JPH10329024A - 液体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的広い範囲にわたってほぼ均一に液体
（たとえばワイヤソーのワイヤに切削液）を供給する。 【構成】 ほぼ水平に配置される管状体21の一側にその
長手方向に沿って噴出口22が形成され，この噴出口22の
下縁に沿って，外方に突出し，先端が尖った棚23が設け
られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は液体供給装置，たとえばワイヤ
ソーにおいてほぼ鉛直に走行する多数本のワイヤにその
横方向から切削液を供給する切削液供給装置，その他の
加工装置において加工液を供給する加工液供給装置等と
して利用することのできる液体供給装置に関する。

【０００２】

【背景技術】ワイヤソーを例にとる。ワイヤソーでは，
一定間隔で一列に並んだ状態で複数本のワイヤをほぼ鉛
直に走行させ，切断箇所付近に砥粒を含む切削液を供給
しながら，被切断材を走行するワイヤに押し付けて被切
断材を切断する。ワイヤまたは切断箇所に切削液が供給
されない部分があると，その部分では切断が不完全とな
る。したがって，切削液をどの部分にもほぼ均一に供給
することが要求される。被切断材の長さの全体にわたっ
て多数本のワイヤが走行するから，一列に並んだ多数本
のワイヤの全体の幅は比較的広い。広い範囲にわたって
切削液をほぼ均一に供給するのは至難である。

【０００３】

【発明の開示】この発明は比較的広い範囲にわたってほ
ぼ均一に液体を供給することのできる装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】この発明はまた，供給する液体の利用効率
を高めることを目的とする。

【０００５】この発明による液体供給装置は，ほぼ水平
に配置される管状体の一側にその長手方向に沿って噴出
口が形成され，この噴出口の下縁に沿って外方に突出し
先端が尖った棚が設けられているものである。

【０００６】加圧された液体が管状体に供給され，この
液体はスリット状の噴出口から噴出する。噴出した液体
は棚の上面に沿って流れ，ほぼ均一に広がっていく。棚
の先端は尖っているので，棚の上面を流れた液体はその
先端からほぼ均一に飛び出し，カーテン状の液体膜をつ
くる。液体はスリット状噴出口の長さ方向の全体にわた
ってほぼ均一に供給される。

【０００７】この発明による液体供給装置はさらに，管
状体の噴出口と対向する位置に配置されるものであっ
て，噴出口から噴出される液体を受けかつその方向を転
換させて戻すための湾曲面を有する戻し部材を備えてい
る。

【０００８】管状体の噴出口から噴出された液体は戻し
部材の湾曲面に当って戻される。したがって，液体供給
装置と戻し部材との間には，２度にわたって液体が供給
され，液体の利用効率が高まる。

【０００９】この発明による液体供給装置は特に，ワイ
ヤソーにおいて，上または下方向に走行するソーワイヤ
に切削液を供給するのに応用される。切削液はソーワイ
ヤの走行方向に応じて，切断箇所の上方または下方から
ソーワイヤに供給される。

【００１０】

【実施例】この発明による液体供給装置をワイヤソー
（ワイヤ式切断加工装置）における切削液（または加工
液）の供給装置に適用した実施例について説明する。

【００１１】図１はワイヤソーの一部，とくにワーク
（被切断材；たとえば半導体ロッド）を切断する部分を
模式的に示すものである。

【００１２】３つの溝ロール11，12および13が回転自在
に支持されている。これらの溝ロール11〜13は互いに平
行である。３つの溝ロール11〜13は側面からみて，鉛直
および水平な辺をもつ直角三角形の頂点に相当する位置
にそれぞれ配置されている。溝ロール11〜13の周面には
それぞれ一定間隔で溝が形成されている。溝の間隔がワ
ークを切断する間隔（切断により形成される半導体ウエ
ハの厚さ）を規定する（図１では作図を容易にするため
に溝間隔がかなり広く描かれている）。１本のソーワイ
ヤ（または切断用ワイヤ）14が溝ロール11〜13の溝に順
番に掛けられ，溝ロールにおける溝の数だけ巻回されて
いる。

【００１３】ソーワイヤ14はワイヤ繰出し機構から供給
され，ワイヤ巻取り機構（ともに図示略）に巻取られ
る。

【００１４】３つの溝ロール11〜13のうちの少なくとも
いずれか一つが回転駆動され，溝ロール11〜13に掛けら
れたソーワイヤ14が走行する。溝ロール11と12の配置は
上下の関係にある。したがって，溝ロール11と12との間
においてソーワイヤ14は鉛直下方に（または上方に）走
行する。

【００１５】溝ロール11と12の間において鉛直に走行す
るソーワイヤ14の外側であって，ソーワイヤ14から少し
離れた位置に切削液供給装置20と30が上下に配置されて
いる。上部の切削液供給装置20は上部の溝ロール11のや
や下方に相当する位置にあり，下部の切削液供給装置30
は下部の溝ロール12のやや上方に相当する位置にある。
これらの切削液供給装置20，30は水平に配置されてい
る。

【００１６】後に詳述するように，切削液供給装置20，
30には，ソーワイヤ14の走行路に向って，その全幅にわ
たって開口したスリット状の切削液噴出口22，32（図
２，図３参照）がそれぞれ形成されている。溝ロール11
と12との間において，ソーワイヤ14が上から下に向って
走行するときには上部の切削液供給装置20から砥粒を含
む切削液がスリット状噴出口22から噴出され，走行する
ソーワイヤ14にかけられる。逆に，ソーワイヤ14が下か
ら上に向って走行するときには下部の切削液供給装置30
から砥粒を含む切削液がスリット状噴出口32から噴出さ
れ，走行するソーワイヤ14に供給される（図４参照）。

【００１７】ワーク19はワーク送り装置（図示略）の先
端部に設けられたワーク保持装置に着脱自在に保持され
ている。ワーク19はワーク送り装置によって，溝ロール
11と12との間を走行する複数本のソーワイヤ14に垂直に
押し付けられる。ワーク19は切削液を伴うソーワイヤ14
によって輪切にされる。

【００１８】溝ロール11と12との間におけるソーワイヤ
14の走行方向は厳密に鉛直でなくともよく，斜めになっ
ていてもよい。切削液供給装置20，30も水平でなく，多
少傾いていてもよい。ソーワイヤ14の走行方向切換えに
は種々の方法がある。その一は，繰出し機構のすべての
ソーワイヤを巻取り機構に巻取るまでソーワイヤを一方
向に走行させ，この後，巻取り機構から繰出し機構にソ
ーワイヤを走行させることである。その二は，一つのワ
ークを切断する間はソーワイヤを一方向に走行させ，そ
の後ソーワイヤを逆方向に走行させて次のワークを切断
するものである。その三は，ソーワイヤをある程度の長
さ一方向に走行させ，その後，その半分の長さ逆方向に
走行させ，これを一つのワークの切断の間繰返すことで
ある。

【００１９】図２は上部の切削液供給装置20の一部を示
している。切削液供給装置20は管状体21を備えている。
管状体21はこの実施例では断面が方形のものである。管
状体21の一端は閉塞され，他端はパイプ25（図１参照）
を通して切削液タンクおよびポンプ（いずれも図示略）
に接続され，タンクに貯えられた切削液がポンプにより
パイプ25を通して管状体21内に加圧した状態で供給され
る。管状体21の両端から切削液を供給するようにしても
よい。必要ならば管状体21の内部断面の大きさを場所に
応じて変えてもよい。

【００２０】管状体21の一側下部にはその長手方向に沿
ってスリット状の噴出口22があけられている。この噴出
口22の上下の縁から外方に向ってそれぞれ板状ガイド2
4，23が管状体21と一体に形成されている。下部のガイ
ド（棚）23の方が上部ガイド24よりも外部に延出する幅
が広く，かつこのガイド23の先端部は，その下面におい
て傾斜がつけられることにより，尖った形状につくられ
ている。すなわち，ガイド23の先端部はナイフ・エッジ
となっている。下部ガイド23の上面および上部ガイド24
の下面は平坦である。

【００２１】管状体21内の加圧された切削液は噴出口22
から両ガイド23，24の間を通って外部に噴出する。下部
ガイド23の上面は平坦であり，かつ先端がナイフ・エッ
ジ状に尖っているので，噴出された切削液はガイド23上
でほぼ均一に広がり，噴出する切削液は切れ目のないカ
ーテン状の切削液膜となる。この切削液膜が図４に示す
ように下方に向って走行するソーワイヤ14にかかり，ソ
ーワイヤ14に付着してワーク19の切断部に供給されるこ
とになる。すべてのソーワイヤ14にほぼ均等にかつ切れ
目なく切削液が供給されるので，ワーク19はほぼ均一に
切断されていくことになる。

【００２２】管状体20に形成されたスリット状噴出口22
の長さは，一列に並んで走行するソーワイヤ14の並び幅
よりも長い。また，ガイド23，24はスリット状噴出口22
の長さのすべてにわたって設けられている。したがっ
て，すべてのソーワイヤ14に切削液が供給される。

【００２３】管状体21の横断面は方形に限らず，円形，
その他の形状でもよい。円形断面をもつ管状体の場合に
は，スリット状噴出口は断面円形の管状体21の周面の一
部にその長手方向に形成される。ガイド23の上下面はわ
ずかに湾曲していてもよい。要するに切削液がガイド23
の上面を滑らかに流れればよく，かつガイド23の先端が
尖っていればよい。

【００２４】下部の切削液供給装置30は，図３に示すよ
うに，管状体31を有し，その一側の上部にスリット状噴
出口32が形成されている。噴出口32の上，下縁にはその
全長にわたって外方に突出する上，下の板状ガイド34，
33が設けられ，下部ガイド33の先端部は尖っている。下
部ガイド33は上部ガイド34よりも突出している。管状体
31にはパイプ35（図１参照）を通して加圧された切削液
が供給される。この切削液供給装置30においても，切削
液が上方に向って走行するソーワイヤ14にほぼ均一に供
給される。切削液はソーワイヤ14とともに上昇してワー
ク19の切断部に送られる。

【００２５】切削液供給装置20，30は金属製でも，プラ
スチック製でもよい。

【００２６】図５は他の実施例を示している。ソーワイ
ヤ14の列を挟んで，上部の切削液供給装置20の噴出口22
と対向する位置に戻し部材40が設けられている。戻し部
材40は管状体21と平行に配置されている。戻し部材40の
噴出口22に対向する面は断面がほぼ半円形状のへこんだ
湾曲面（戻し面）41となっている。厳密にいうと湾曲面
41の上部が噴出口22に対向する。

【００２７】噴出口22から上，下ガイド24，23を経て均
一に噴出された切削液は下方に走行するソーワイヤ14に
かかる。切削液の一部はソーワイヤ14の列を通り抜け戻
し部材40の湾曲面41に達し，この湾曲面41でほぼ反対方
向に方向転換させられ，再びソーワイヤ14にかかる。こ
のようにして，噴出口21から一旦噴出した切削液はソー
ワイヤ14に２度にわたって供給されるので，切削液の利
用効率が向上する。

【００２８】下部の切削液供給装置30にも，同じよう
に，ソーワイヤ14を挟んで供給装置30に対向する位置に
戻し部材を設けることができるのはいうまでもない。戻
し部材もまた金属製でもプラスチック製でもよく，中空
に形成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワイヤソーの一部を示す斜視図である。

【図２】上部切削液供給装置の一部を示す斜視図であ
る。

【図３】下部切削液供給装置の一部を示す斜視図であ
る。

【図４】上部切削液供給装置から噴出される切削液がソ
ーワイヤに供給される様子を示す断面図である。

【図５】切削液戻し部材を設けた他の実施例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

14 ソーワイヤ 20，30 切削液供給装置 21，31 管状体 23，33 下部ガイド（棚） 40 戻し部材 41 湾曲面（戻し面）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ水平に配置される管状体の一側にそ
   の長手方向に沿って噴出口が形成され，この噴出口の下
   縁に沿って外方に突出し先端が尖った棚が設けられてい
   る液体供給装置。
2. 【請求項２】 上記管状体の噴出口と対向する位置に配
   置されるものであって，上記噴出口から噴出される液体
   を受けかつその方向を転換させて戻すための湾曲面を有
   する戻し部材をさらに備えた請求項１に記載の液体供給
   装置。