JPH09309108A - ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー - Google Patents

ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー

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JPH09309108A
JPH09309108A JP12802496A JP12802496A JPH09309108A JP H09309108 A JPH09309108 A JP H09309108A JP 12802496 A JP12802496 A JP 12802496A JP 12802496 A JP12802496 A JP 12802496A JP H09309108 A JPH09309108 A JP H09309108A
Authority
JP
Japan
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wire
rolling
ring
traveling
endless
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP12802496A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozo Abe
耕三 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPH09309108A publication Critical patent/JPH09309108A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B5/00Extending closed shapes of metal bands by rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004Heating the product

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェハ、ガラス、セラミックスなどを
切断するためのワイヤーソー用のワイヤーであって、断
線の原因となる接合部のない、シームレスエンドレスワ
イヤーを提供する。 【解決手段】 接合部のないリング状の材料から、圧延
または伸線加工により製造されていることを特徴とする
ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤーであり、
必要に応じ該ワイヤーの表面に砥粒が固着されている。 【効果】 切断加工に際してワイヤーの交換作業回数を
減らし、ワイヤーカットの作業効率が向上する。ワイヤ
ーの全長にわたり均一な金属組織および強度を有するの
で、断線によるトラブルが著しく減少する。従来のワイ
ヤーよりも細径化できるため切断代が低減し、また従来
と同等の径であれば張力を大にして切断能率を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ、ガ
ラス、セラミックスなどを切断するためのワイヤーソー
用のワイヤーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、半導体ウェハの製造工程におけ
る単結晶インゴットのスライス手段として、ワイヤーソ
ーを用いる方法がある。この方法によると、多数枚のウ
ェハが同時切断により得られ、かつ切断時の取代が小さ
いので、特に大径のインゴットをスライス切断する際
に、より多くのウェハを得ることができ有利である。
【0003】従来のワイヤソーによるスライス切断法の
例を図5に示す。ワイヤー21を複数のガイド棒23に
掛け渡し、被切断材22の切断ピッチに合わせた間隔で
多重に巻き付け、巻出しリール24から巻き出しつつ、
巻取りリール25で巻き取っている。この状態で、切刃
となる砥粒は、スラリーとして加工液とともに供給され
るか、あるいは電着などによりワイヤー21に固着され
ており、被切断材22をガイド棒23の間に矢印のよう
に移動させて切断する。巻出しリール24からワイヤー
21の巻き出しが終わると、ワイヤー21を交換しガイ
ド棒23に巻き直す必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤーの交換作業に
は時間と労力を要するので、ワイヤーの両端を接合した
エンドレスワイヤーの使用例もある。しかし、接合部で
断線しやすく、断線すると切断作業を停止し、ワイヤー
の交換に多くの時間を割かざるを得ないという問題があ
った。
【0005】本発明は、半導体ウェハ、ガラス、セラミ
ックスなどを切断するためのワイヤーソー用エンドレス
ワイヤーであって、断線の原因となる接合部のない、シ
ームレスエンドレスワイヤーを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、接合部のないリング状の材料から、圧延ま
たは伸線加工により製造されていることを特徴とするワ
イヤーソー用シームレスエンドレスワイヤーである。そ
して、必要に応じ、該ワイヤーの表面に砥粒が固着され
ている。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明のエンドレスワイヤーは、
継ぎ目のないシームレスエンドレスワイヤーである。材
料としては、従来のワイヤーと同様、ピアノ線などを採
用することができる。本発明のワイヤーは継ぎ目がな
く、かつ、接合部のないリング状の材料から圧延または
伸線加工により製造されているので、全長にわたり一定
の高強度を有している。
【0008】また、本発明のワイヤーは、圧延加工にお
いては圧延ロールのカリバー形状により、伸線加工にお
いては割りダイスの形状により、ワイヤーの直径および
断面形状を定めることができる。断面形状としては、円
形、楕円形、三角形、四角形といった所望の形状に成形
することができる。また、圧延加工と伸線加工を組合わ
せた加工とすることもできる。
【0009】本発明のシームレスエンドレスワイヤー
は、全長にわたり一定の高強度を有しているので、ワイ
ヤーソーとして切断作業に使用中、従来のエンドレスワ
イヤーのように継ぎ目で破断することがなく、断線頻度
が著しく減少する。そして、ワイヤーを細径化するがで
き、細径化により、被切断材の切断代減少という効果も
得られる。従来のワイヤーと同じ径のものは、張力を大
にすることが可能で切断能率が向上する。
【0010】ワイヤーソーを用いて切断加工するとき、
切刃となる砥粒は、スラリーとして加工液とともに供給
するか、あるいは電着などによりワイヤーに砥粒を固着
させる。切断方式としては、スラリーを供給しながら、
ワイヤーの表面に砥粒を付着させる遊離砥粒方式と、電
着法などによりワイヤーにあらかじめ砥粒を固着させる
固定砥粒方式がある。本発明のワイヤーはいずれにも使
用可能である。固定砥粒方式の場合の例を図1に示す。
図1は、断面が円形のワイヤー1の表面に、砥粒2を電
着法で固着したものである。砥粒としては、ダイヤモン
ド砥粒やCBN砥粒などを採用することができる。
【0011】つぎに、本発明のシームレスエンドレスワ
イヤーの製造法について例示する。まず、ピアノ線など
の高張力鋼からなる素材リングを製造し、図2(a)の
ように、該リング4を、誘導コイル5、圧延ロール6、
走行ローラー7、およびガイドローラー8からなる圧延
設備に装着する。なお、誘導コイル5は半割り型のもの
とし、素材リング4をコイル内に貫通させる。素材リン
グ4は、溶鋼の鋳造により、また、板材から切り出し、
あるいは管材を輪切りにする等の手段で製造することが
できる。
【0012】図2(a)の圧延設備において、素材リン
グ4を、誘導コイル5により加熱した後、圧延ロール6
で圧延する。圧延による伸張分は、走行ローラー7を矢
印の方向に走行させることで吸収する。そして、走行ロ
ーラー7およびガイドローラー8により方向転換した未
圧延部をすべて圧延した状態で、1パスの圧延を完了し
中間リング3とする。また、圧延ロール6に、順次小径
となる複数のカリバーを形成しておき、中間リング3を
小径カリバーに順次移行させ、同様にして2パス以上の
圧延を行い、中間リング3のワイヤー径を細径化するこ
ともできる。また、圧延ロール6を組み替えて2パス以
上圧延することもできる。
【0013】ワイヤー径の細径化により中間リング3は
長尺化するので、図2(b)のように走行ローラー7を
奇数の複数個に組み替え、隣接する走行ローラー7を互
いに逆方向に走行させることで、圧延による伸張分を吸
収させることもできる。したがって、このような圧延設
備により製品サイズまで圧延することも可能である。た
だし、走行ローラー7の走行距離には限度があるので、
得られるシームレスエンドレスワイヤーの長さは数10
0m程度までに限られ、中間リングまでの製造に適して
いる。
【0014】ついで、中間リング3を、図3のような、
誘導コイル5、連続圧延ロール9、ピンチローラー1
1,12、レーイングコーン13、集束機14、および
ガイドローラー8からなる連続圧延設備に装着して、製
品サイズまで圧延する。連続圧延ロール9は、順次小径
のカリバーを有する複数のロールを配列してなり、1パ
スで製品サイズまで圧延できるが、最終ロール前に冷却
ノズル10を設けて冷却し、必要に応じてさらにデスケ
ール処理を行い、冷間圧延仕上げとすることもできる。
【0015】圧延後のエンドレスワイヤー1は、ピンチ
ローラー11でレーイングコーン13に導入し、螺旋状
に巻いて集束機14に集束する。集束機14の下部から
は、ピンチローラー12により一定速度でエンドレスワ
イヤー1を引出し、ガイドローラー8で方向転換させ
て、未圧延部をすべて圧延し、全長を同一径にした状態
で圧延完了する。そして、ガイドローラー8、誘導コイ
ル5、連続圧延ロール9からエンドレスワイヤー1を取
外し、ピンチローラー11でレーイングコーン13に導
入して螺旋状に巻き、最後にピンチローラー11,1
2、およびレーイングコーン13から取外してコイル状
の製品とする。
【0016】なお、図3の設備においても、連続圧延ロ
ール9の各ロールに順次小径となる複数のカリバーを形
成しておき、1パス圧延後のエンドレスワイヤーを小径
カリバーに移行させ、2パス以上の圧延を行うこともで
きる。さらに、圧延ロールを組替えることもできる。
【0017】また、図4のように、中間リング3を、誘
導コイル5、割りダイス15、テンションリール16、
ピンチローラー11,12、レーイングコーン13、集
束機14、およびガイドローラー8からなる引抜き設備
に装着して、伸線加工することもできる。割りダイス1
5とテンションリール16は、1対でもよく、図示のよ
うにタンデムに並べてもよい。なお、誘導コイル5を設
けず、冷間伸線を行うこともできる。また、熱間あるい
は温間伸線と冷間伸線を組合わせて行うこともできる。
【0018】割りダイス15に通したワイヤーは、テン
ションリール16に巻いて伸線加工を行い、図3の例と
同様、ピンチローラー11、レーイングコーン13、集
束機14により螺旋状に巻き、ピンチローラー12で引
出し、ガイドローラー8で方向転換させ、未加工部をす
べて伸線加工して全長同一径とした後、同様にしてコイ
ル状の製品とする。さらに、図3と図4を組合わせた圧
延引抜き設備により、中間リングからシームレスエンド
レスワイヤーを製造することもできる。
【0019】以上述べた製造法は、素材リング、中間リ
ングを、ともに接合部のないリング状の材料としている
が、これらを接合した材料とすることもできる。すなわ
ち、通常のワイヤーの両端を突合わせ接合して素材リン
グ4とした後、図2のような圧延設備に装着するか、あ
るいは、該設備に通常のワイヤーを装着した後、両端を
突合わせ接合して素材リング4とし、ついで加熱および
圧延を行う。すると、突合わせ接合部の金属組織は他の
部位と同様または類似の組織となって、得られる中間リ
ング3は接合部のないリング状の材料となる。
【0020】加熱および圧延は1回でもよく、必要に応
じ2パス以上繰り返すこともできる。そして、得られた
中間リング3を、上記のように、図3のような設備によ
り圧延し、または図4のような設備により伸線加工し、
あるいは図3と図4を組合わせた設備により圧延および
伸線加工して、シームレスエンドレスワイヤーを製造す
ることができる。
【0021】また、通常のワイヤーの両端を突合わせ接
合して中間リング3とした後、図3のような圧延設備に
装着するか、あるいは、該設備に通常のワイヤーを装着
した後、両端を突合わせ接合して中間リング3とし、つ
いで加熱および圧延を行うこともできる。すると、突合
わせ接合部の金属組織は他の部位と同様または類似の組
織となって、接合部のないリング状の材料が得られる。
この場合も、加熱および圧延は1回でもよく、必要に応
じ繰り返してもよい。その際、連続圧延ロール9の適宜
ロール間に誘導コイル5を設置して1パスで行うことも
でき、また、各ロールに順次小径となる複数のカリバー
を形成しておき、2パス以上圧延することもできる。
【0022】このようにして得られた接合部のないリン
グ状の材料から、圧延または伸線加工により、本発明の
シームレスエンドレスワイヤーを製造することができ
る。図3のような圧延設備により製造する場合は、連続
圧延ロール9の少なくとも最終ロール前までに、被圧延
材を上記のような接合部のない状態とし、少なくとも最
終ロールでの圧延により製品のワイヤーとすればよい。
なお、2パス以上圧延するときは、少なくとも最終パス
の最終ロール前までに接合部のない状態とすればよい。
【0023】また、図4のような引き抜き設備により本
発明のシームレスエンドレスワイヤーを製造する場合
は、図2または図3のような圧延設備で、上記のように
して得られた接合部のないリング状の材料を、中間リン
グ3とすることができる。さらに、図3と図4を組合わ
せた設備により圧延および伸線加工して製造することも
できる。
【0024】本発明ワイヤーの製造に際し、例えば厚さ
5mmの板から、断面が1辺5mmの正方形で直径1mの素
材リングを切り出し、図2のような圧延設備により中間
リングを製造すると、ワイヤー直径1mmの場合でリング
周長は100mとなる。そして、図3あるいは図4のよ
うな設備でさらに圧延または伸線加工すると、ワイヤー
直径100μmの場合、全長10kmのシームレスエンド
レスワイヤーが得られる。
【0025】
【発明の効果】本発明のワイヤーは、全長にわたり均一
な金属組織および強度を有するシームレスエンドレスワ
イヤーであり、半導体ウェハ、ガラス、セラミックスな
どの切断加工に際して、ワイヤー交換作業が不要とな
り、また断線によるトラブルが著しく減少する。そし
て、従来のようにワイヤーを1回で使い捨てにするので
はなく、遊離砥粒方式の場合はワイヤー径が所定値に摩
耗するまで、固定砥粒方式の場合は砥粒が摩耗して切断
抵抗が所定値を超えるまで、有効に繰り返し使用するこ
とが可能である。さらに、強度の低い接合部を持たない
ため、従来のエンドレスワイヤーよりも細径化すること
が可能で、被切断材の切断代が低減し、また従来と同等
の径であれば張力を大にして切断能率を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ワイヤーの例を示す断面図である。
【図2】本発明ワイヤーの製造法の例を示す説明図であ
る。
【図3】本発明ワイヤーの製造法の別の例を示す説明図
である。
【図4】本発明ワイヤーの製造法の別の例を示す説明図
である。
【図5】従来のワイヤーソーの使用例を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1…エンドレスワイヤー 2…砥粒 3…中間リング 4…素材リング 5…誘導コイル 6…圧延ロール 7…走行ローラー 8…ガイドローラー 9…連続圧延ロール 10…冷却ノズル 11,12…ピンチローラー 13…レーイングコー
ン 14…集束機 15…割りダイス 16…テンションリール 21…ワイヤー 22…被切断材 23…ガイド棒 24…巻出しリール 25…巻取りリール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接合部のないリング状の材料から、圧延
    または伸線加工により製造されていることを特徴とする
    ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー。
  2. 【請求項2】 表面に砥粒が固着された請求項1記載の
    ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー。
JP12802496A 1996-05-23 1996-05-23 ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー Withdrawn JPH09309108A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12802496A JPH09309108A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12802496A JPH09309108A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09309108A true JPH09309108A (ja) 1997-12-02

Family

ID=14974612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12802496A Withdrawn JPH09309108A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 ワイヤーソー用シームレスエンドレスワイヤー

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JP (1) JPH09309108A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102581383A (zh) * 2012-03-12 2012-07-18 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 超硬磨料线锯、其制造方法以及其制造设备
CN106945188A (zh) * 2017-05-02 2017-07-14 上海理工大学 超硬磨料线锯的制造方法以及制造设备

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030805