide rollers axially intermediate point of the street the guide rollers of the The roller position changing member is disposed at a line-symmetrical position with a line orthogonal to the line as the axis of symmetry, the roller position changing member has the same thickness as the length of one pitch of the wire groove, and the roller shaft support is cylindrical A bearing case, and an end cap fastened to the tip of the bearing case. A flange protrudes from the base of the bearing case, and the guide roller and the roller position changing member are connected to the flange. A wire guide device sandwiched between the end caps .
請求項1に記載の発明によれば、ローラ位置変更部材を利用し、ローラ軸支体に対するガイドローラの取り付け位置を、選出された1条のワイヤ溝が前記ワイヤの走行位置と合致するように、ガイドローラの軸線方向へ変更する。その具体的な変更方法としては、(1) ローラ位置変更部材のローラ軸支体への着脱、(2) ローラ位置変更部材のローラ軸支体における取り付け位置の変更、(3) ローラ位置変更部材のローラ軸支体への装着個数の変更、(4) 厚さが異なる複数のローラ位置変更部材の使用などが挙げられる。
これにより、簡単な構成でガイドローラの再使用、殊に2回以上の再使用が可能となる。そのため、一定期間内でのワイヤソーのメンテナンス時間を短縮することができ、その結果、一定期間内でのインゴットの切断本数を増加することも可能で、しかも一定期間内での使用済みガイドローラの廃棄処分コストおよび新規なガイドローラの購入コストをそれぞれ低減させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the roller position changing member is used so that the guide roller is attached to the roller shaft support so that the selected one wire groove matches the traveling position of the wire. , Change in the axial direction of the guide roller. Specifically, (1) the roller position change member is attached to and detached from the roller shaft support, (2) the attachment position of the roller position change member on the roller shaft support is changed, and (3) the roller position change member is changed. (4) Use of a plurality of roller position changing members having different thicknesses, and the like.
As a result, the guide roller can be reused with a simple configuration, in particular, more than once. Therefore, it is possible to shorten the maintenance time of the wire saw within a certain period, and as a result, it is possible to increase the number of ingots cut within a certain period, and to discard used guide rollers within a certain period. The disposal cost and the purchase cost of a new guide roller can be reduced.
この発明のワイヤガイド装置が利用されるワイヤソーの種類は任意である。例えば、インゴットをワイヤ方向へ動かし、これをワイヤ列に押圧、接触させて切断するものでもよい。反対にワイヤ列を動かしてインゴットに押圧、接触させて切断するものでもよい。また、ワイヤ列の上部にインゴット下面が当接するものでもよい。さらに、ワイヤ列の下部にインゴット上面が押し当てられるものでもよい。
インゴットの素材は任意であり、例えばシリコン単結晶、化合物半導体単結晶、磁性材料、石英、セラミックスなどを採用することができる。
ワイヤソーに組み配置されるワイヤソー用グルーブローラの本数は、例えば2本でもよいし、3本以上でもよい。
The kind of wire saw in which the wire guide device of the present invention is used is arbitrary. For example, the ingot may be moved in the wire direction, pressed against and contacted with the wire row, and cut. On the contrary, the wire row may be moved to press and contact the ingot and cut. Further, the lower surface of the ingot may be in contact with the upper part of the wire row. Further, the upper surface of the ingot may be pressed against the lower part of the wire row.
The material of the ingot is arbitrary, and for example, a silicon single crystal, a compound semiconductor single crystal, a magnetic material, quartz, ceramics, or the like can be employed.
The number of wire saw groove rollers that are assembled and arranged in the wire saw may be two, for example, or three or more.
ワイヤガイド装置の構造は任意である。外周面にワイヤ溝が複数本形成されたガイドローラと、そのローラ軸支体とを有していればよい。
ワイヤガイド装置の使用本数は任意である。1本でもよいし、2本以上でもよい。
ガイドローラの素材としては、例えばポリウレタンを採用することができる。
ワイヤ溝の形成本数は、2条以上(例えば2条、3条、4条…)である。
ローラ軸支体の構造は任意である。例えば、ワイヤソーの本体フレームに固定された固定軸と、固定軸に外挿されたベアリングと、ベアリングを収納するベアリングケースとを有するものでもよい。この場合、ガイドローラは、ベアリングケースの外周部に一体的に固定(装着)されている。また、ローラ軸支体は前記固定軸のみでもよいし、ワイヤソーの本体フレームに回転自在に取り付けられる回転軸のみでもよい。これらの場合には、ベアリングケースを介することなく、直接、この回転軸にガイドローラが固定される。
The structure of the wire guide device is arbitrary. It is only necessary to have a guide roller having a plurality of wire grooves formed on the outer peripheral surface and the roller shaft support.
The number of wire guide devices used is arbitrary. There may be one or two or more.
For example, polyurethane can be used as the material of the guide roller.
The number of wire grooves formed is two or more (for example, two, three, four, etc.).
The structure of the roller shaft support is arbitrary. For example, you may have a fixed axis | shaft fixed to the main body frame of a wire saw, the bearing extrapolated by the fixed axis | shaft, and the bearing case which accommodates a bearing. In this case, the guide roller is integrally fixed (mounted) to the outer peripheral portion of the bearing case. Further, the roller shaft support may be only the fixed shaft, or may be only the rotary shaft that is rotatably attached to the main body frame of the wire saw. In these cases, the guide roller is directly fixed to the rotating shaft without using a bearing case.
ローラ位置変更部材は剛体である。その素材としては、例えばステンレス材およびアルミニューム材などを採用することができる。
ローラ位置変更部材の厚さは、各ワイヤ溝が前記ワイヤの走行位置に個別に合致するように、各ワイヤ溝の位置に合わせて、ローラ軸支体に対するガイドローラの取り付け位置を、ガイドローラの軸線方向へ変更可能な厚さであれば任意である。
ローラ位置変更部材の使用個数は、1個または2個以上である。ローラ位置変更部材を複数個使用するとき、各ローラ位置変更部材の厚さは同じでもよいし、それぞれ異なってもよい。
The roller position changing member is a rigid body. As the material, for example, a stainless material and an aluminum material can be employed.
The thickness of the roller position changing member is determined so that the mounting position of the guide roller with respect to the roller shaft support is adjusted according to the position of each wire groove so that each wire groove individually matches the traveling position of the wire. Any thickness can be used as long as the thickness can be changed in the axial direction.
The number of roller position changing members used is one or more. When a plurality of roller position changing members are used, the thickness of each roller position changing member may be the same or different.
また、前記ワイヤ溝は、前記ガイドローラの軸線方向へ所定ピッチで4条形成されるとともに、各ワイヤ溝は、前記ガイドローラの軸線方向の中間点を中心とした線対称位置に対配置され、前記ローラ位置変更部材は、前記ワイヤ溝の1ピッチ分の長さと略同じ厚さを有することもできる。
このとき、ガイドローラを表裏反転させることで、4条のワイヤ溝のうち、外側(または内側)の2条のワイヤ溝をそれぞれ使用することができる。また、例えばローラ軸支体におけるローラ位置変更部材の取り付け位置を、ガイドローラより先部側としたり、ガイドローラより元部側とすることで、4条のワイヤ溝のうち、内側(または外側)の2条のワイヤ溝をそれぞれ使用することができる。このように、ローラ位置変更部材を利用してガイドローラのローラ軸支体に対する装着位置の簡単な変更作業を行うだけで、1個のガイドローラを3回再使用することができる。また、ローラ位置変更部材は、常時、ローラ軸支体に取り付けられているので、ローラ位置変更部材の紛失を防止することができる。
Further, the wire grooves are formed in four strips at a predetermined pitch in the axial direction of the guide roller, and each wire groove is disposed in a pair at a line-symmetrical position around an intermediate point in the axial direction of the guide roller, The roller position changing member may have substantially the same thickness as the length of one pitch of the wire groove.
At this time, by turning the guide roller upside down, out of the four wire grooves, two outer (or inner) wire grooves can be used. Further, for example, by setting the attachment position of the roller position changing member in the roller shaft support body to the front side from the guide roller or from the guide roller to the front side, among the four wire grooves, the inner side (or the outer side) These two wire grooves can be used respectively. In this way, one guide roller can be reused three times by simply changing the mounting position of the guide roller with respect to the roller shaft support using the roller position changing member. In addition, since the roller position changing member is always attached to the roller shaft support, it is possible to prevent the roller position changing member from being lost.
この発明の請求項1に記載の発明によれば、ローラ位置変更部材を利用し、ローラ軸支体に対するガイドローラの取り付け位置を、ワイヤ溝がワイヤの走行位置に個別に合致するように、各ワイヤ溝の位置に合わせてガイドローラの軸線方向へ変更するように構成したので、簡単な構成でガイドローラの再使用、殊に2回以上の再使用ができる。これにより、一定期間内でのワイヤソーのメンテナンス時間を短縮することができる。その結果、一定期間内でのインゴットの切断本数を増やすことができ、しかも一定期間内での使用済みガイドローラの廃棄処分コストおよび新規なガイドローラの購入コストをそれぞれ低減させることができる。 According to the first aspect of the present invention, by using the roller position changing member, the mounting position of the guide roller with respect to the roller shaft support is set so that the wire groove individually matches the traveling position of the wire. Since it is configured to change in the axial direction of the guide roller in accordance with the position of the wire groove, the guide roller can be reused with a simple configuration, particularly two or more times. Thereby, the maintenance time of the wire saw within a fixed period can be shortened. As a result, the number of cut ingots within a certain period can be increased, and the disposal cost of used guide rollers and the purchase cost of new guide rollers can be reduced within a certain period.
例えば、ワイヤ溝をガイドローラの軸線方向へ所定ピッチで4条形成するとともに、各ワイヤ溝は、ガイドローラの軸線方向の中間点を中心とした線対称位置に対配置し、ローラ位置変更部材の厚さは、ワイヤ溝の1ピッチ分の長さと略同じになるように構成することにより、ローラ位置変更部材を利用してガイドローラのローラ軸支体に対する装着位置の簡単な変更作業を行うだけで、1個のガイドローラを3回再使用することができる。また、ローラ位置変更部材は、ローラ軸支体に常時取り付けられているので、ローラ位置変更部材の紛失を防止することができる。 For example, four wire grooves are formed at a predetermined pitch in the axial direction of the guide roller, and each wire groove is disposed at a line-symmetrical position centered on an intermediate point in the axial direction of the guide roller, and the roller position changing member By configuring the thickness to be substantially the same as the length of one pitch of the wire groove , the roller position changing member is used to simply change the mounting position of the guide roller with respect to the roller shaft support. Thus, one guide roller can be reused three times. Further, since the roller position changing member is always attached to the roller shaft support, it is possible to prevent the roller position changing member from being lost.
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。 Examples of the present invention will be specifically described below.
図2において、11はこの発明の実施例1に係るワイヤガイド装置10が組み込まれたワイヤソーで、このワイヤソー11は、CZ法により引き上げられた単結晶シリコン製のインゴットIを多数枚のウェーハにワイヤ切断する装置である。ワイヤソー11は、正面視して逆三角形状に配置された3本のワイヤソー用グルーブローラ(以下、グルーブローラ)12A〜12Cを有している。これらのグルーブローラ12A〜12C間には、1本のワイヤWが互いに平行になるように一定のピッチで巻き掛けられている。これにより、グルーブローラ12A〜12C間にワイヤ列Waが現出される。
In FIG. 2,
ワイヤ列Waは、3本のグルーブローラ12A〜12C間でメインモータ42により往復走行される。上側に配置された2本のグルーブローラ12A,12Bの中間が、インゴットIの切断位置aとなっている。この切断位置aの両側部の上方には、砥液をワイヤ列Wa上に連続供給する1対の砥液供給部Nが配設されている。
ワイヤWは、繰出し装置13のボビン20から導出され、供給側のワイヤガイド装置10,10Aを介して、各グルーブローラ12A〜12Cに架け渡された後、導出側のワイヤガイド装置10,10Bを介して、巻取り装置15のボビン21に巻き取られる。
The wire row Wa is reciprocated by the
The wire W is led out from the bobbin 20 of the
繰出し装置13および巻取り装置15の回転軸は、駆動モータ16,17の出力軸にそれぞれ連結されている。各駆動モータ16,17を周期的に駆動すると、それぞれ一対の軸受に軸支された各ボビン20,21が、それぞれの軸線を中心として図2における時計回り方向または反時計回り方向に回転して、ワイヤWが往復走行する。
なお、図2において、18はインゴットIの昇降台、18aはインゴットIを昇降台18に固定するカーボンベッドである。また、19は昇降台18を昇降させる昇降モータ、43はインゴットIの端材を回収する端材回収ボックスである。
The rotation shafts of the
In FIG. 2,
次に、図1を参照して、ワイヤガイド装置10を詳細に説明する。
図1に示すように、ワイヤガイド装置10は、ワイヤソー11の本体フレーム31に固定された固定軸32を有している。固定軸32の先部には、一対のベアリング33,33を介して、ステンレス鋼製のベアリングケース34が固定軸32を中心にして回転自在に支持されている。ベアリングケース34の元部側の内周部には、ベアリングケース34の環状凹部34bに嵌合されるラビリンスカラー37が周設されている。
Next, the
As shown in FIG. 1, the
固定軸32の先端部には外ねじが形成され、この外ねじの部分に、ベアリング33,33を位置決めするベアリングナット52が螺合されている。ベアリングケース34は円筒形状で、その元部にフランジ34aが突設されている。一方、ベアリングケース34の先端部には、ベアリングキャップ35がボルト50により締結されている。ベアリングキャップ35は、ベアリング33,33のベアリングケース34からの飛び出しを防ぐとともに、ベアリングケース34内への砥液の侵入を防止する部材である。また、ベアリングケース34の先端面には、エンドキャップ36が図示しないボルトにより締結されている。
An external thread is formed at the tip of the fixed
ベアリングケース34の外周部には、ガイドローラ38が抜き差し自在(着脱自在)に嵌め込まれている。ガイドローラ38はポリウレタン製の厚肉なリング部材で、外周面に4条のワイヤ溝38a〜38dが形成されている。したがって、仮に1条のワイヤ溝38aが磨耗しても、ガイドローラ38の表裏面を逆転するなどして、別のワイヤ溝38b〜38dを使用することができる。ガイドローラ38は、その内周部が、フランジ34aとエンドキャップ36の外周壁の端部36aとによって堅固に挟持されている。
A
図1中、54は固定軸32の元部のうち、本体フレーム31とラビリンスカラー37との間の部分に外挿される円筒スペーサである。構成部品32〜37,50,52により、ガイドローラ38を回転可能に支持するローラ軸支体39が構成されている。
In FIG. 1,
この発明の特徴は、前述したようにガイドローラ38の外周面の周りに4条のワイヤ溝38a〜38dを、ガイドローラ38の軸線方向へピッチa(a=5mm)で形成するとともに、これらのワイヤ溝38a〜38dを、ガイドローラ38の軸線方向の中間点を中心とした線対称位置に対配置し、またベアリングケース34の外周部に、ベアリングケース34におけるガイドローラ38の取り付け位置を、各ワイヤ溝38a〜38dの位置に合わせてガイドローラ38の軸線方向へ変更可能なリング状のローラ位置変更部材55を1個取り付けた点である。
また、ローラ位置変更部材55は、ワイヤ溝38a〜38dの1ピッチaの長さと同じ厚さa(5mm)を有している。4条のうち、何れかのワイヤ溝38aに架けられるワイヤWは、円筒スペーサ54により、本体フレーム31のワイヤガイド装置10側の面から常に長さL(L=30mm)だけ離間している。このとき、本体フレーム31のワイヤガイド装置10側の面からフランジ34aのエンドキャップ36側の面までの長さは20mmである。
The feature of the present invention is that, as described above, four
The roller
次に、ワイヤソー11によるインゴットIの切断方法を説明する。
図2に示すように、ワイヤソー11では、砥液を砥液ノズルNよりワイヤ列Waに供給するとともに、メインモータ42によってグルーブローラ12Cを正逆回転させ、ワイヤ列Waを往復走行させる。しかも、駆動モータ16により繰出し装置13のリール20を回転させ、ワイヤWを導入側の多数個のワイヤガイド装置10,10Aを経てグルーブローラ12A〜12Cに供給する。一方、駆動モータ17により巻取り装置15のリール21を回転させ、グルーブローラ12A〜12C、導出側の多数個のワイヤガイド装置10,10Bを経てワイヤWを巻き取る。そして、適宜、各リール20,21の回転方向を変える。これに伴い、他の2本のグルーブローラ12A,12Bが回転するとともに、それぞれのワイヤガイド装置10,10A,10Bも回転する。
Next, a method for cutting the ingot I by the wire saw 11 will be described.
As shown in FIG. 2, in the wire saw 11, the abrasive liquid is supplied from the abrasive liquid nozzle N to the wire row Wa and the groove roller 12 </ b> C is rotated forward and backward by the
ワイヤ列Waの往復走行時に、上方からインゴットIをワイヤ列Waへ押し付けていく。これにより、インゴットIが何枚ものウェーハに切断される。すなわち、ワイヤ列Waの往復走行時に、砥液中の遊離砥粒がワイヤ列Waの各ワイヤWにより各切断溝の底部に擦りつけられる。これにより、その底部が徐々に削り取られ、最終的に多数枚の薄いウェーハに切断される。このとき、切断後に残ったインゴットIの端材は、端材ボックス43に回収される。
During reciprocation of the wire row Wa, the ingot I is pressed against the wire row Wa from above. Thereby, the ingot I is cut into several wafers. That is, during the reciprocating travel of the wire row Wa, loose abrasive grains in the abrasive liquid are rubbed against the bottom of each cutting groove by each wire W of the wire row Wa. As a result, the bottom is gradually scraped off and finally cut into a large number of thin wafers. At this time, the end material of the ingot I remaining after cutting is collected in the
インゴット切断時、ワイヤWの往復走行に伴い、各ワイヤガイド装置10ではガイドローラ38がそれぞれ回転する。その際、ダンサローラ10A,10Bは、走行するワイヤWに一定の張力を与える。このとき、各ガイドローラ38は、ベアリングケース34の外周部に装着され、しかもガイドローラ38の内周部は、フランジ34aとエンドキャップ36の外周壁の端部36aとによってそれぞれ堅固に挟持されている(図1)。この状態で、ガイドローラ38の軸線方向の一端部に配置された第1のガイド溝38aが、ワイヤWの走行位置に位置決めされる(各ガイド溝は、図3中の右端のものから順に第1のガイド溝38a〜第4のガイド溝38dとなる)。なお、ガイドローラ38の軸線方向のうち、第1のガイド溝38a側をガイドローラ38の表側とし、第4のガイド溝38d側をガイドローラ38の裏側とする。
When the ingot is cut, the
次に、図3〜図6を参照しながらローラ位置変更部材55を利用し、ローラ軸支体39(具体的にはベアリングケース34)に対するガイドローラ38の取り付け位置を、各ワイヤ溝38a〜38dがワイヤWの走行位置に個別に合致するように、各ワイヤ溝38a〜38dの位置に合わせて、ガイドローラ38の軸線方向へ変更する方法を説明する。
(1) 図3に示すように、第1のガイド溝38aの使用時には、ガイドローラ38の表側を本体フレーム31側に向けて、ガイドローラ38をベアリングケース34に装着する。その際、ローラ位置変更部材55を、ベアリングケース34のフランジ34aと、ガイドローラ38の内周部の表側との間に配置する。これにより、本体フレーム31から長さLだけ離間した位置(ワイヤWの走行位置)に、第1のガイド溝38aが配置される。その結果、ワイヤWを第1のガイド溝38aに掛止することができる。
Next, referring to FIG. 3 to FIG. 6, the roller
(1) As shown in FIG. 3, when the
(2) 図4に示すように、第2のガイド溝38bの使用時には、ガイドローラ38の表側を本体フレーム31側に向けて、ガイドローラ38をベアリングケース34に装着する。次に、ローラ位置変更部材55を、ガイドローラ38の裏側とエンドキャップ36の外周壁の端部36aとの間に配置する。これにより、本体フレーム31から長さLだけ離間した位置に第2のガイド溝38bが配置される。よって、ワイヤWを第2のガイド溝38bに架けることができる。
(3) 図5に示すように、第3のガイド溝38cの使用時には、ガイドローラ38を表裏反転し、ガイドローラ38の裏側を本体フレーム31側に向けて、ガイドローラ38をベアリングケース34に装着する。次に、ローラ位置変更部材55を、ガイドローラ38の表側とエンドキャップ36の外周壁の端部36aとの間に配置する。これにより、本体フレーム31から長さLだけ離間した位置に第3のガイド溝38cが配置される。その結果、ワイヤWを第3のガイド溝38cに引っ掛けることができる。
(2) As shown in FIG. 4, when the
(3) As shown in FIG. 5, when the
(4) 図6に示すように、第4のガイド溝38dの使用時には、ガイドローラ38の裏側を本体フレーム31側に向けて、ガイドローラ38をベアリングケース34に装着する。その際、ローラ位置変更部材55を、ベアリングケース34のフランジ34aと、ガイドローラ38の内周部の表側との間に配置する。これにより、本体フレーム31から長さLだけ離間した位置に第4のガイド溝38dが配置され、ワイヤWを第4のガイド溝38dに架けることができる。
(4) As shown in FIG. 6, when the
このように、ここではローラ位置変更部材55を利用し、ローラ軸支体39に対してのガイドローラ38の取り付け位置を、ワイヤ溝38a〜38dがワイヤWの走行位置に個別に合致するように、各ワイヤ溝38a〜38dの位置に合わせてガイドローラ38の軸線方向へ変更する構成としている。そのため、このような簡単な構成でありながら、ガイドローラ38を再使用することができる。その結果、一定期間内でのワイヤソー11のメンテナンス時間を短縮することができる。これにより、一定期間内でのインゴットIの切断本数を増やすことができ、しかも一定期間内での使用済みガイドローラ38の廃棄処分コストおよび新規なガイドローラ38の購入コストをそれぞれ低減させることができる。
In this way, the roller
また、実施例1では、ワイヤ溝38a〜38dをガイドローラ38の軸線方向へピッチaで4条形成するとともに、各ワイヤ溝38a〜38dは、ガイドローラ38の軸線方向の中間点を中心とした線対称位置に対配置している。しかも、ローラ位置変更部材55は、ワイヤ溝38a〜38dの1ピッチa分の長さと同じ厚さaを有するように構成している。そのため、ガイドローラ38のローラ軸支体39に対する簡単な装着位置の変更作業を行うだけで、1個のガイドローラ38を3回再使用することができる。また、ローラ位置変更部材55をローラ軸支体39に常時取り付けられるので、ローラ位置変更部材55の紛失を防止することができる。
In the first embodiment, four
10 ワイヤガイド装置、
12A〜12C ワイヤソー用グルーブローラ、
38 ガイドローラ、
38a〜38d ワイヤ溝、
39 ローラ軸支体、
55 ローラ位置変更部材、
I インゴット、
W ワイヤ、
Wa ワイヤ列。
10 Wire guide device,
12A-12C Groove roller for wire saw,
38 guide rollers,
38a-38d wire groove,
39 Roller shaft support,
55 Roller position changing member,
I ingot,
W wire,
Wa wire train.
Claims (1)
外周面の周りに環状のワイヤ溝が、互いに等間隔に離間して複数本形成された回転自在な円筒状のガイドローラと、
該ガイドローラが着脱自在に取り付けられ、かつ該ガイドローラの回転中心となるローラ軸支体と、
該ローラ軸支体に着脱自在に取り付けられ、かつ該ローラ軸支体における前記ガイドローラの取り付け位置を、各ワイヤ溝が前記ワイヤの走行位置に個別に合致するように前記ガイドローラの軸線方向へ変更可能なリング状のローラ位置変更部材とを備え、
前記ワイヤ溝は、前記ガイドローラの軸線方向の中間点を通り該ガイドローラの軸線と直交する線を対称軸とする線対称位置に配置され、
前記ローラ位置変更部材は、前記ワイヤ溝の1ピッチ分の長さと同じ厚さを有し、
前記ローラ軸支体は、円筒形状のベアリングケースと、
該ベアリングケースの先端部に締結されたエンドキャップと、を有し、
前記ベアリングケースの元部にはフランジが突設され、
前記ガイドローラおよび前記ローラ位置変更部材が前記フランジと該エンドキャップとにより挟持されたワイヤガイド装置。 A wire guide device that guides the introduction and withdrawal of a wire with respect to a plurality of wire saw groove rollers that reciprocate a wire array for cutting an ingot,
A rotatable cylindrical guide roller having a plurality of annular wire grooves formed at equal intervals around the outer peripheral surface;
A roller shaft supporting body to which the guide roller is detachably attached and which serves as a rotation center of the guide roller;
The guide roller is attached to the roller shaft support body in a detachable manner, and the guide roller mounting position on the roller shaft support body is set in the axial direction of the guide roller so that each wire groove individually matches the traveling position of the wire. A ring-shaped roller position changing member that can be changed ,
The wire groove is disposed at a line-symmetrical position with a line passing through an intermediate point in the axial direction of the guide roller and orthogonal to the axis of the guide roller as an axis of symmetry,
The roller position changing member has the same thickness as the length of one pitch of the wire groove,
The roller shaft support includes a cylindrical bearing case,
An end cap fastened to the tip of the bearing case,
A flange protrudes from the base of the bearing case,
A wire guide device in which the guide roller and the roller position changing member are sandwiched between the flange and the end cap .
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