JP5996308B2

JP5996308B2 - ワイヤソー

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Publication number: JP5996308B2
Application number: JP2012154784A
Authority: JP
Inventors: 弘志中本; 河津　知之; 知之河津; 智石塚; 亮範日俣; 孝文佐竹
Original assignee: Komatsu NTC Ltd
Current assignee: Komatsu NTC Ltd
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-07-10
Also published as: TW201410424A; TWI597144B; CN104411457B; KR102101925B1; JP2014014903A; CN104411457A; WO2014010468A1; US9475209B2; US20150202797A1; KR20150033713A

Description

この発明は、例えば半導体材料、磁性材料、セラミックス等の脆性材料よりなるワークに対して、ワイヤにより切断加工を施すようにしたワイヤソー、及びそのワイヤソーにおけるワーク加工方法に関するものであって、特にワークが板状をなし、そのワークを板厚端面側からスライス状に切断することに適するワイヤソーに関するものである。

従来、この種のワイヤソーとしては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成が提案されている。この特許文献１，２に記載の従来構成においては、４本または一対の加工用ローラが水平に延びる平行な軸線上に回転可能に支持されている。各加工用ローラの外周には環状溝が形成され、それらの環状溝間にはワイヤが巻回されている。上側一対の加工用ローラ間のワイヤ群に対し送り装置の移動体が接近離間移動可能に昇降自在に配置され、その移動体にはプレートに接着されたワークが保持されている。

そして、加工用ローラの回転によりワイヤが周回移動されながら、送り装置の移動体が加工送り方向に移動されることにより、ワークが加工用ローラ間のワイヤに向かって移動されて、ワイヤによりワークがスライス状に切断される。また、ワークの切断後に送り装置の移動体が加工送り方向と反対方向に戻り移動されることにより、切断後のワークがワイヤ群から引抜かれワイヤの周回域内から外側に送り出されるようになっている。

特開２００３−２７５９５０号公報特開２０１０−１４９２４８号公報

この従来構成においては、切断後のワークが戻り移動されるため、その切断後のワークがワイヤから引抜くときに加工用ローラ間のワイヤに接触して切断面が傷付くおそれがあるという問題を有していた。

特に、ワークが送り方向に長い大きなワークの場合には、スライス状に切断されたワークがワイヤに接触すると、割れるおそれが多分にあった。
また、ワークが板状をなし、そのワークを一端の板厚端面側からスライス状に切断する場合であっても、その他端において片持ち状に支持する必要があって、ワークの送りや姿勢が不安定であり、ワークを所要の厚さに正確にスライス状に切断し、そのままワイヤからワークを損傷させずにスムーズに引き出すことは困難であった。

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。その目的は、板状のワークをその板厚端面側から容易かつ正確に切断できるワイヤソーを提供することにある。

上記の目的を達成するために、ワイヤソーに係る発明では、複数の加工用ローラ間にワイヤを巻回し、加工用ローラの回転によりワイヤを周回移動させて、そのワイヤによりワークを切断するようにしたワイヤソーにおいて、板状のワークを起立状態で板厚端面側から切り込むようにワークを加工用ローラ間のワイヤに向かって送り方向に移動可能に案内するワーク案内部と、このワーク案内部に対応してワーク送り方向の下流側のワーク受け位置に設けられ、前記ワイヤにより切断されたワークを送り姿勢のまま受けるためのワーク受け部とを備え、上下方向に張られたワイヤに対しワークを水平方向に送って切断するようにし、ワーク切断位置における上下位置の加工用ローラ間のワイヤが垂直線に対して下方ほど後退方向に傾斜変位するように、その上下位置の加工用ローラの位置関係を設定したことを特徴としている。

また、ワイヤソーに係る発明では、複数の加工用ローラ間にワイヤを巻回し、加工用ローラの回転によりワイヤを周回移動させて、そのワイヤによりワークを切断するようにしたワイヤソーにおいて、板状のワークを起立状態で板厚端面側から切り込むようにワークを加工用ローラ間のワイヤに向かってワーク送り方向に移動可能に案内するワーク案内部と、このワーク案内部に対応してワーク送り方向の下流側のワーク受け位置に設けられ、前記ワイヤにより切断されたワークを送り姿勢のまま受けるためのワーク受け部とを備え、前記ワーク案内部にはワーク板面の一側面を受けてワークを起立状態に規制するとともに、ワークの案内方向を規定する側部案内面と、その側部案内面に対してワークを弾性的に押圧するワーク案内部材とを設け、側部案内面と隣接するワーク案内部材との間の間隔を調節可能にしたことを特徴としている。

従って、この発明においては、起立状態のワークがワーク案内部の案内作用により、加工用ローラ間のワイヤに向かって送り移動されて、ワイヤにより板厚端面側から切断加工が施される。そして、切断されたワークがワイヤのワーク送り方向の下流側のワーク受け位置において、ワーク受け部により送り姿勢を維持したまま受け止められる。よって、ワークを送り装置に固定することなく、加工用ローラ間のワイヤに向かって安定して送り移動させることができるとともに、切断後のワークを安定し受け止めることができて、移動体等に対するワークの固定作業や取外し作業を不要にすることができる。

また、この発明のワイヤソーにおいては、ワークが送り装置の移動体等に固定されないため、ワークの切断後に送り装置が加工送り方向と反対方向に復帰移動される際に、従来構造とは異なり、切断済みのワークがワイヤの周回域内から加工用ローラ間の切断位置のワイヤを通して戻ることはない。よって、切断済みのワークがワイヤに接触して傷付くことを防止することができる。

以上のように、この発明によれば、ワークを送り装置に固定することなく、加工用ローラ間のワイヤに向かって送り移動させて切断できるとともに、ワークがワイヤによって傷付くことを防止できるという効果を発揮する。

一実施形態のワイヤソーの外観構造を正面側から見て示す斜視図。同ワイヤソーの外観構造を背面側から見て示す斜視図。ワークの搬入時におけるワイヤソーの外観構造を正面側から見て示す斜視図。ワークの搬出時におけるワイヤソーの外観構造を正面側から見て示す斜視図。ワイヤリールの着脱時等におけるワイヤソーの外観構造を背面側から見て示す斜視図。ワイヤソーの内部構成を拡大して示す概略構成図。加工用ローラの支持構成を正面側から見て示す斜視図。同加工用ローラの支持構成を背面側から見て示す斜視図。加工用ローラの配置構成及び加工用ローラ間のワイヤに加工液を供給するための供給ノズルを示す断面図。加工用ローラを拡大して示す断面図。図１０の加工用ローラにおける１つのローラピースをさらに拡大して示す部分断面図。加工用ローラに対するワイヤのガイド構成を示す正面図。図１２のワイヤのガイド構成の平面図。同ワイヤのガイド構成の側面図。同ワイヤのガイド構成におけるガイドローラユニットを示す斜視図。図１５のガイドローラユニットにおける１つのガイドローラを拡大して示す斜視図。図６のワイヤソーの内部構成におけるワーク案内部及びワーク受け部を示す斜視図。図１７のワーク案内部の支持及び駆動構成を示す斜視図。図１７のワーク案内部及びそれに支持されたワークを拡大して示す斜視図。図１９のワーク案内部におけるワークの押圧構成を示す部分拡大断面図。ワイヤによるワークの切断状態を示す部分拡大平面図。図１７のワーク受け部の搬出駆動構成を示す斜視図。図２２の搬出駆動構成の平面図。同搬出駆動構成の側面図。

以下に、この発明を具体化したワイヤソーの一実施形態を図面に従って説明する。
図１〜図４に示すように、このワイヤソーの装置フレーム３１には装置ベース３２が設けられ、その装置ベース３２上には装置カバー３３が設けられている。装置カバー３３の上面前部及び前面には前部開口３４が形成されるとともに、装置カバー３３の上面後部及び後面には後部開口３５が形成されている。前部開口３４には複数の断面ほぼ逆Ｌ字状の前面扉３６が左右方向へテレスコ状に重なる位置と伸長する位置とにスライド可能に設けられるとともに、後部開口３５には複数の断面ほぼ逆Ｌ字状の後面扉３７が左右方向へテレスコ状に重なる位置と伸長する位置とにスライド可能に取り付けられている。なお、この実施形態において右及び左は、図１〜図６，図１７，図１８等における右及び左とする。

そして、図３に示すように、装置フレーム３１内に後述する未加工のワーク４９を搬入する際には、左側の３枚の前面扉３６が側端部の前部戸袋３８内に重なった状態で収納されて、前部開口３４の左側部が開放される。また、図４に示すように、装置フレーム３１内から加工済みのワーク４９を搬出する際には、左側の３枚の前面扉３６が前部戸袋３８内に収納されるとともに、右端の１枚の前面扉３６が前部開口３４の左端位置に配置されて、前部開口３４の右側部が開放される。さらに、図５に示すように、後述のワイヤ４７の両端側を巻付けた一対の図示しないリールを装置フレーム３１内に脱着する場合においては、全ての後面扉３７が側端部の後部戸袋３９内に収納されて、後部開口３５の全体が開放される。

図６〜図８に示すように、前記装置フレーム３１における装置ベース３２の右側上面には、支持ブラケット４１が固定配置されている。この支持ブラケット４１は、鉄板よりなる前後一対のフレーム４２，４３と、両フレーム４２，４３間に架設された鉄製の角パイプよりなる複数の補強材としての架設材４４とを備えている。前側のフレーム４２には、加工済みのワーク４９を前方へ搬出するための開口４２１が形成されている。支持ブラケット４１のフレーム４２，４３間には、４本の加工用ローラ４５が四角形の頂点位置に配置されるように上下位置及び左右位置で相互間隔をおいて水平方向に平行に延びる軸線を中心に回転可能に支持されている。各加工用ローラ４５の外周面には、多数の環状溝４６が形成されている。加工用ローラ４５の環状溝４６間には、ワイヤ４７が巻回状態で周回されている。なお、図３〜図５においては、支持ブラケット４１や加工用ローラ４５等の内部構造を省略して描かれている。

図７及び図８に示すように、前記支持ブラケット４１における後側のフレーム４３の後面には、各加工用ローラ４５を各別に直接回転駆動させるための合計４基のモータ４８が支持されている。そして、これらのモータ４８により加工用ローラ４５がそれぞれ同速度で同方向に回転されて、ワイヤ４７が加工用ローラ４５間で周回移動される。この状態で、図６に示すように、複数枚の板状のワーク４９が左側上下位置の加工用ローラ４５間のワイヤ４７に向かって右方向に水平に送り移動されて、ワイヤ４７によりワーク４９がその板厚端面側からスライス状に切断される。この場合、各加工用ローラ４５が複数のモータ４８により同期して各別に回転駆動されることで、加工用ローラ４５間のワイヤ４７のテンションがほぼ一定に保たれる。また、ワイヤ４７によるワーク４９の切断時には、図９に示すように、ワーク４９の上方における左側上下位置の加工用ローラ４５間のワイヤ４７に対して斜め上方の供給ノズル５０からスラリ等の加工液が供給される。

図９に示すように、前記複数の加工用ローラ４５のうちで、左側下方に位置する加工用ローラ４５は、左側上方に位置する加工用ローラ４５よりも右側方に後退変位して配置されている。これにより、左側上下位置の加工用ローラ４５間のワイヤ４７が垂直線に対して下方ほど右側に後退方向に変位した傾斜状態に張設配置されている。そして、このワイヤ４７によりワーク４９の切断が開始される際に、ワーク４９の移動方向がワイヤ４７に対して傾斜するため、ワイヤ４７に対して高いテンションが急激に作用することが抑制されるとともに、このワイヤ４７によるワーク４９の切断時に、切り屑が走行されるワイヤ４７に巻き込まれることなく、落下される。

図１０及び図１１に示すように、前記各加工用ローラ４５は、支軸５１上にキー５２を介して複数の円板状のローラピース５３を軸方向において積層状態で脱着交換可能に嵌着して構成されている。ローラピース５３は板状のワーク４９の位置と厚さと対応するように複数並設され、それらのローラピース５３の外周には前記環状溝４６が所定ピッチで形成されている。そして、ワーク４９の厚さ等に応じ、必要に応じて支軸５１上の各ローラピース５３を、その幅や環状溝４６のピッチの異なったものと脱着交換することができる。

図１２〜図１４に示すように、前記加工用ローラ４５の上方には、右側の上部の加工用ローラ４５の一端部と図示しないリールと間のワイヤ経路に位置する第１ワイヤガイド５４と、左側の上部の加工用ローラ４５の他端部と図示しないリールと間のワイヤ経路に位置する第２ワイヤガイド５５がそれぞれ配置されている。

加工用ローラ４５の右側部において右側上下位置の加工用ローラ４５と対応する位置には、上下一対のガイドローラユニット５６が配置されている。図１０及び図１４に示すように、各ガイドローラユニット５６には、上下位置の加工用ローラ４５間における隣接するローラピース５３に対するワイヤ経路上にそれぞれ位置して、ワイヤ４７を上下に対応するローラピース５３の隣のローラピース５３に対して斜めに案内するための複数のガイドローラ５７が備えられている。従って、各ローラピース５３の環状溝４６の数が異なれば、そのローラピース５３を周回するワイヤ４７の数も異なり、図４から明らかなように、ローラピース５３ごとのワイヤ４７の巻き幅４７１も異なる。

図１２〜図１６に示すように、前記ガイドローラユニット５６には、チャンネル材よりなる支持ロッド５８が加工用ローラ４５の軸線と平行に延びるように配置されている。この支持ロッド５８は装置フレーム３１に固定されている。支持ロッド５８には、複数の支持板５９がその基端部に設けられた係合凹部５９１において支持ロッド５８の延長方向へ移動可能に係合支持されている。支持板５９の係合凹部５９１の開放端部には、固定板６０が支持ロッド５８に対して接近離間する方向へ移動可能に取り付けられている。支持板５９の側面には、固定板６０を移動操作するための一対の操作レバー６１が回動可能に支持されている。そして、支持板５９を支持ロッド５８上の所定位置に移動させた状態で、両操作レバー６１を回動操作することにより、固定板６０が支持ロッド５８に圧接する位置に移動されて、支持板５９が所定位置に固定される。

図１５及び図１６に示すように、前記ガイドローラユニット５６における支持板５９の先端部には、ワイヤ４７をガイドするためのガイド溝５９２が形成されている。支持板５９の側面には、平面形ほぼＬ字状の支持アーム６２が軸支部材６３を介して支持板５９上のガイド溝５９２の軸線を中心に回動可能に支持されている。支持アーム６２の基部先端及び軸支部材６３には、支持板５９上のガイド溝５９２に連なるガイド溝６２１，６３１が形成されている。そして、支持アーム６２の側部先端には、前記ガイドローラ５７が支軸６４を介して回転可能に支持されている。

図１５及び図１６に示すように、前記ガイドローラユニット５６における支持アーム６２の基部には、長孔６２２がガイド溝５９２，６２１，６３１の軸線を中心にして円弧状に延びるように形成されている。支持板５９には、支持アーム６２の長孔６２２を介して固定ネジ６５が螺合されている。そして、この固定ネジ６５を緩めた状態で、支持アーム６２がガイド溝５９２，６２１，６３１の軸線を中心にして回動されることにより、ガイドローラ５７の傾斜角度がワーク４９の板厚に相当するローラピース５３上のワイヤ４７の巻回幅に応じて調節される。この状態で、固定ネジ６５が締め付けられることにより、支持アーム６２が支持板５９に対して固定されて、ガイドローラ５７が調節した傾斜角度に保持され、前記ローラピース５３の配列ピッチの大小等に対応できる。

図６、図１７及び図１８に示すように、前記装置フレーム３１における装置ベース３２の左側上面には、板状のワーク４９を左側上下位置の加工用ローラ４５間のワイヤ４７に向かって水平方向に移動案内するためのワーク案内部としての供給パレット６７が設けられている。これにより、ワーク４９が長尺の板状であっても、ワークを加工用ローラ間のワイヤに対して上方から供給するようにした従来構成とは異なり、装置フレーム３１の高さ寸法を大きく確保することなく、ワーク４９をワイヤ４７に対して横方向へ容易に送り移動させることができる。

すなわち、装置ベース３２上に支持テーブル６８が固定配置されている。支持テーブル６８の上面には、複数枚の板状のワーク４９を搭載した供給パレット６７を着脱可能に支持するための一対の支持台７０が配置されている。各支持台７０上には、供給パレット６７の底面に形成された図示しない係合孔に係合可能な係合突起７１が設けられている。支持テーブル６８の上面には、供給パレット６７を加工用ローラ４５間のワイヤ４７と対応する所定位置に位置決めするための複数の位置決め部材７２が配置されている。支持テーブル６８の後部上面には、ワーク４９を配置した供給パレット６７の支持台７０上への搬入を案内するための一対のガイドロッド７３が突設されている。

そして、装置フレーム３１内に未加工のワーク４９を搬入する場合には、図３に示すように、左側の３枚の前面扉３６が側端部の前部戸袋３８内に収納されて、前部開口３４の左側部が開放される。この状態で、複数枚の板状のワーク４９を配置した供給パレット６７がクレーンにより吊り下げられて、装置フレーム３１の前部開口３４の左側開放部から内部に搬入される。そして、供給パレット６７がガイドロッド７３により案内されながら支持台７０上に載置されて、位置決め部材７２により所定位置に位置決めされるとともに、係合突起７１との係合により支持台７０上に位置決め状態で移動不能に保持される。

図１７及び図１９〜図２１に示すように、前記供給パレット６７は、案内台７４を備えている。案内台７４の上面には、複数の板状のワーク４９を平行状態で右方向に向かってスライド可能に案内するための複数の突条よりなる底部案内面７４１と、複数のワーク案内部材７５を配置するための複数の凹溝状の配置部７４２とが交互に形成されている。

各ワーク４９の後端である左端上部には、案内台７４上への支持に先立って小片状の切断可能な合成樹脂よりなる捨て材７６が取付けられる。この捨て材７６は低融点の接着剤を用いて接着される。

案内台７４の右端上部には、装置フレーム３１内への供給パレット６７の搬入に先立って、滑落防止部材としてのワーク規制部材７７がその両側下端の係合凹部７７１と案内台７４上の係合ピン７８との係合により着脱可能に取り付けられる。ワーク規制部材７７には、クレーンによる装置フレーム３１内への供給パレット６７の搬入時に、供給パレット６７上のワーク４９が右側方へ滑落しないように規制するための規制部７７３が設けられるとともに、このワーク規制部材７７を供給パレット６７に対して脱着するためのハンドル７７２が設けられている。

図１９及び図２０に示すように、前記供給パレット６７の各ワーク案内部材７５は、案内台７４の配置部７４２上に間隔をおいて配置された案内ブロック７９を備えている。この案内ブロック７９の一側面には、前記底部案内面７４１上のワーク４９の板面の一側面を案内するための側部案内面７９２が形成されている。案内ブロック７９は、２つのくさび状の固定部材７４３，７４４のくさび作用によって配置部７４２内に固定されている。従って、固定部材７４３，７４４を取り外すことによって、案内ブロック７９を交換できる。案内ブロック７９はその厚みが異なるものが複数種類用意されている。なお、図１９に示すように、最前部の案内ブロック７９は案内台７４上に移動不能に固定されている。

案内ブロック７９の上面には、一対の凹部７９１が形成されている。案内ブロック７９の各凹部７９１内には、押圧体８０がその底面に設けられた係合孔８０１と凹部７９１の内底面に突設された係合ピン８１との係合により着脱可能に取り付けられている。押圧体８０の上面には、押圧体８０を案内ブロック７９の凹部７９１に対して着脱するためのループ状のハンドル８２が突設されている。

前記各押圧体８０は、支持ブロック８３と、その支持ブロック８３内にワーク４９の側面と直行する方向へ移動可能に支持された押圧ピン８４と、その押圧ピン８４をワーク４９の側面に向かって押圧付勢するバネ８５と、押圧ピン８４及びバネ８５を支持ブロック８３内に収容保持する保持板８６とから構成されている。そして、押圧体８０の押圧ピン８４がバネ８５の付勢力によりワーク４９の板面の他側面に圧接されて、そのワーク４９が押圧ピン８４と隣接配置された他の案内ブロック７９の側部案内面７９２との間で案内可能に保持される。そして、ワーク４９の板厚が変更された場合、案内ブロック７９が厚みの異なるものと交換される。このとき、押圧体８０は、ハンドル８２を持つことにより、新たに使用される案内ブロック７９に付け替えられる。

図６、図１７、図１８及び図２１に示すように、前記装置フレーム３１の装置ベース３２上には、ボールネジ８７がワーク４９の移動方向に沿って延びる軸線を中心に回転可能に支持されている。装置ベース３２上には、ボールネジ８７を回転させるためのモータ８８が配置されている。ボールネジ８７には、移動部材８９がナット部８９１において軸線方向へ相対移動可能に螺合されている。移動部材８９の上端には、ワーク４９の左端に接着された捨て材７６に接合可能な押し出し体９０が設けられている。移動部材８９と装置ベース３２との間には、ボールネジ８７及びモータ８８の周囲を覆うための可撓性カバー９１が設けられている。

そして、前記モータ８８によりボールネジ８７が回転されることによって、移動部材８９が図６の右方向に移動され、押し出し体９０を介して供給パレット６７上の複数のワーク４９が同方向に押し出される。これにより、各ワーク４９が平行な起立状態で案内台７４上の底部案内面７４１に沿って、加工用ローラ４５間のワイヤ４７に向かって送り移動され、ワイヤ４７により各ワーク４９がその一端の板厚端面側からスライス状に切断加工される。この場合、図２１に鎖線で示すように、ワーク４９の全長を超えて、そのワーク４９の左端に接着された捨て材７６まで切断が施される。

図１、図６、図１７及び図２２〜図２４に示すように、前記装置フレーム３１における装置ベース３２の右側上面には、ワイヤ４７のワーク送り方向の下流側のワーク受け位置において、切断されたワーク４９を受けるためのワーク受け部９３が設けられている。すなわち、ワーク受け部９３は、前記供給パレット６７に対してワーク切断位置の上下に位置する２本の加工用ローラ４５間のワイヤ４７を挟んでワーク送り方向の下流側に並設されている。このワーク受け部９３においては、装置ベース３２上に支持テーブル９４が固定配置されている。支持テーブル９４の上面には、各一対のガイドレール９５及びローラコンベア９６がワーク４９の移動方向と直交する前後方向へ平行に延びるように敷設されている。装置フレーム３１の前方において支持テーブル９４と対応する位置には、搬出テーブル９７が配置されている。搬出テーブル９７の上面には、各一対のガイドレール９８及びローラコンベア９９が支持テーブル９４上のガイドレール９５及びローラコンベア９６に連なるように敷設されている。

前記両ローラコンベア９６，９９上には、スライス状に切断加工されたワーク４９を送り姿勢の起立状態のままで保持するための受けパレット１００が両ガイドレール９５，９８に沿ってワイヤ４７の周回域の内部と、その前方外部との間において前後方向へ移動可能に支持されている。支持テーブル９４上には、受けパレット１００を前後方向に移動させるための搬出部材としてのシリンダ１０１が配置されている。支持テーブル９４の上面後端及び搬出テーブル９７の上面前端には、受けパレット１００の移動端位置を規制するためのストッパ１０２が設けられている。そして、シリンダ１０１により受けパレット１００が支持テーブル９４上のワイヤ周回域内のワーク受け位置に移動配置された状態で、切断されたワーク４９が起立状態のままで受けパレット１００上に保持されて、切断済みのワーク４９がワイヤ４７の周回域内に留め置かれる。その後、シリンダ１０１により受けパレット１００が前方に移動され、切断済みのワーク４９がワイヤ４７の周回域内から加工用ローラ４５の軸線方向の外側位置に移動されて、搬出テーブル９７上に配置される。

図６、図１７及び図２２〜図２４に示すように、前記ワーク受け部９３の受けパレット１００は、平板状の保持板１０３を備えている。保持板１０３の上面には、ワーク４９を起立状態で平行に保持するための複数の小片状の保持片１０４が、前後方向へワーク４９の板厚に相当する間隔をおくとともに左右方向へ間隔をおいて立設配置されている。そして、保持板１０３上において各保持片１０４により、切断されたワーク４９が起立状態のままで保持される。

次に、前記のように構成されたワイヤソーの作用を説明する。
このワイヤソーによりワークを切断加工する場合には、図３に示すように、装置フレーム３１の前部開口３４の左側部が開放され、複数枚の板状のワーク４９を平行な起立状態で搭載するとともに、そのワーク４９がワーク規制部材７７で位置規制された状態で、供給パレット６７が図示しないクレーンにより吊り下げられて、この前部開口３４の左側開放部から装置フレーム３１内に搬入される。搬入後、ワーク規制部材７７は供給パレット６７から取り外される。そして、供給パレット６７が支持テーブル６８の支持台７０上に載置されて、位置決め部材７２により位置決めされるとともに、係合突起７１との係合によりその位置決め状態に移動不能に保持される。ここで、ワーク４９は、供給パレット６７の底部案内面７４１状に載置されて、案内ブロック７９の押圧ピン８４により隣接する案内ブロックの案内面７９２に対して押圧されている。なお、底部案内面７４１には複数枚のワーク４９を積層状態で載置可能であるが、この場合、底部案内面７４１の幅が最大の積層厚さとなる。

そして、図１に示すように、装置フレーム３１の前部開口３４が閉じられた後、図７及び図８に示す複数のモータ４８により各加工用ローラ４５が同期して同方向に回転されて、ワイヤ４７が加工用ローラ４５間で周回移動される。それとともに、図６に示す供給パレット６７において、モータ８８によりボールネジ８７が回転されて、移動部材８９が同図の右方向に移動され、供給パレット６７上の複数枚の板状のワーク４９が押し出し体９０を介して同方向に押し付けられる。これにより、各ワーク４９が供給パレット６７の案内台７４上の底部案内面７４１及び側部案内面７９２に沿って、平行状態で左側上下位置の加工用ローラ４５間において上下方向に張られたワイヤ４７に向かって水平方向に送り移動され、ワイヤ４７により板厚端面側からスライス状に切断加工される。なお、この切断に先だって、ワーク４９の厚さ，枚数，切断厚さ，供給パレット６７上における配置間隔等の諸条件に従って適切な幅，個数，環状溝４６のピッチ等を備えたローラピース５３により加工用ローラ４５が形成される。

このように、供給パレット６７上から送り移動されてワイヤ４７により切断されたワーク４９は、図６及び図２２〜図２４に示すワーク受け部９３において、支持テーブル９４上のワーク受け位置に移動配置された受けパレット１００上に送り姿勢である起立状態のまま保持される。そして、この状態で切断済みのワーク４９が加工用ローラ４５の周りのワイヤ４７の周回域内に留め置かれる。その後、図４に示すように、装置フレーム３１の前部開口３４の右側部が開放される。この状態で、シリンダ１０１により受けパレット１００が前方に移動され、切断済みのワーク４９がワイヤ４７の周回域内から加工用ローラ４５の軸線方向の外側位置に移動されて、搬出テーブル９７上に搬出される。そして、この切断済みのワーク４９は後工程に搬送される。この後工程では、温水等により捨て材７６の接着剤が溶解されて、捨て材７６がワーク４９から除去される。

従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）このワイヤソーにおいては、ワーク４９を加工用ローラ４５間のワイヤ４７に向かって起立状態で送り移動されるように案内する供給パレット６７が設けられている。ワイヤ４７の切断位置のワーク送り方向における下流側のワーク受け位置には、切断されたワーク４９を送り姿勢のまま受けるための受けパレット１００が設けられている。

従って、ワーク４９が供給パレット６７の案内作用により、加工用ローラ４５間のワイヤ４７に向かって起立状態で送り移動されて、ワイヤ４７により一方の板厚端面側から切断加工される。そして、切断されたワーク４９がワイヤ４７のワーク送り方向の下流側のワーク受け位置において、送り姿勢のまま受けパレット１００により受け止められる。よって、ワーク４９を送り装置に固定することなく、加工用ローラ４５間のワイヤ４７に向かってスライドによって送り移動させることができて、送りのための移動体に対するワーク４９の固定作業を不要にすることができる。また、切断後のワーク４９を切断送り方向の逆方向に戻す必要がないため、切断後のワーク４９がワイヤ４７と接触して傷ついたり、切断された薄板が折れたりすることを防止できる。

（２）加工用ローラ４５を４本設け、それらを四角形の頂点位置に設けたことにより、装置ベース３２上の加工部の高さを低くできて、ワイヤソー全体の高さを低くできる。
（３）４本の加工用ローラ４５がそれぞれモータ４８によって直接回転駆動されるため、加工用ローラ４５間のワイヤ４７全体の張力を均等にすることが可能になる。このため、加工精度を向上できるとともに、ワイヤ４７の破断可能性を低くすることができる。

（４）各加工用ローラ４５が対向する一対のフレーム４２，４３間に支持されるとともに、各加工用ローラ４５に対応して前記フレーム４２，４３間に加工用ローラ４５の軸と平行に延びる補強のための架設材４４が架設されている。従って、加工用ローラ４５の支持剛性が向上し、加工精度を向上させることができる。

（５）ワーク切断位置における上下位置の加工用ローラ４５間のワイヤ４７が垂直線に対して下方ほどワーク４９から離間する側の後退方向に傾斜変位されている。このため、ワーク４９による切断負荷がワイヤ４７に対して斜交するため、ワイヤ４７の破断可能性を低下できる。また、ワーク切断によって発生した切り屑がワイヤ４７から離れるように落下するため、加工効率及び加工精度の向上に有用である。

（６）加工用ローラ４５がその軸方向に積層された脱着交換可能な複数のローラピース５３によって構成されている。従って、幅の異なるローラピース５３や環状溝４６の数の異なるローラピース５３を用意することにより、ワーク４９の厚さや積層枚数の変化等に対応できる。また、いずれかのローラピース５３が損傷した場合は、そのローラピース５３を交換するのみでよく、加工用ローラ４５全体を交換する必要はなくなる。

（７）ローラピース５３と対応する位置に、ワイヤ４７を上下に対応するローラピース５３以外のローラピース５３に向かって案内するためのガイドローラ５７が設けられ、それらのガイドローラ５７が加工用ローラ４５の軸方向に移動可能になっている。このため、加工用ローラ４５の位置においてローラピース５３の幅や使用されるローラピース５３に数に対応してワイヤの走行経路を設定できる。

（８）前記ガイドローラ５７をその回転軸が加工用ローラ４５の軸方向に対して角度調節されるように傾斜可能にしたことにより、前記ワイヤの走行経路を無理なく任意に設定できる。従って、加工用ローラ４５やガイドローラ５７の異常摩耗を防止できる。

（９）未加工ワークを案内するワーク案内部が装置ベース３２上に着脱可能な供給パレット６７によって構成されている。また、加工済みワークを受けるワーク受け部がローラコンベア９６によってワイヤソーから出し入れ可能で、そのローラコンベア９６に対して着脱可能な受けパレット１００によって構成されている。このため、ワーク４９をワイヤソーの外で供給パレット６７上に搭載し、その供給パレット６７をワイヤソー内に搬入することができる。また、加工済みワーク４９を受けパレット１００ごとワイヤソー外に搬出できる。従って、ワイヤソー内へのワーク４９の搬入及びワイヤソーからの搬出を容易に、かつワーク４９が損傷することなく行うことができる。

（１０）前記供給パレット６７が、ワーク４９をスライド可能に案内するためのレール状の底部案内面７４１を有するように構成されている。このため、ワーク４９を供給パレット６７の底部案内面７４１に沿って送り方向に正確にスライドさせることができて、ワーク４９を均等な厚さに正確にスライスできる。

（１１）前記供給パレット６７の案内ブロック７９を厚さの異なるものと交換することにより、ワーク案内間隔の幅を調節することが可能になる。このため、送り移動されるワーク４９の厚さや積層枚数の変化に容易に対応でき、よって、ワーク４９の種類や切断加工枚数の変更等の各種の加工態様に対処できる。

（１２）前記ワーク受け部９３が、ワーク４９を送り姿勢のまま起立状態で保持するための受けパレット１００を備えている。このため、ワイヤ４７により切断されたワーク４９をそのままワイヤ４７の切断位置から送り出すことができ、切断されたワーク４９の損傷を防止することができる。

（１３）前記受けパレット１００をワーク受け位置から加工用ローラ４５の軸線方向の外側位置に移動させるための搬出部材としてのシリンダ１０１が設けられている。このため、ワーク４９の切断後に、切断済みのワーク４９を支持したワーク受け部９３をワーク受け位置から加工用ローラ４５の軸線方向の外側位置に移動させることができる。よって、切断済みのワーク４９を加工用ローラ４５間のワイヤ４７に干渉することなく、ワイヤ４７の周回域内から外側方に送り出すことができて、次工程に容易に搬送できる。

（１４）前記供給パレット６７及び受けパレット１００が上下に位置する２本の加工用ローラ４５間におけるワーク切断位置のワーク送り方向の上流側及び下流側に並設されている。このため、ワーク４９を供給パレット６７上から切断位置を経て受けパレット１００上に円滑に送ることができるとともに、ワイヤソーの加工領域の高さを低くできる。

（１５）前記供給パレット６７には、ワーク４９の送り方向の前部側の端面の位置を規制するワーク規制部材７７が着脱可能に設けられる。このため、供給パレット６７のクレーンによる吊下げ時等において、ワーク４９がパレット６７上から滑落することを防止できる。また、ワーク４９の送り開始位置を位置決めすることができる。

（１６）前記供給パレット６７上のワーク４９がその後端側から押し出し体９０等の押し出し装置によってワイヤ４７側に送られる。このため、すべてのワーク４９を同時に押し出すことができて、高い作業効率を得ることができる。

（１７）ワイヤソーの装置カバー３３に供給パレット６７の上面を前面と連続して開放する前部開口３４が設けられているため、供給パレット６７の搬入及び搬出を支障なく容易に行うことができる。

（１８）このワイヤソーにおけるワーク加工方法では、ワーク４９が加工用ローラ４５間のワイヤ４７に向かって平行な起立状態で移動されて、そのワイヤ４７によって切断され、切断済みのワーク４９は送り姿勢を維持したままワイヤ４７の周回域内に留め置かれた後、そのワイヤ４７の周回域内から加工用ローラ４５の軸線方向の外側位置に移動される。

このため、切断済みのワーク４９を加工用ローラ４５間のワイヤ４７に干渉することなく、ワイヤ４７の周回域内から外側方に送り出すことができて、切断済みのワーク４９がワイヤ４７との接触により傷付くことを防止することができる。

（１９）ワーク４９の送り方向の後端に捨て材７６が接着される。そして、その捨て材７６が押し出し体９０によって押されてワーク４９がワイヤ４７に向かって送り移動される。従って、捨て材７６の位置まで切断が行われるようすることにより、ワーク４９を余すことなく切断できる。また、切断が捨て材７６の位置で終了されるようにすることにより、押し出し体９０がワイヤ４７で傷つくことを防止できる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・加工用ローラ４５の本数を２本，３本あるいは５本以上にすること。

・ワーク４９が送り方向の前方側における上下の加工用ローラ４５間のワイヤ４７と、後方側における上下の加工用ローラ４５間のワイヤ４７との２箇所のワイヤ４７を通過するように構成すること。この場合、受けパレット１００は加工用ローラ４５間のワイヤ周回域の外側に設けられ、ワイヤ周回域の内側には供給パレット６７と受けパレット１００との間においてワーク４９の送りを案内する案内路が設けられる。

・装置カバー３３の前側の上部は、供給パレット６７側のみを開放すること。
・加工用ローラ４５をモータ４８によって直接駆動する構成に代えて、モータによって駆動されるチェーンを介して回転されるように構成すること。

・４本の加工用ローラ４５のうち、左側（切断位置側）の２本の加工用ローラ４５のみ、あるいはその２本の加工用ローラ４５を含む３本の加工用ローラ４５をモータによって直接駆動するように構成するとともに、他の加工用ローラ４５は、ワイヤ４７の周回に追随して従動回転するように構成すること。

（他の技術的思想）
前記実施形態から把握され、請求項に記載されない技術的思想は以下の通りである。
（Ａ）ワイヤによってワークを切断する加工部と、その加工部に対してワークを供給するワーク供給部とを横方向に並設するとともに、その加工部及びワーク供給部を覆う装置カバーを設けたワイヤソーにおいて、
その加工部及びワーク供給部の前面を開放するとともに、少なくともワーク供給部の上面を前面と連続して開放し、それらの開放部を開閉可能な扉を設けたことを特徴とするワイヤソー。

（Ｂ）複数の加工用ローラ間にワイヤを周回したワイヤソーにおいて、
各加工用ローラをそれぞれ単独でモータ駆動することを特徴とするワイヤソー。

３１…装置フレーム、３２…装置ベース、３３…装置カバー、４１…支持ブラケット、４２…フレーム、４３…フレーム、４５…加工用ローラ、４６…環状溝、４７…ワイヤ、４８…モータ、４９…ワーク、５３…ローラピース、５６…ガイドローラユニット、５７…ガイドローラ、６７…供給パレット、７４…案内台、７４１…案内面、７５…ワーク案内部材、７６…捨て材、８７…ボールネジ、８８…モータ、８９…移動部材、９０…押し出し体、９３…ワーク受け部、９６…ローラコンベア、９９…ローラコンベア、１００…受けパレット、１０１…搬出部材としてのシリンダ、７９２…側部案内面。

Claims

複数の加工用ローラ間にワイヤを巻回し、加工用ローラの回転によりワイヤを周回移動させて、そのワイヤによりワークを切断するようにしたワイヤソーにおいて、
板状のワークを起立状態で板厚端面側から切り込むようにワークを加工用ローラ間のワイヤに向かってワーク送り方向に移動可能に案内するワーク案内部と、
このワーク案内部に対応してワーク送り方向の下流側のワーク受け位置に設けられ、前記ワイヤにより切断されたワークを送り姿勢のまま受けるためのワーク受け部と
を備え、
上下方向に張られたワイヤに対しワークを水平方向に送って切断するようにし、ワーク切断位置における上下位置の加工用ローラ間のワイヤが垂直線に対して下方ほど後退方向に傾斜変位するように、その上下位置の加工用ローラの位置関係を設定したことを特徴とするワイヤソー。
前記加工用ローラは４本であって、それらを四角形の頂点位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤソー。
少なくともワークを切断する位置の両側に位置する加工用ローラをそれぞれモータによって直接駆動するように構成したことを特徴とする請求項２に記載のワイヤソー。
各加工用ローラを対向する一対のフレーム間に支持するとともに、各加工用ローラに対応して前記フレーム間には加工用ローラの軸と平行に延びる補強材を架設したことを特徴とする請求項２または３に記載のワイヤソー。
加工用ローラをその軸方向に積層された脱着交換可能なローラピースによって構成したことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
前記ローラピースと対応する位置に、ローラピースからのワイヤを別のローラピースに案内するためのガイドローラを設けるとともに、そのガイドローラを加工用ローラの軸方向に移動可能にしたことを特徴とする請求項５に記載のワイヤソー。
前記ガイドローラをその回転軸が加工用ローラの軸方向に対して角度調節されるように傾斜可能にしたことを特徴とする請求項６に記載のワイヤソー。
上下方向に張られたワイヤに対しワークを水平方向に送って切断するようにし、前記ワーク案内部及びワーク受け部をワーク切断位置の上下に位置する２本の加工用ローラ間のワイヤを挟んでワーク送り方向の上流側及び下流側に並設したことを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
複数の加工用ローラ間にワイヤを巻回し、加工用ローラの回転によりワイヤを周回移動させて、そのワイヤによりワークを切断するようにしたワイヤソーにおいて、
板状のワークを起立状態で板厚端面側から切り込むようにワークを加工用ローラ間のワイヤに向かってワーク送り方向に移動可能に案内するワーク案内部と、
このワーク案内部に対応してワーク送り方向の下流側のワーク受け位置に設けられ、前記ワイヤにより切断されたワークを送り姿勢のまま受けるためのワーク受け部と
を備え、
前記ワーク案内部にはワーク板面の一側面を受けてワークを起立状態に規制するとともに、ワークの案内方向を規定する側部案内面と、その側部案内面に対してワークを弾性的に押圧するワーク案内部材とを設け、側部案内面と隣接するワーク案内部材との間の間隔を調節可能にしたことを特徴とするワイヤソー。
前記ワーク案内部には、ワークの送り方向の前部側の板厚端面の位置を規制するための規制部を有する規制部材が着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
前記ワーク案内部を装置ベース上に着脱可能なパレットによって構成したことを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
前記パレット上のワークをワイヤ側に送るためにワークを押し出すようにした押し出し装置を設けたことを特徴とする請求項１１に記載のワイヤソー。
前記押し出し装置は、ワークの送り方向の後端に対して接離可能な押し出し体によってワークを押し出すことを特徴とする請求項１２に記載のワイヤソー。
前記パレットには、パレットの傾斜によるワークの滑落を防止するための規制部を有する滑落防止部材が着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１１〜１３のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
前記ワーク受け部を前記ワーク受け位置から加工用ローラの軸線方向の外側位置に搬出させるための搬出部材を設けたことを特徴とする請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
ワーク案内部とワーク受け部とを覆う装置カバーを設け、その装置カバーのワーク案内部及びワーク受け部の前面を開放するとともに、少なくともワーク案内部の上面を前面と連続して開放し、それらの開放部を開閉可能な扉を設けたことを特徴とする請求項１〜１５のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。