JPH09248754A - ワイヤソー - Google Patents

ワイヤソー

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JPH09248754A
JPH09248754A JP5473096A JP5473096A JPH09248754A JP H09248754 A JPH09248754 A JP H09248754A JP 5473096 A JP5473096 A JP 5473096A JP 5473096 A JP5473096 A JP 5473096A JP H09248754 A JPH09248754 A JP H09248754A
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tension
roller
main
saw
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JP5473096A
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Akio Kawakita
昭夫 川北
Yasuyuki Mori
康之 森
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Nippei Toyama Corp
Original Assignee
Nippei Toyama Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D57/00Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0053Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワイヤ及びメインローラの状態を細かく検出
し、ワイヤの断線を素早く検出することが可能なワイヤ
ソーを提供すること。 【解決手段】メインローラ11〜13間のワイヤ15を
複数ブロックに区分けし、各ブロック毎にワイヤ15の
張力を検出するように構成した。これにより、ワイヤ1
5が途中で切れたりしても、そのワイヤ15の切れを素
早く検出することができる。そして、コントローラCが
ワイヤ15の断線を判別した際に、ワイヤソーが自動停
止するように構成すれば、メインローラ11〜13の破
損等を防止することができるとともに、加工動作がその
まま続行されないことから、ワーク31の加工不良の発
生を低下させ、歩留りを向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体材料、磁性
材料、セラミック等の脆性材料をワイヤにより切断する
ワイヤソーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のワイヤソーにおいては、加工部
に設けられた多数の溝を有する複数のメインローラ間に
1本のワイヤが所定ピッチで螺旋状に巻き付けられ、同
ワイヤが走行し、そのワイヤ上に砥粒を含むスラリが供
給される。そして、この状態でワイヤにワークが押し付
けられ、ワイヤにより搬送されるスラリによって切断さ
れるようになっている。
【0003】一般にワイヤソーにおいては、ワイヤの張
力の計測を行い、ワイヤの断線防止と加工不良の発生を
防止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ワ
イヤソーにおいては次のような問題があった。前記ワイ
ヤはメインローラ間に亘って数百回以上巻回されている
が、メインローラ間におけるワイヤ全長に亘っての張力
の状態は検出することができなかった。すなわち、メイ
ンローラに巻回された全ワイヤの張力を、特定の位置に
おける張力を検出してトータル的な張力としてワイヤの
状態を判定していた。
【0005】例えば、メインローラに巻回されているワ
イヤのある巻回部分でワイヤが断線したりしても、ワイ
ヤのトータル張力はほとんど変化しないことから、ワイ
ヤの断線状態が直ちには検出されず、加工動作が断線し
た状態のまま続行される場合がある。この場合、ワーク
の加工不良が発生したり、ワイヤの断線端部によりメイ
ンローラの溝が損傷したりするという問題があった。
【0006】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的はワイヤの状態を細かく検
出し、ワイヤの断線状態を素早く検出することが可能な
ワイヤソーを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明では、複数のメインローラ間
に1本のワイヤを螺旋状に巻き付けて走行させ、そのワ
イヤに対して砥粒を含むスラリを供給しながらワークを
押し付けて、ワークを切断するワイヤソーにおいて、前
記ワイヤをメインローラの軸線方向において複数ブロッ
クに区分けし、各ブロック毎にワイヤの張力を検出する
ワイヤ張力検出手段を備えたことをその要旨とする。
【0008】従って、請求項1に記載の発明において
は、各ワイヤ張力検出手段により、各ブロック毎のワイ
ヤに加わる張力が検出される。請求項2に記載の発明で
は、前記ワイヤは、前記各ブロック毎に設けられた変位
ローラに巻回され、同変位ローラはワイヤの張力に対応
してメインローラとの相対位置が変化し、前記ワイヤ張
力検出手段は各変位ローラの位置変位に基づいて各ブロ
ック毎にワイヤの張力を検出することをその要旨とす
る。
【0009】従って、請求項2に記載の発明において
は、ワイヤ張力検出手段は各ブロック毎に変位ローラの
位置を検出し、その位置に基づいて各ブロック毎のワイ
ヤに加わる張力を検出する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3に示すよ
うに、ワイヤソーの加工部を形成する第1のメインロー
ラ11、第2のメインローラ12、第3のメインローラ
13の3個のメインローラは逆トライアングル状に配置
されている。各メインローラ11〜13の外周面には多
数の溝14が所定ピッチで形成されている。鋼線よりな
る切断用ワイヤ15は前記各メインローラ11〜13の
溝14に連続して螺旋状に巻付けられ、図示しない駆動
モータにより駆動されるメインローラ11〜13の回転
により走行される。
【0011】ワイヤ15を巻き付ける一対のリール1
6,17は前記メインローラ11〜13の側方に配設さ
れている。そして、一方のリール16から複数のガイド
ローラ18を介してメインローラ11〜13上にワイヤ
15が供給されるとともに、メインローラ11〜13上
から複数のガイドローラ19を介して他方のリール17
にワイヤ15が巻き取られる。なお、ワイヤ15は一定
量進むと後退するという歩進走行動作を行う。
【0012】ダンサレバー20は前記メインローラ11
〜13と各リール16,17との間において、ワイヤ1
5の走行経路内に支点21を中心に回動可能に配設さ
れ、それらの先端にはダンサローラ22及びウエイト2
4が取り付けられている。そして、これらのウエイト2
4により、メインローラ11〜13間のワイヤ15に所
定のテンションが付与されている。
【0013】一対のスラリ供給パイプ26,27は前記
第1のメインローラ11及び第2のメインローラ12の
上方に配設され、このスラリ供給パイプ26,27から
第1のメインローラ11と第2のメインローラ12との
間のワイヤ15に対して、砥粒を含むスラリが流下供給
される。ワーク31はメインローラ11の上方に図示し
ない送り装置に上下動可能に保持され、このワーク31
が第1のメインローラ11と第2のメインローラ12間
のワイヤ15に押し付けられることにより、スラリーの
ラッピング作用にてウエハ状に切断される。
【0014】前記ワイヤ15はメインローラ11,1
2,13の軸線方向において複数ブロック(例えば、ワ
イヤ15の50巻回分を1ブロックとする)に区分けさ
れている。本実施の形態では、前記ワイヤ15は8ブロ
ック(B1〜B8)に区分けされている。
【0015】各ブロックB1〜B8毎にワイヤ張力検出
手段40が設けられている。前記ワイヤ張力検出手段4
0は第1のガイドローラ41、第2のガイドローラ4
2、滑車式の変位ローラとしてのダンサローラ43、さ
らに、ロータリエンコーダよりなるダンサローラ位置検
出器44より構成されている。ダンサローラ43とダン
サローラ位置検出器44とはカウンタウエイト45aを
支持するダンサレバー45により連結されている。各ブ
ロックB1〜B8中のワイヤ15は、第1及び第2のガ
イドローラ41,42を介して第3のメインローラ13
から第1のメインローラ11に、また、第2のメインロ
ーラ12から第3のメインローラ13にそれぞれ巻回さ
れている。
【0016】ダンサローラ43はカウンタウエイト46
を支持するダンサレバー45を介してダンサローラ位置
検出器44に連結され、同ダンサローラ位置検出器44
を支点として回動する。ダンサローラ43はワイヤ15
の張力の変化に対応してその高さ位置が変化する。そし
て、ダンサローラ位置検出器44は、ダンサローラ43
の高さ位置を回転量として検出する。前記各ダンサロー
ラ位置検出器44はコントローラCに接続され、同コン
トローラCは各ダンサローラ位置検出器44から出力さ
れる信号(回転量)に基づき、各ダンサローラ43の高
さ位置を判別する。そして、コントローラCはダンサロ
ーラ43の高さ位置が予め設定された許容位置から外れ
ているか否かを判別する。すなわち、ダンサローラ43
の位置変位に基づき、コントローラCは各ブロックにお
けるワイヤ15の張力を判別する。
【0017】上記のように、本実施の形態では、ワイヤ
ソーを構成したことにより次のような効果を得ることが
できる。 (1)メインローラ11〜13間のワイヤ15を複数ブ
ロック(8ブロック)に区分けし、各ブロック毎にワイ
ヤ15の張力を検出するように構成した。これにより、
ワイヤ15が各ブロックの途中で断線した場合も、その
ワイヤ15の切れを素早く検出することができる。そし
て、コントローラCがワイヤ15の断線を判別した際
に、ワイヤソーが自動停止するように構成すれば、メイ
ンローラ11〜13の破損等を防止することができると
ともに、メインローラ11〜13を停止させて加工動作
が続行されないことから、ワーク31の加工不良の発生
を防止でき、歩留りを向上できる。
【0018】なお、本発明は次のように構成することも
できる。各ブロックのダンサローラ43にレバーを介し
てアクチュエータ(図示せず)を連結する。そして、コ
ントローラにより、各アクチュエータを駆動制御して、
各ブロックのワイヤ15の張力を調整するように構成し
てもよい。
【0019】次に、以上の各実施例によって把握される
請求項以外の技術的思想について、その効果とともに以
下に記載する。複数のメインローラ間に1本のワイヤを
螺旋状に巻き付けて走行させ、そのワイヤに対して砥粒
を含むスラリを供給しながらワークを押し付けて、ワー
クを切断するワイヤソーにおいて、前記ワイヤをメイン
ローラの軸線方向において複数ブロックに区分けし、各
ブロック毎に、ワイヤの張力を調整する張力調整手段が
設けられているワイヤソー。
【0020】この構成によれば、各張力手段により各ブ
ロック毎のワイヤの張力を調整できるので、より高精度
の加工が可能となる。
【0021】
【発明の効果】請求項1及び請求項2に記載のワイヤソ
ーによれば、各ブロック毎に設けられたワイヤ張力検出
手段により、各ブロック毎のワイヤに加わる張力を細か
く検出することができる。これにより、ワイヤが途中で
切れてもワイヤの張力を細かく検出していることから、
素早くその切れを検出でき、延いてはメインローラの破
損及びワークの加工不良の発生を抑制することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワイヤソーの斜視図。
【図2】ワイヤソーの側面図。
【図3】ワイヤソーの平面図。
【符号の説明】
11〜13…メインローラ、15…ワイヤ、31…ワー
ク、40…ワイヤ張力検出手段、41…第1のガイドロ
ーラ、42…第2のガイドローラ、43…ダンサロー
ラ、44…ダンサローラ位置検出器、C…ワイヤ張力検
出手段を構成するコントローラ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のメインローラ間に1本のワイヤを
    螺旋状に巻き付けて走行させ、そのワイヤに対して砥粒
    を含むスラリを供給しながらワークを押し付けて、ワー
    クを切断するワイヤソーにおいて、 前記ワイヤをメインローラの軸線方向において複数ブロ
    ックに区分けし、各ブロック毎にワイヤの張力を検出す
    るワイヤ張力検出手段を備えたワイヤソー。
  2. 【請求項2】 前記ワイヤは、前記各ブロック毎に設け
    られた変位ローラに巻回され、同変位ローラはワイヤの
    張力に対応してメインローラとの相対位置が変化し、前
    記ワイヤ張力検出手段は各変位ローラの位置変位に基づ
    いて各ブロック毎にワイヤの張力を検出する請求項1に
    記載のワイヤソー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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