JPH0818243B2 - ワイヤ張設機構に対するワイヤ巻付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高硬度脆性材料を同時に多数のウエハー状に
切断するワイヤ式切断機のワイヤ張設機構にワイヤを巻
付けるワイヤ巻付装置に関する。

〔従来の技術〕

上記高硬度脆性材料例えばシリコンのインゴットを同
時に多数のウエハー状に切断する手段の１つとして高速
走行するワイヤを利用するワイヤ式切断機がある。その
概要を第５図及び第６図に示す。この切断機100はワイ
ヤＳの張設機構101と対をなすワイヤ巻取リール102,103
とを備える。ワイヤ張設機構101は複数個例えば３個の
溝ローラ104,105,106を平行に配備し、それぞれには所
定ピッチの環状溝104a,105a,106aを形成し、各環状溝に
沿ってワイヤＳを螺旋状に巻回してなる。ワイヤＳの両
端はそれぞれダンサローラ107,108を巻回して巻取リー
ル102,103に巻付けられ、一方のリール例えばリール102
に巻かれたワイヤＳを張設機構101の駆動により引き出
し、他方のリール103に巻取ると共に被切断物Ｗを徐々
に上昇しワイヤＳと砥粒を含む加工液の相互作用により
切断する。ダンサローラ107,108は周知の如く張設機構1
01におけるワイヤＳを逆方向に走行させ、同様に被切断
物Ｗを切断すると共に、ワイヤＳをリール102に巻取
る。以下これを繰返す。なお図中109,110はワイヤ案内
用トラバース機構であり、それぞれ相対するリールの回
転に同調してワイヤを往復移行しボビンを形成する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記ワイヤ張設機構は切断するウエハーの厚さ等によ
って環状溝のピッチの異なる溝ローラと交換する必要が
ある。その他使用中にワイヤが切断したとき等にはその
都度ワイヤを張設機構に巻付ける必要があり、一般に手
作業によって行われているが、溝ピッチは1mm程度とき
わめて細かく、しかも巻付回数が多く、手数を要し非能
率的である。このため張設機構を取外し、適宜のダミー
ワイヤを巻付ける手段も提案されているが着脱に手数を
要する等の問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はかかる点に鑑み、張設機構の取外しを必要と
せず、自動的にワイヤを各溝ローラに巻付ける新規なワ
イヤ巻付装置を提供することを目的とするもので、その
特徴とするところは複数の溝ローラを組とし、それぞれ
の溝ローラには所定ピッチの環状溝を形状し、切断用ワ
イヤを該環状溝に添って螺旋状に巻付けるワイヤ式切断
機におけるワイヤ張設機構において上記組をなす溝ロー
ラを嵌挿するリング部材と、該リング部材を押圧する押
圧ローラとを備え、リング部材は内周に上記溝ローラの
環状溝に嵌合するねじ溝を形成し、押圧ローラによりリ
ング部材のねじ溝を溝ローラ環状溝に嵌合し、溝ローラ
の回転に追随回動し溝ローラ軸心方向に移行すると共
に、リング部材にワイヤを止着し上記リング部材の移行
に伴い溝ローラの環状溝に螺旋状に巻回することにあ
る。

〔作用〕

リング部材を各溝ローラに嵌合圧着し、溝ローラを駆
動することによりリング部材は回転しつつ溝ロマーラの
軸心に沿って移行する。このときワイヤの先端をリング
部材に取付けることによりワイヤは各溝ローラの環状溝
に嵌合すると共に各溝ローラに螺旋状に巻付けられる。

〔実施例〕

第１図乃至第４図は本発明の実施例を示す。ワイヤ式
切断機１はワイヤｓの張設機構２と対をなすワイヤ巻付
リール3,4とを備える。ワイヤ張設機構２は例えば３個
の溝ローラ5,6,7を組とし、支持フレーム８に回動自在
に取付け、支持フレーム８は機台フレームＦに取付けら
れている。各溝ローラ5,6,7は前述（第６図）に示す如
く所定ピッチに環状溝5a,6a,7aが刻設されている。

ワイヤ巻付リール3,4は機台フレームＦの一側に取付
けられ、それぞれ軸受10,11により回動自在に支持さ
れ、かつそれぞれに駆動モータ（図示省略）が接続され
ている。12,13は各リール3,4に対するワイヤトラバース
機構、また14はリール４に対する張力調整用ダンサロー
ラ、また15はワイヤ洗浄装置である。なおリール３に対
するダンサローラは上記ダンサローラ14と重複してその
後方に設けられている。また16は溝ローラ５の駆動モー
タ、17は被切断物Ｗの取付台であり適宜手段にて昇降す
る。

20は上記張設機構２に対するワイヤ巻付装置である。
この巻付装置20はリング部材21を押圧する押圧機構22と
を備える。リング部材21は２分割されたリング単位体21
a,21bと、両単位体を着脱可能に接続する連結片23a,23b
とからなり、リング単位体21a,21bは接続した状態で内
周にねじ溝24が刻設されている。このねじ溝24のピッチ
Ｐは各溝ローラ5,6,7の環状溝5a,5b,5cのピッチと同一
とし、かつ内径は組をなす溝ローラの外接円より若干大
径とする。

押圧機構22はフレームＦの適所に軸支したアーム30
と、アーム先端に取付けた押圧ローラ31及びアーム揺動
用シリンダ32とからなり、押圧ローラ31は溝ローラ5,6,
7の少くとも環状溝刻設長さ以上とし、アーム30に回動
自在に支持されている。なお33は押圧ローラ駆動モータ
である。

上記構成において、張設機構２の各溝ローラ5,6,7に
ワイヤＳを巻付けるに際しては、先づリング部材21を各
溝ローラ5,6,7の外周に嵌挿し、揺動シリンダ32を作動
し押圧ローラ31によりリング部材21を溝ローラ5,7に押
付け、ねじ溝24を溝ローラの環状溝5a,7aに嵌合する。
このとき溝ローラ６とは若干離間している（第３図及び
第４図参照）。

この状態においてワイヤＳを引き出し、好ましくは数
回各溝ローラ5,6,7に巻きつけ、先端をリング部材21の
適所に止着する。ついで溝ローラ駆動モータ16を駆動
し、同時に押圧ローラ駆動モータ33も駆動する。これに
よりリング部材21は回転しつつ溝ローラの一端から他端
に向って移行する。速ち螺旋状に回動するもので、これ
に伴い取付けたワイヤＳを各溝ローラ5,6,7の環状溝5a,
6a,7aに嵌合すると共に螺旋状に巻回する。

この場合押圧ローラ31の表面速度は溝ローラ５の表面
速度より若干高速とすることが好ましい。これはリング
部材21に先端を取付けたワイヤＳは、リング部材21に沿
った円弧長の長さが繰出されるが巻付ける長さは溝ロー
ラ間の直線長さである。このため若干の弛みを生じ易
く、これを解消するためリング部材21を溝ローラ表面速
度より若干高速とする。

巻付終了後は揺動シリンダ32を作動し、押圧ローラ31
を上方に引き上げ、リング部材21を分解して取外す。

なお溝ローラの環状溝はリング部材21が嵌合する幅長
がワイヤの巻付け残りとなる。このためリング部材21の
幅は可及的に狭くすることが好ましい。この場合におい
てもワイヤ巻付け残の環状溝を生ずるが、溝ローラ５を
回動し、ワイヤＳを引き出し、手作業により巻付ける。
ただし環状溝をワイヤの所定巻数以上に形成し、リング
部材21の取付け状態においてワイヤＳを所定回数巻付け
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によるときは溝ローラ群にリング部材を嵌合
し、リング部材の螺旋状の回動によりワイヤを巻付ける
ようにしたから、張設機構を機台フレームから取外すこ
となくワイヤを自動的に各溝ローラの環状溝に嵌合しつ
つ螺旋状に巻付けることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例に関し、第１図はワ
イヤ巻付装置を取付けたワイヤ式切断機の正面図、第２
図その一部の左側面図、第３図はリング部材の挿着説明
図、第４図はリング部材と溝ローラとの噛合説明図、第
５図はワイヤ式切断機、第６図はそのワイヤ張設機構の
斜視図である。 １はワイヤ式切断機、２はワイヤ張設機構、5,6,7は溝
ローラ、5a,6a,7aは環状溝、20はワイヤ巻付装置、21は
リング部材、31は押圧ローラ、24はねじ溝である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の溝ローラを組とし、それぞれの溝ロ
   ーラには所定ピッチの環状溝を形状し、切断用ワイヤを
   該環状溝に添って螺旋状に巻付けるワイヤ式切断機のワ
   イヤ張設機構において上記組をなす溝ローラを嵌挿する
   リング部材と、該リング部材を押圧する押圧ローラとを
   備え、リング部材は内周に上記溝ローラの環状溝に嵌合
   するねじ溝を形成し、押圧ローラによりリング部材のね
   じ溝を溝ローラ環状溝に嵌合し、溝ローラの回転に追随
   回動し溝ローラ軸心方向に移行すると共に、リング部材
   にワイヤを止着し上記リング部材の移行に伴い溝ローラ
   の環状溝に螺旋状に巻回することを特徴とするワイヤ式
   切断機のワイヤ張設機構に対するワイヤ巻付装置。