JPH10217239A - スライシング方法およびワイヤソー装置 - Google Patents

スライシング方法およびワイヤソー装置

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JPH10217239A
JPH10217239A JP64097A JP64097A JPH10217239A JP H10217239 A JPH10217239 A JP H10217239A JP 64097 A JP64097 A JP 64097A JP 64097 A JP64097 A JP 64097A JP H10217239 A JPH10217239 A JP H10217239A
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wire
work
slicing
saw device
wire saw
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JP64097A
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Atsusato Kitamura
篤識 北村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のスライシング方法を根本的に改めたも
のであって、スライシング操作中にはワークに対し接線
方向にワイヤが位置し、しかもワークの全長にわたって
同一条件でワイヤを接触させることができ、スライシン
グ時間が短縮され、砥粒分散液やクーラントの流れ落ち
が円滑であり、ワイヤの断線を生じがたく、たとえ万一
断線しても被害はその断線したワイヤの位置する2枚の
スライシング片のみにとどまり、さらにはワイヤ1本当
りの長さを短くすることのできる工業的に有利なスライ
シング方法を提供すること、およびそのためのワイヤソ
ー装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ワーク(W) を駆動回転手段(1) により回
転可能に支持すると共に、多数本のワイヤを織物の製織
時の経糸配列のように整経した走行可能なワイヤ列(2)
をそのワーク(W) に接触させ、前記のワイヤ列(2) の走
行およびワーク(W) の回転を行うことによりワーク(W)
のスライシングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶インゴット
をはじめとする硬くて脆い材料からなるワーク(工作
物)をスライシングする方法およびそのためのワイヤソ
ー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】シリコンインゴットなどの単結晶インゴ
ットのスライシングは、従来は円板やリング状円板の外
周刃や内周刃で行っていたが、インゴットの径が大きく
なってくると円滑なスライシングが困難となる。そこで
主として大径のインゴットのスライシングのため、ワイ
ヤソーが用いられるようになってきている。
【0003】ワイヤソー用のワイヤとしてはたとえば金
属ワイヤ(殊にピアノ線)が用いられ、ダイアモンド等
の砥粒を分散した油からなる加工液をそのワイヤに付着
させながらスライシングが行われる。加工液の分散媒と
して油を用いたものは後処理の点で種々の不利があるの
で、分散媒として水系のものを用いることについても検
討が行われている(たとえば、特開平3−181598
号公報、特開平4−216897号公報、特開平4−2
18594号公報参照)。
【0004】ワイヤソーによるワークのスライシング
は、典型的には、多溝ロールを平行に3本とか4本距離
をあけて側面視で三角形や四角形に配置し、これらの多
溝ロールに、ボビンから繰り出したワイヤをこれらの多
溝ロールの一端側から他端側にスパイラル状に巻回して
ワイヤ列を構成し、往復動するワイヤに向けてワークを
押しつけていくことによりワークを一度に多数枚にスラ
イシングする。砥粒は、加工液に分散させた形でワイヤ
またはワークに供給するか、予めワイヤに固着させてお
く。スライシングを行うとワイヤが損傷していくので、
多溝ロールの一端側に新巻きボビンからワイヤを徐々に
送ると共に、多溝ロールの他端側からワイヤを巻き取り
ボビンにより巻き取っていく。ワイヤの巻回をはじめと
する準備にはたとえば1時間程度を要し、ワーク(イン
ゴット)のスライシングには5インチ径の場合でたとえ
ば6時間程度を要し、後始末工程にはたとえば1時間程
度を要する。
【0005】最近公開された特開平8−126953号
公報には、回転駆動される複数個の多溝滑車に巻回され
て該滑車間を移動する多数本のワイヤをワークに押し付
けることによりワークに切断加工あるいは溝切り加工を
施すワイヤソー機構が示されており、この公報の発明に
おいては、ワイヤとして、芯線をポリエチレン、ナイロ
ン、ポリエステル等からなる素材、もしくはこれらの素
材をガラス繊維、炭素繊維で補強された材料で構成し、
該芯線の外周に砥粒を固着したものを用いている。
【0006】なおこの公報の従来技術の説明の項には、
従来のワイヤソー切断装置のワイヤおよび砥粒の構成お
よび使用方法としては、(a) ピアノ線の外周にカーボラ
ンダム等の砥粒を接着剤等により固着あるいは金属溶着
する固着砥粒方式、(b) ワイヤをワークに接触させなが
ら、砥粒と専用の油剤あるいは水性剤とを混合したスラ
リーを供給しながらラッピング作用により切断する遊離
砥粒方式、の2方式があるとの説明がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上に述
べた従来の典型的なワイヤソー装置およびそれによるス
ライシング方法は、次に述べるような種々の問題点を含
んでいる。
【0008】すなわち、この方法は単結晶インゴットな
断面円形のワークを片側から反対側に至るまでスライシ
ングしていくものであるため、ワイヤがスライシング溝
に最終的にはワーク直径分だけ深く食い込む上、ワイヤ
とワークとの接触線はスライシングの進行につれてしだ
いに長くなっていき、ワークを半分スライシングしたと
きにはワークの直径の長さで線接触することになる。そ
のため、スライシングの要する時間がかなり長く、砥粒
分散液やクーラントの流れ落ちが必ずしも円滑ではな
く、また異物が入ったりすると異常な力がかかってワイ
ヤが断線することがある。そしてワイヤの一個所で断線
が起こったときは、その時点で作動を止めてワイヤを張
り直さねばならないので、スライシング操作が長時間中
断され、手間も多大なものとなる。また張り換えたワイ
ヤ列に対して引き続き途中までスライシングしたワーク
を押しつけることは現実には難しく、結局は高価なワー
ク(インゴット)1本分が無駄になり、時間的なロスも
大きい。
【0009】加えて、多溝ロールの一端側に新巻きボビ
ンからワイヤを徐々が送られ、巻き取りボビンにより多
溝ロールの他端側からワイヤが巻き取られていくので、
ワイヤは徐々に新しいものと置き換えられていくが、こ
のことは、多溝ロールの一端側と他端側ではワイヤが均
一でないことを意味する。すなわち、予めワイヤに砥粒
を固着させておく方式においては、ワイヤの供給始端側
と終端の巻き取り側とでは、ワイヤに対する砥粒の固着
状態やワイヤの損傷の程度が無視しえないほど異なるこ
とになる。砥粒スラリー供給方式においては、ワイヤの
供給始端側と終端の巻き取り側とでは、ワイヤの損傷の
程度が大きく相違することになる。いずれにせよ、多溝
ロールの一端側と他端側とでワイヤが均一でないこと
は、スライシングしたワーク片の均一性に悪影響を与え
る。しかもワイヤとして、極めて長尺(たとえば300
〜500km)のものを準備しなければならず、しかもそ
の全長にわたって欠点がなく均質でなければならないと
いう不利もある。
【0010】本発明は、このような背景下において、従
来のスライシング方法を根本的に改めたものであって、
スライシング操作中にはワークに対し接線方向にワイヤ
が位置し、しかもワークの全長にわたって同一条件でワ
イヤを接触させることができ、スライシング時間が短縮
され、砥粒分散液やクーラントの流れ落ちが円滑であ
り、ワイヤの断線を生じがたく、たとえ万一断線しても
被害はその断線したワイヤの位置する2枚のスライシン
グ片のみにとどまり、さらにはワイヤ1本当りの長さを
短くすることのできる工業的に有利なスライシング方法
を提供すること、およびそのためのワイヤソー装置を提
供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のスライシング方
法は、ワーク(W) を駆動回転手段(1) により回転可能に
支持すると共に、多数本のワイヤを織物の製織時の経糸
配列のように整経した走行可能なワイヤ列(2) をそのワ
ーク(W) に接触させ、前記のワイヤ列(2) の走行および
ワーク(W) の回転を行うことによりワーク(W) のスライ
シングを行うことを特徴とするものである。
【0012】本発明のワイヤソー装置は、ワーク(W) を
回転可能に支持する駆動回転手段(1) 、その駆動回転手
段(1) で支持されたワーク(W) に接触させるワイヤ列
(2) 、およびそのワイヤ列(2) を走行させるためのワイ
ヤ列走行手段(3) からなり、かつ前記ワイヤ列(2) は、
多数本のワイヤを織物の製織時の経糸配列のように整経
したものであることを特徴とする
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。
【0014】《ワイヤソー装置》本発明のワイヤソー装
置は、駆動回転手段(1) 、ワイヤ列(2) およびワイヤ列
走行手段(3) からなる。
【0015】〈駆動回転手段(1) 〉駆動回転手段(1)
は、ワーク(W) を回転可能に支持するためのものであ
り、代表的なものとして次の3つの手段があげられる。
【0016】駆動回転手段(1) の1つは、平行に配置し
た1対の駆動ロール(1a), (1a)からなるものであり、そ
の駆動ロール(1a), (1a)上にワーク(W) を載置して回転
させる。円滑な回転を行うため、ワーク(W) は予め断面
円形の円柱形に形を整えておく。両駆動ロール(1a), (1
a)間の間隙は、これら駆動ロール(1a), (1a)上にワーク
(W) が安定して支えられる限りにおいて、近接させたり
適度に離したりすることができる。
【0017】駆動ロール(1a), (1a)は、ワーク(W) がぶ
れることなく回転するように、形成されていくスライシ
ング溝に嵌まり込むフィンを径方向に有することが望ま
しい。
【0018】この駆動ロール(1a), (1a)を採用するとき
は、ワーク(W) を上方側から押えるためのプレスロール
(4) を備えるようにすることが特に望ましい。スライシ
ング時にワーク(W) に力が加わってもそのワーク(W) が
意に反する動きをしないようにするためである。またこ
のプレスロール(4) も、駆動ロール(1a), (1a)と同様
に、ワーク(W) がぶれることなく回転するように、形成
されていくスライシング溝に嵌まり込むフィンを径方向
に有することが望ましい。
【0019】またこの駆動ロール(1a), (1a)を採用する
ときは、ワーク(W) を所定位置に保つ巾寄せ手段(6),
(6)を備えるようにすることが望ましい。スライシング
後にはワーク(W) が個々の片に分離するので、各片がば
らけるのを防止するためである。巾寄せ手段(6), (6)
は、たとえば、ワーク(W) の両側面に近接して板体やフ
レームなどを配置する構成とし、さらにはエアを吹き出
してワーク(W) 両側面との間でエア膜を作るようにした
ものとすることができる。
【0020】駆動回転手段(1) の他の1つは、ワーク
(W) をその両端面で支持して回転させるようにした端面
支持回転手段(1b), (1b)である。予め円柱形にワーク
(W) の形を整えておき、その円柱の両端面に端面支持回
転手段(1b), (1b)の支持部を当接してワーク(W) を支
え、回転させるのである。このときの支持は接着剤(粘
着剤を含む)の助けを借りて行うことが多い。
【0021】なおワーク(W) がたとえば単結晶インゴッ
トであるときには、結晶の方向によってはやや斜め方向
にスライシングすることが必要となる場合がある。その
ようなときには、円柱形のワーク(W) の両端面に端面支
持回転手段(1b), (1b)の支持部を当接するときに、端面
の中心からずれた位置に回転軸が来るようにし、そのと
きのずれを補正する補助部材(1b1), (1b1)を介在させ
て、ワーク(W) を少し斜めに支えつつスライシングを行
うようにすればよい。
【0022】駆動回転手段(1) のさらに他の1つは、ワ
ーク(W) をその周面の左右端縁でチャックして回転させ
るようにした周面端縁把持回転手段(1c), (1c)である。
この方法はチャックを行ったワーク(W) の両端側近くが
スライシングできないのでわずかに無駄になることがあ
るが、ワーク(W) の回転を容易に行うことができる。
【0023】〈ワイヤ列(2) 〉ワイヤ列(2) は、これを
上記の駆動回転手段(1) で支持されたワーク(W) に接触
させることによりワーク(W) のスライシングを行うため
のものである。
【0024】そして本発明においては、このワイヤ列
(2) を、多数本のワイヤを織物の製織時の経糸配列のよ
うに整経することにより形成する。すなわち、従来のよ
うに1本のワイヤをスパイラル状に巻回してワイヤ列を
形成する方式でなく、整経した多数本のワイヤを並列に
整列して走行させるのである。
【0025】〈ワイヤ列走行手段(3) 〉ワイヤ列走行手
段(3) は、上記のワイヤ列(2) を走行させるための手段
である。このワイヤ列走行手段(3) は、ワイヤ列供給ロ
ール(31)、ガイドロール(32),(32)、ワイヤ列巻き取り
ロール(33)を少なくとも備えたものであることが望まし
い。
【0026】ワイヤ列(2) をワーク(W) 内に喰い込ませ
ていったり、スライシング終了後に離隔させたりするた
め、適宜昇降手段(ガイドロール(32), (32)やプレスロ
ール(4) を昇降させる)を設けることができる。
【0027】ワイヤ列走行手段(3) は、さらに緯糸緯入
手段(34)を備えるようにすることも好ましい。ワイヤ列
(2) を構成する多数本のワイヤに加わるテンションを均
一にするために、織機の原理を応用して、スライシング
後のワイヤを巻き取るに先立ち、そのワイヤを経糸にし
てヘルド(そうこう)(34p) により経糸を上下の2部に
分けて開口を行いつつ緯糸の緯入を行い、リード(オ
サ)(34q) で打ち込みを行うことにより織り組織を固定
し、もって緯糸で経糸(ワイヤ)をクリンプすることに
より経糸(ワイヤ)のテンションを均一にするのであ
る。
【0028】〈流体吹き付け手段(5) 〉本発明のワイヤ
ソー装置は、ワイヤ列(2) またはワーク(W) に形成され
ていくスライシング溝に向けて流体を吹きつける流体吹
き付け手段(5) を通常備えている。流体吹き付け手段
(5) 設置の目的は、スライシングの円滑化にある。砥粒
固着方式を採用するときは、流体として、ワイヤ列(2)
によるワーク(W) のスライシング部を冷却するクーラン
トとしての水が用いられる。砥粒分散液を供給する方式
を採用するときには、流体として、ワーク(W) のスライ
シング部またはワイヤ列(2) に吹き付ける砥粒分散液が
用いられる。
【0029】〈その他の部材〉ワイヤソー装置は、ワイ
ヤの断線を検知するセンサ(7) を備えていることが望ま
しい。センサ(7) が断線を検知したときは、一時停止、
警報、切れたワイヤの系外への誘導、その他の対策がと
られるようにすればよい。
【0030】ワイヤソー装置は、砥粒分散液やクーラン
トを受ける受皿(8) 、研削屑を吸引するバキューム手段
(9) 、研削屑を吹き飛ばすためのエア吹き付け手段など
も備えることができる。
【0031】《ワーク(W) 》ワーク(W) としては、シリ
コンインゴット、ガリウム−ヒ素インゴット、ガリウム
−リンインゴット等の単結晶インゴットを好適に用いる
ことができる。また単結晶インゴットに限らず、多結晶
インゴットや、種々の硬くて脆い材料も用いることがで
きる。ワーク(W) の径が大口径であっても(中小口径は
もとより)、本発明によれば円滑なスライシングができ
る。なお、ワーク(W) は、駆動回転手段(1) の種類によ
っては断面円形であることが必要であることがあるの
で、そのときは前もって研磨などにより断面が円形とな
るように加工しておく。
【0032】《ワイヤ》ワイヤ列(2) を形作るワイヤと
しては、従来ワイヤソー用ワイヤとして汎用されている
ピアノ線のほか、ステンレス鋼線、アモルファス金属線
条、タングステン線等の金属線条;セラミックス繊維製
の線条;炭素繊維製の線条;ポリパラフェニレンベンゾ
ビスオキサゾール繊維、アラミド繊維、ポリエーテルエ
ーテルケトン繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリイミド
繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、液晶ポリエステル
繊維等の高強力合成繊維製の線条;なども用いることが
できる。ワイヤは、単線で構成することが多いが、撚り
線で構成されていてもよい。
【0033】ワイヤの径は、太くとも 0.2mm程度とし、
できれば 0.2〜 0.1mm程度あるいはそれ以下(たとえば
0.05mm程度)というようにできるだけ細くすることが好
ましい。
【0034】《砥粒》砥粒としては、ダイアモンドが好
適に用いられ、カーボランダム、アルミナ、窒化ケイ素
なども用いることができる。そのほか、従来ワイヤソー
に用いられている他の種々の砥粒を用いることもでき
る。砥粒は、これを油剤または水性剤に分散させた形態
で、走行するワイヤやワーク(W) のスライシング部に供
給するようにしてもよく、予めワイヤに固着ないし担持
しておくようにしてもよい。
【0035】《スライシング方法》上記のワイヤソー装
置を用いてスライシングを行うときには、まず駆動回転
手段(1) によりワーク(W) を回転可能に支持する。そし
て多数本のワイヤを織物の製織時の経糸配列のように整
経した走行可能なワイヤ列(2) をそのワーク(W) に接触
させ、前記のワイヤ列(2) の走行およびワーク(W) の回
転を行う。これにより、ワーク(W) のスライシングを円
滑に行うことができる。なお場合によっては、砥粒担持
型のワイヤを用いて、スライシングを水中などの液中で
行うこともできる。
【0036】ワイヤ列(2) の走行は、一方向の走行とし
たり、往復動としたりすることができる。一般には往復
動とする方が有利である。ただし往復動の場合も、トー
タル的には徐々に一方向に走行させる。ワーク(W) の回
転方向は、ワイヤ列(2) の走行方向と同方向としたり反
対方向としたりすることができる。ワイヤ列(2) の走行
またはワーク(W) の回転の一方を一時的に停止し、その
間他方の走行または回転のみを行うこともできる。
【0037】特にスライシングがワーク(W) の中心近く
にまで進んだときは、ワーク(W) が個々のスライシグ片
にばらけることを防止するため、ワーク(W) の回転を停
止してワーク(W) の周面に接着テープを張ったりその周
面を治具で押えるなどの対策を施した状態で、ワイヤ列
(2) の走行のみを行ってスライシングを完結することが
好ましい。
【0038】砥粒を含む廃スラリーからの砥粒(たとえ
ばダイアモンド)の回収は、たとえば、廃スラリーに塩
類を添加溶解して、液の比重をワーク(W) の切削屑の比
重と砥粒の比重との中間に設定することにより行うこと
ができる。
【0039】《作用》本発明においては、ワーク(W) を
駆動回転手段(1) により回転可能に支持すると共に、多
数本のワイヤを織物の製織時の経糸配列のように整経し
た走行可能なワイヤ列(2) をそのワーク(W) に接触さ
せ、前記のワイヤ列(2) の走行およびワーク(W) の回転
を行うことによりワーク(W) のスライシングを行うよう
にしている。
【0040】すなわち、本発明においては、ワーク(W)
のスライシングされていく部位に対しワイヤが常にほぼ
接線方向から接触し(点接触ないし短い長さの線接触と
なる)、原則的にはワイヤがワーク(W) の中心にまで至
ったとき(ワーク(W) の半径分までスライシングがなさ
れたとき)にスライシングが完了する。このような接線
方向から接触は効率的であるため、スライシング時間が
短縮される上、砥粒分散液やクーラントの流れ落ちが円
滑であり、さらにはワイヤの断線を生じがたく、たとえ
万一断線しても、整経したワイヤの走行方式であるた
め、被害はその断線したワイヤの位置する2枚のスライ
シング片のみにとどまる。
【0041】しかも、ワイヤ列(2) は、従来の巻回方式
ではなく、上記のように多数本のワイヤを織物の製織時
の経糸配列のように整経したものからなるので、整経し
た多数本のワイヤが並列に整列して走行することとな
り、ワーク(W) の全長にわたって同一条件でワイヤを接
触させることができ、スライシングしたワーク片の均一
性が保たれる。
【0042】またワイヤは、従来のスパイラル巻回式の
ワイヤのように300〜500kmの長いもの(その全長
にわたり欠点がなく均質であることが要求される)を準
備する必要はなく、ワイヤ1本1本については従来に比
し格段に短い長さのワイヤ(その長さの範囲で均質であ
ればよい)を整経してワイヤ列(2) とすればよい。
【0043】
【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。
【0044】実施例1 図1は、本発明のワイヤソー装置の一例を示した斜視図
である。図2は、図1の装置を用いてスライシングを行
っているときのワーク(W) 周りの詳細図である。図3
は、図1の装置を用いてスライシングを行うときのスラ
イシング開始時およびスライシング途中の状態を示した
説明図である。図4は、図1の装置を用いてスライシン
グを行うときのスライシング完了後の状態を示した説明
図である。図5は、ワーク(W) を回転させながらスライ
シングを行うときと、ワーク(W) を回転させないでスラ
イシングを行うときの状態を対比した説明図である。
【0045】〈ワイヤソー装置〉駆動回転手段(1) の一
例としての駆動ロール(1a), (1a)を所定の距離をあけて
平行に配置した。駆動ロール(1a), (1a)には、ワーク
(W) がぶれることなく回転するように、形成されていく
スライシング溝に嵌まり込むフィンを径方向に形成して
ある。そしてこれらの駆動ロール(1a), (1a)上に、これ
ら両駆動ロール(1a), (1a)で支えられるように、断面円
形のワーク(W) が載置される。両駆動ロール(1a), (1a)
を回転させれば、ワーク(W) も回転する。
【0046】駆動ロール(1a), (1a)上のワーク(W) に
は、上方側からワイヤ列(2) が接触する。ワイヤ列(2)
は、多数本のワイヤを織物の製織時の経糸配列のように
整経することにより形成してある。
【0047】ワイヤ列(2) を走行させるためのワイヤ列
走行手段(3) は、ワイヤ列供給ロール(31)、ガイドロー
ル(32), (32)、ワイヤ列巻き取りロール(33)を備えてい
る。ワイヤ列(2) をワーク(W) に向けて押しつけるた
め、ガイドロール(32), (32)は昇降手段により昇降可能
としてある。
【0048】駆動ロール(1a), (1a)上には、ワーク(W)
を上方側から押えるプレスロール(4) を自由回転可能に
配設してある。このプレスロール(4) も、ワーク(W) が
ぶれることなく回転するように、形成されていくスライ
シング溝に嵌まり込むフィンを径方向に形成してある。
このプレスロール(4) も、上記のガイドロール(32),(3
2)と同様に、昇降手段により昇降可能としてある。
【0049】流体吹き付け手段(5) は、ワーク(W) に形
成されていくスライシング溝に向けて流体を吹きつける
ためのものである。砥粒固着型のワイヤを用いる場合
は、図1のように、たとえば流体吹き付け手段(5) を上
方に2個設けてそこからクーラントとしての水をスライ
シング部に吹き付ける。砥粒供給型の場合には、ワイヤ
列(2) やスライシング部には、上方に設けた流体吹き付
け手段(5) から、砥粒を油剤または水性剤に分散させた
ワイヤ列(2) やスライシング部に吹き付ける。
【0050】(8) は、流体吹き付け手段(5) から吹き付
けた砥粒分散液やクーラントを受ける受皿である。(9)
は、ワーク(W) の研削屑を吸引するバキューム手段であ
る。
【0051】(6), (6)は巾寄せ手段であり、ワーク(W)
の両サイドに近接して板体を配置すると共に、必要に応
じてエアを吹き出すようにしてワーク(W) 両側面との間
でエア膜を作るように構成してある。
【0052】図4に示した(7) はセンサであり、ワイヤ
列(2) のうちのいずれかのワイヤが万一断線を起こした
ときに、必要な対策をとることができるようにしてあ
る。
【0053】〈スライシング〉ワイヤとして細径(たと
えば太さ 1.8mmとか 1.5mm)のピアノ線を用い、このワ
イヤを織物の製織時の経糸配列のように整経してワイヤ
列(2) となし、流体吹き付け手段(5) から、油剤または
水性剤に分散させた砥粒をワイヤ列(2) やスライシング
部に吹き付けながら、ワーク(W) の一例としての大口径
のシリコン単結晶インゴット(予め精密研磨して真円に
形成しておいたもの)のスライシングを実施した。
【0054】スライシングに際しては、ワーク(W) をゆ
っくりと回転させながら、ワイヤ列(2) を往復動させ、
トータルではワイヤ列(2) が進行するようにした。図3
の(イ)はスライシング開始時、図3の(ロ)はスライ
シング途中の状態を示す。スライシングがワーク(W) の
中心近くにまで進んだときに、ワーク(W) の回転を停止
してワーク(W) の周面に接着テープを張り、ワーク(W)
の回転を停止した状態でワイヤ列(2) の往復動および進
行のみを行って、ワーク(W) が個々のスライシグ片にば
らけることを防止した。スライシングは円滑に行うこと
ができたので、図4のようにプレスロール(4) やガイド
ロール(32), (32)を上方に引退させることによりワイヤ
列(2) をワーク(W) から引き離し、片方の駆動ロール(1
a)と片方のバキューム手段(9) をずらして、スライシン
グされたワーク(W) 片を取り出した。
【0055】なお、図5の(イ)に示したように、本発
明においてはワーク(W) を回転させながらワイヤを接線
方向から接触させつつスライシングを行うので、吹き付
けた砥粒分散液(クーラントの場合も)の流れ落ちが円
滑である。これに対し、図5の(ロ)に示したように、
ワーク(W) を固定してワイヤによりスライシングを行う
と、吹き付けた砥粒分散液がスライシング部に溜まりや
すく、円滑に流れ落ちない。
【0056】実施例2 図6は、本発明のワイヤソー装置の他の一例を示した説
明図である。
【0057】この実施例2は実施例1と同様の構造のワ
イヤソー装置を採用しているが、ワイヤ列走行手段(3)
には緯糸緯入手段(34)を備えるようにしてある。すなわ
ち、ワイヤ列(2) を構成する多数本のワイヤに加わるテ
ンションを均一にするために、織機の原理を応用して、
スライシング後のワイヤを巻き取るに先立ち、そのワイ
ヤを経糸にしてヘルド(そうこう)(34p) により経糸を
上下の2部に分けて開口を行いつつ緯糸の緯入を行い、
リード(オサ)(34q) で打ち込みを行うことにより織り
組織を固定し、もって緯糸で経糸(ワイヤ)をクリンプ
することにより経糸(ワイヤ)のテンションを均一にす
るように工夫してある。
【0058】実施例3 図7は、本発明のワイヤソー装置の駆動回転手段(1) の
他の例を示した説明図である。
【0059】この実施例3においては、駆動回転手段
(1) として、ワーク(W) をその両端面で支持して回転さ
せるようにした端面支持回転手段(1b), (1b)を採用して
いる。すなわち、予め円柱形にワーク(W) の形を整えて
おき、その円柱の両端面に端面支持回転手段(1b), (1b)
の支持部を接着剤を介して当接してワーク(W) を支え、
回転させるようにしてある。
【0060】実施例4 図8は、本発明のワイヤソー装置の駆動回転手段(1) の
さらに他の一例を示した説明図である。
【0061】この実施例4においては、実施例3と同様
に駆動回転手段(1) として端面支持回転手段(1b), (1b)
を採用しているが、円柱形のワーク(W) の両端面に端面
支持回転手段(1b), (1b)の支持部を当接するときに、端
面の中心からずれた位置に回転軸が来るようにし、その
ときのずれを補正する補助部材(1b1), (1b1)を介在させ
て、ワーク(W) を少し斜めに支えつつスライシングを行
うようにしてある。
【0062】実施例6 図9は、本発明のワイヤソー装置の駆動回転手段(1) の
別の一例を示した説明図である。
【0063】この実施例6においては、駆動回転手段
(1) として、ワーク(W) をその周面の左右端縁でチャッ
クして回転させるようにした周面端縁把持回転手段(1
c), (1c)を採用している。
【0064】
【発明の効果】作用の項でも述べたように、本発明にお
いては、ワーク(W) のスライシングされていく部位に対
しワイヤが常にほぼ接線方向から接触し(点接触ないし
短い長さの線接触となる)、ワイヤがワーク(W) の中心
にまで至ったとき(ワーク(W)の半径分までスライシン
グがなされたとき)に、スライシングが完了する。この
ような接線方向から接触は効率的であるため、スライシ
ング時間が短縮される上、砥粒分散液やクーラントの流
れ落ちが円滑であり、ワイヤの断線を生じがたく、たと
え万一断線しても、整経したワイヤの走行方式であるた
め、被害はその断線したワイヤの位置する2枚のスライ
シング片のみにとどまる。
【0065】しかも、ワイヤ列(2) は、従来の巻回方式
ではなく、上記のように多数本のワイヤを織物の製織時
の経糸配列のように整経したものからなるので、整経し
た多数本のワイヤが並列に整列して走行することとな
り、ワーク(W) の全長にわたって同一条件でワイヤを接
触させることができ、スライシングしたワーク片の均一
性が保たれる。
【0066】またワイヤは、従来のスパイラル巻回式の
ワイヤのように300〜500kmの長いもの(その全長
にわたり欠点がなく均質であることが要求される)を準
備する必要はなく、ワイヤ1本1本については従来に比
し格段に短い長さのワイヤ(その長さで均質であればよ
い)を整経してワイヤ列(2) とすればよい。
【0067】よって、本発明のスライシグ方法およびワ
イヤソー装置は、工業的に極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワイヤソー装置の一例を示した斜視図
である。
【図2】図1の装置を用いてスライシングを行っている
ときのワーク(W) 周りの詳細図である。
【図3】図1の装置を用いてスライシングを行うときの
スライシング開始時およびスライシング途中の状態を示
した説明図である。
【図4】図1の装置を用いてスライシングを行うときの
スライシング完了後の状態を示した説明図である。
【図5】ワーク(W) を回転させながらスライシングを行
うときと、ワーク(W) を回転させないでスライシングを
行うときの状態を対比した説明図である。
【図6】本発明のワイヤソー装置の他の一例を示した説
明図である。
【図7】本発明のワイヤソー装置の駆動回転手段(1) の
他の例を示した説明図である。
【図8】本発明のワイヤソー装置の駆動回転手段(1) の
さらに他の一例を示した説明図である。
【図9】本発明のワイヤソー装置の駆動回転手段(1) の
別の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
(1) …駆動回転手段、(1a)…駆動ロール、(1b)…端面支
持回転手段、(1b1) …補助部材、(1c)…周面端縁把持回
転手段、(2) …ワイヤ列、(3) …ワイヤ列走行手段、(3
1)…ワイヤ列供給ロール、(32)…ガイドロール、(33)…
ワイヤ列巻き取りロール、(34)…緯糸緯入手段、(34p)
…ヘルド、(34q) …オサ、(35)…ガイドロール、(4) …
プレスロール、(5) …流体吹き付け手段、(6) …巾寄せ
手段、(7) …センサ、(8) …受皿、(9) …バキューム手
段、(W) …ワーク

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワーク(W) を駆動回転手段(1) により回転
    可能に支持すると共に、多数本のワイヤを織物の製織時
    の経糸配列のように整経した走行可能なワイヤ列(2) を
    そのワーク(W) に接触させ、前記のワイヤ列(2) の走行
    およびワーク(W) の回転を行うことによりワーク(W) の
    スライシングを行うことを特徴とするスライシング方
    法。
  2. 【請求項2】ワーク(W) を回転可能に支持する駆動回転
    手段(1) 、その駆動回転手段(1) で支持されたワーク
    (W) に接触させるワイヤ列(2) 、およびそのワイヤ列
    (2) を走行させるためのワイヤ列走行手段(3) からな
    り、かつ前記ワイヤ列(2) は、多数本のワイヤを織物の
    製織時の経糸配列のように整経したものであることを特
    徴とするワイヤソー装置。
  3. 【請求項3】駆動回転手段(1) が、平行に配置した1対
    の駆動ロール(1a), (1a)からなり、その上にワーク(W)
    を載置して回転させるようにしたものである請求項2記
    載のワイヤソー装置。
  4. 【請求項4】ワーク(W) を上方側から押えるためのプレ
    スロール(4) を備えている請求項3記載のワイヤソー装
    置。
  5. 【請求項5】ワーク(W) を所定位置に保つ巾寄せ手段
    (6), (6)を備えている請求項3記載のワイヤソー装置。
  6. 【請求項6】駆動回転手段(1) が、ワーク(W) をその両
    端面で支持して回転させるようにした端面支持回転手段
    (1b), (1b)である請求項2記載のワイヤソー装置。
  7. 【請求項7】駆動回転手段(1) が、ワーク(W) をその周
    面の左右端縁でチャックして回転させるようにした周面
    端縁把持回転手段(1c), (1c)である請求項2記載のワイ
    ヤソー装置。
  8. 【請求項8】ワイヤ列(2) またはワーク(W) に形成され
    ていくスライシング溝に向けて流体を吹きつける流体吹
    き付け手段(5) を備えている請求項2記載のワイヤソー
    装置。
  9. 【請求項9】ワイヤ列走行手段(3) が、ワイヤ列供給ロ
    ール(31)、ガイドロール(32), (32)、ワイヤ列巻き取り
    ロール(33)を備えている請求項2記載のワイヤソー装
    置。
  10. 【請求項10】ワイヤ列走行手段(3) が、さらに緯糸緯
    入手段(34)を備えている請求項9記載のワイヤソー装
    置。
  11. 【請求項11】ワイヤの断線を検知するセンサ(7) を備
    えている請求項2記載のワイヤソー装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064266B1 (ko) * 2011-04-05 2011-09-14 한국생산기술연구원 와이어소를 이용한 사파이어 잉곳의 절단방법
JP2013220482A (ja) * 2012-04-13 2013-10-28 Tokyo Seiko Co Ltd ワイヤ式切断装置
WO2017086339A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 株式会社タカトリ ワイヤソー装置並びに被加工物の加工方法及び加工装置
JP2017154225A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 株式会社タカトリ 被加工部材の加工方法及び加工装置
JP2017209761A (ja) * 2016-05-26 2017-11-30 株式会社タカトリ 被加工部材の加工方法及び加工装置
KR20200038578A (ko) * 2018-10-04 2020-04-14 에스앤씨 주식회사 다이아몬드 와이어 커팅 장치.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064266B1 (ko) * 2011-04-05 2011-09-14 한국생산기술연구원 와이어소를 이용한 사파이어 잉곳의 절단방법
JP2013220482A (ja) * 2012-04-13 2013-10-28 Tokyo Seiko Co Ltd ワイヤ式切断装置
WO2017086339A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 株式会社タカトリ ワイヤソー装置並びに被加工物の加工方法及び加工装置
JP2017154225A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 株式会社タカトリ 被加工部材の加工方法及び加工装置
JP2017209761A (ja) * 2016-05-26 2017-11-30 株式会社タカトリ 被加工部材の加工方法及び加工装置
KR20200038578A (ko) * 2018-10-04 2020-04-14 에스앤씨 주식회사 다이아몬드 와이어 커팅 장치.

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