JPH11188600A - ワイヤソー及びワーク搬入出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工場内に通路を挟んで複数のワイヤソーを対
向設置した場合でも、ワイヤソーの前面側からのメンテ
ナンスを阻害することなく、ワークの搬入出を行うこと
ができるとともに、ワークの搬出時における流路へのス
ラリの滴下を防止することができるワイヤソーを提供す
る。 【解決手段】 複数の加工用ローラ２４，２５，２６よ
りなる切断機構２２の上方に、ワーク１４を支持するた
めのワーク支持機構３０を昇降可能に配設する。切断機
構２２及びワーク支持機構３０をカバー３２により覆
う。カバー３２の上面には、ワーク支持機構３０に対し
てワーク１４を搬入出するための搬入出口３５を形成す
る。搬入出口３５には、蓋体３６を開閉可能に配設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワイヤを用い
て、半導体材料、磁性材料、セラミック等の硬脆材料よ
りなるワークに対し、切断等の加工を施すようにしたワ
イヤソー及びワーク搬入出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のワイヤソーとしては、例
えば図７〜図９に示すような構成のものが知られてい
る。すなわち、工場内には複数のワイヤソー５１がその
前面５１ａを通路５２側に向けるように、通路５２を挟
んで所定間隔おきに対向設置されている場合が多い。通
路５２の床面上または通路５２の上方部にはコンベア等
の搬送装置５３が延長配置され、この搬送装置５３によ
りワーク５４が搬送されて、各ワイヤソー５１に前面５
１ａ側から搬入出されるようになっている。

【０００３】図８に示すように、前記各ワイヤソー５１
には複数の加工用ローラ５６，５７，５８よりなる切断
機構５５が装備され、その上方にはワーク５４を支持す
るためのワーク支持機構５９が昇降可能に配設されてい
る。切断機構５５の加工用ローラ５６〜５８間には１本
のワイヤ６０が巻回されている。そして、このワイヤ６
０が走行されながら、ワイヤ６０上に遊離砥粒を含むス
ラリが供給され、この状態でワイヤ６０に対しワーク５
４が押し付け接触されて、ワーク５４に切断等の加工が
施されるようになっている。

【０００４】図８及び図９に示すように、前記切断機構
５５及びワーク支持機構５９を覆うように、それらの機
構５５，５９の外側部にはカバー６１が配設されてい
る。そして、ワーク５４の加工運転時に、このカバー６
１によって、スラリが周囲に飛散しないようになってい
る。

【０００５】前記カバー６１の前面には開口６２が形成
され、その開口６２にはシャッター状の扉６３が開閉可
能に装着されている。そして、この扉６３が開放された
状態で、開口６２を介して搬送装置５３と各ワイヤソー
５１のワーク支持機構５９との間にて、ワーク５４が搬
入出されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来構
成においては、ワーク５４がワイヤソー５１の前面５１
ａ側から、カバー６１の前面開口６２を介して搬入出さ
れるようになっている。このため、工場内に通路５２を
挟んで複数のワイヤソー５１を対向設置した場合、通路
５２の床面上または上方部に搬送装置５３が延長配置さ
れることになる。よって、各ワイヤソー５１を前面５１
ａ側からメンテナンスする際に、搬送装置５３によるワ
ーク５４の搬入出と干渉して通常の作業が困難であると
ともに、搬送装置５３による加工後のワーク５４の搬送
時に、そのワーク５４上から通路５２のスラリの滴下に
対して、工夫が必要であった。

【０００７】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、工場内に通路を挟んで複数のワイヤソー
を対向設置した場合でも、ワイヤソーの前面５１ａ側か
らのメンテナンスを阻害することなく、ワークの搬入出
を行うことができるとともに、ワークの搬出時に通路へ
のスラリの滴下を防止することができるワイヤソー及び
ワーク搬入出方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、複数の加工用ローラ
よりなる切断機構の上方に、ワークを支持するためのワ
ーク支持機構を昇降可能に配設し、その切断機構及びワ
ーク支持機構をカバーにより覆い、切断機構の加工用ロ
ーラ間に巻回したワイヤに対しワークを接触させて、加
工を施すようにしたワイヤソーにおいて、前記カバーの
上面には、ワーク支持機構に対してワークを搬入出する
ための搬入出口を形成したものである。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のワイヤソーにおいて、前記搬入出口には、蓋体を開
閉可能に配設したものである。請求項３に記載の発明で
は、請求項１または請求項２に記載のワイヤソーにおい
て、前記搬入出口の開口縁と蓋体との間には、シール体
を配設したものである。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載のワイヤソーにおいて、前
記切断機構上には、搬入出口の下方位置とワーク支持機
構に対応する位置との間で、ワークを移送するための移
送機構を配設したものである。

【００１１】請求項５に記載の発明では、請求項１〜３
のうち何れか一項に記載のワイヤソーにおいて、前記搬
入出口をワーク支持機構の直上に配設し、ワーク支持機
構に対してその上方よりワークを着脱可能としたもので
ある。

【００１２】請求項６に記載の発明では、複数の加工用
ローラよりなる切断機構の上方に、ワークを支持するた
めのワーク支持機構を昇降可能に配設し、その切断機構
及びワーク支持機構をカバーにより覆い、切断機構の加
工用ローラ間に巻回したワイヤに対しワークを接触させ
て、加工を施すようにしたワイヤソーにおいて、前記ワ
イヤソー対し、ワークをワイヤソーの上方より搬入出す
るようにしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図面に基づいて説明する。図２及び図４に示すよう
に、この実施形態においては、工場の床面上に複数のワ
イヤソー１１がその前面１１ａを通路１２側に向けるよ
うに、通路１２を挟んで所定間隔おきに対向設置されて
いる。通路１２と平行に延びるように、各ワイヤソー１
１の上方にはコンベア等の搬送装置１３が延長配置され
ている。そして、硬脆材料よりなるワーク１４が、その
外周上面に予めカーボンやガラス等の中間板１５を介し
てワーク取付板１６を接着固定した状態で、この搬送装
置１３により搬送されて、各ワイヤソー１１に上方から
搬入出されるようになっている。

【００１４】図１〜図３に示すように、前記各ワイヤソ
ー１１には基台２０が装備され、その上面にはコラム２
１が立設されている。コラム２１の前面側には切断機構
２２が設けられている。この切断機構２２は、一対の支
持フレーム２３に両端を支持された平行に延びる３本の
加工用ローラ２４，２５，２６を備え、それらの外周に
は多数の環状溝２４ａ，２５ａ，２６ａが形成されてい
る。

【００１５】前記加工用ローラ２４，２５，２６の環状
溝２４ａ，２５ａ，２６ａには、１本の線材よりなるワ
イヤ２７が連続的に巻回されている。切断機構２２の両
側部には複数のガイドローラ２９よりなるワイヤガイド
機構２８が設けられ、加工用ローラ２４，２５，２６に
対するワイヤ２７の供給及び引き出しを案内するように
なっている。

【００１６】そして、図示しないワイヤ走行用モータに
て、加工用ローラ２４，２５，２６が回転されることに
より、ワイヤ２７がワイヤガイド機構２８を介して加工
用ローラ２４，２５，２６上に給送されて所定の走行速
度で走行される。このワイヤ２７の走行は、一定量前進
（例えば１０ｍ前進）及び一定量後退（例えば９ｍ後
退）を繰り返し、全体として歩進的に前進するように行
われる。

【００１７】前記切断機構２２の上方に対向配置される
ように、コラム２１の前面にはワーク支持機構３０が昇
降可能に配設され、その下部にワーク１４がワーク取付
板１６を介して着脱自在にセットされる。コラム２１上
にはワーク昇降用モータ３１が配設され、このモータ３
１により図示しないボールスクリュー等の駆動機構を介
して、ワーク支持機構３０が昇降される。

【００１８】そして、このワイヤソー１１の運転時に
は、ワイヤ２７が切断機構２２の加工用ローラ２４，２
５，２６間で走行されながら、ワーク支持機構３０が切
断機構２２に向かって下降される。このとき、図示しな
いスラリ供給機構により、ワイヤ２７上へ遊離砥粒を含
む水性または油性のスラリが供給されるとともに、その
ワイヤ２７に対しワーク１４が押し付け接触され、ラッ
ピング作用によってワーク１４がウェハ状に切断加工さ
れる。

【００１９】図１〜図３に示すように、前記コラム２１
の前面側において基台２０上にはカバー３２が装着さ
れ、このカバー３２により切断機構２２及びワーク支持
機構３０が覆われている。そして、ワイヤソー１１の運
転時には、一般にこのカバー３２の内部が負圧状態に保
持されて、切断機構２２のワイヤ２７上に供給されるス
ラリが周囲に飛散しないようになっている。

【００２０】前記カバー３２の前面には開口３３が形成
され、この開口３３にはシャッター状の扉３４が両側方
へ開放可能に装着されている。そして、この扉３４を開
放した状態で、ワイヤソー１１の前面１１ａ側から開口
３３を介して、切断機構２２及びワーク支持機構３０の
メンテナンスを行うようになっている。

【００２１】前記搬送装置１３の下方に対向配置される
ように、カバー３２の上面には搬入出口３５が形成さ
れ、搬送装置１３にて搬送されるワーク１４が、この搬
入出口３５からカバー３２内に搬入出される。搬入出口
３５上には蓋体３６が開閉回動可能に配設され、カバー
３２内に配設されたモータ或いはシリンダ等の開閉用ア
クチュエータ３７により開閉回動される。搬入出口３５
の開口縁には環状のシール体３８が配設され、閉鎖位置
に回動された蓋体３６に接合して、搬入出口３５を密閉
するようになっている。

【００２２】前記切断機構２２上には移送機構３９が配
設されている。この移送機構３９は、切断機構２２の上
方に敷設された一対のレール４０と、そのレールに沿っ
て移動可能に支持された一対の移送体４１とから構成さ
れている。そして、この移送体４１上にワーク１４がワ
ーク取付板１６を介して支持された状態で、図示しなモ
ータ等の移動用アクチュエータによりボールネジ等の駆
動機構を介して、移送体４１が搬入出口３５の下方位置
とワーク支持機構３０に対応する位置との間で移動され
る。これにより、ワーク１４が両位置間で移送されるよ
うになっている。

【００２３】次に、前記のように構成されたワイヤソー
の動作を説明する。さて、このワイヤソー１１において
は、搬送装置１３により未加工のワーク１４がワイヤソ
ー１１の上方位置に搬送されるとともに、搬入出口３５
を介して、搬入出口３５の下方位置に待機されている移
送機構３９の移送体４１上に搬入される。そして、移送
体４１の移動により、ワーク１４が搬入出口３５の下方
位置からワーク支持機構３０と対応する位置に移送され
て、ワーク支持機構３０の下部にセットされる。この状
態で、開閉用アクチュエータ３７により蓋体３６が回動
されて、搬入出口３５が閉鎖され、ワーク１４の切断加
工が開始される。

【００２４】すなわち、ワーク支持機構３０の下部にワ
ーク１４がセットされた状態で、ワイヤ２７がワイヤガ
イド機構２８を介して切断機構２２の加工用ローラ２４
〜２６に給送されて歩進的に走行される。そして、図示
しないスラリ供給機構により、加工用ローラ２４〜２６
間のワイヤ２７上に遊離砥粒を含むスラリが供給されな
がら、ワーク支持機構３０の下降により、ワイヤ２７に
対してワーク１４が押し付け接触される。これにより、
ワーク１４が所定の厚さに切断加工される。

【００２５】ワーク１４の切断加工が終了すると、開閉
用アクチュエータ３７により蓋体３６が回動されて、搬
入出口３５が開放される。それとともに、移送機構３９
の移送体４１がワーク支持機構３０と対応する位置に移
動され、加工済みのワーク１４がワーク支持機構３０に
対するセット状態から解放されて、移送体４１上に受け
渡される。そして、移送体４１の移動により、ワーク１
４がワーク支持機構３０に対応する位置から、搬入出口
３５の下方位置に移送される。さらに、搬送装置１３に
より加工済みのワーク１４が、搬入出口３５を介してワ
イヤソー１１の上方に搬出されるとともに、搬送装置１
３に沿って各ワイヤソー１１の設置位置から側方に搬送
される。

【００２６】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 ・ この実施形態のワイヤソーにおいては、複数の加工
用ローラ２４，２５，２６よりなる切断機構２２の上方
に、ワーク１４を支持するためのワーク支持機構３０が
昇降可能に配設されている。切断機構２２及びワーク支
持機構３０の外側には、それらの機構２２，３０を覆う
ようにカバー３２が配設されている。カバー３２の上面
には、ワーク支持機構３０に対してワーク１４を搬入出
するための搬入出口３５が形成されている。

【００２７】このため、工場内に通路を挟んで複数のワ
イヤソー１１を対向設置した場合でも、搬送装置１３を
各ワイヤソー１１の上方部に沿って延長配置して、各ワ
イヤソー１１の上方からカバー３２の上面の搬入出口３
５を介して、ワーク１４を容易に搬入出することができ
る。よって、ワイヤソー１１へのワーク１４の搬入出を
行う搬送装置１３に阻害されることなく、ワイヤソー１
１の前面１１ａ側からメンテナンスを容易に行うことが
できる。また、各ワイヤソー１１から前面１１ａの通路
１２側に加工後のワーク１４が搬出されないため、ワー
ク１４から通路１２の床面にスラリが滴下するのを防止
することもできる。また、ワーク１４から滴下するスラ
リを図示しないスラリ回収部に戻すことも容易である。

【００２８】・ この実施形態のワイヤソー１１におい
ては、搬入出口３５に蓋体３６が開閉可能に配設されて
いる。このため、ワーク１４の加工運転中には、蓋体３
６により搬入出口３５を閉鎖して、カバー３２内を気密
状態に保持することができる。よって、スラリがカバー
３２の外部に飛散するのを防止することができる。

【００２９】・ この実施形態のワイヤソーにおいて
は、搬入出口３５の開口縁と蓋体３６との間にシール体
３８が配設されている。このため、ワーク１４の加工運
転中に、カバー３２の内部を負圧状態に保持するように
構成した場合でも、蓋体３６を搬入出口３５に密閉する
ことができて、気密効果を高めることができる。

【００３０】・ この実施形態のワイヤソーにおいて
は、切断機構２２上に、搬入出口３５の下方位置とワー
ク支持機構３０に対応する位置との間でワーク１４を移
送するための移送機構３９が配設されている。このた
め、搬入出口３５の下方位置とワーク支持機構３０に対
応する位置との間で、移送機構３９によりワーク１４を
容易に移送することができる。

【００３１】（第２実施形態）次に、第２実施形態につ
いて説明する。なお、前記第１実施形態と同一構成なる
ものについては同一符号を付し、説明を省略する。

【００３２】図５，図６に示すように、この実施形態に
おけるワーク支持機構４３は、切断機構２２の直上方に
一対のクランプ装置４４，４５を備えている。クランプ
装置４４，４５の上方には搬入出口３５が配置されてい
る。各クランプ装置４４，４５は、固定アーム４６と、
その基端に水平軸４７を介して回動可能に支持された可
動アーム４８とから構成されている。各固定アーム４６
の上面にはその幅方向に延びる凹部４６ａがそれぞれ形
成され、各凹部４６ａにワーク取付板１６の両端部が係
合可能となっている。また、前可動アーム４８はモータ
或いはシリンダ等からなる図示しないアクチュエータに
より開閉回動される。

【００３３】さて、この実施形態のワイヤソー１１にお
いては、搬送装置１３により未加工のワーク１４が、搬
入出口３５を介して、各クランプ装置４４，４５に搬入
され、各固定アーム４６の凹部４６ａにワーク取付板１
６の両端部が係合される。そして、図示しないアクチュ
エータにより各可動アーム４８が閉じる方向に回動され
て、ワーク支持板４６の両端部が両アーム４６，４８に
て挟み込まれ、ワーク１４がワーク支持機構４３にセッ
トされる。この状態で、搬送装置１３が搬入出口３５か
らカバー３２の外へ出ると、開閉用アクチュエータ３７
により蓋体３６が回動されて、搬入出口３５が閉鎖さ
れ、ワーク１４の切断加工が開始される。

【００３４】ワーク１４の切断加工が終了すると、蓋体
３６が回動されて搬入出口３５が開放される。そして、
搬送装置１３により加工済みのワーク１４がワーク支持
機構４３に対応する位置から搬入出口３５を介してワイ
ヤソー１１の上方に搬出されるとともに、搬送装置１３
に沿って各ワイヤソー１１の設置位置から側方に搬送さ
れる。

【００３５】従って、第２実施形態においても、前述し
た第１実施形態とほぼ同様の効果を発揮させることがで
きる。また、この実施形態においては、ワーク支持機構
４３は、搬入出口３５の下方位置にワーク１４を支持す
るクランプ装置４４，４５を備えている。そのため、ワ
ーク１４を搬入出口３５からその下方位置へ移動させる
だけでワーク１４をワーク支持機構４３にセットするこ
とができる。従って、第１実施形態で示した移送機構３
９を省略できることにより、ワイヤソー１１の構造を簡
素化することができる。それとともに、ワイヤソー１１
のカバー３２内の省スペース化を図れるので、ワイヤソ
ー１１全体を小型化できる。

【００３６】更に、クランプ装置４４，４５は固定アー
ム４６と、可動アーム４８とから構成されているため、
両アーム４６，４８によりワーク取付板１６をクランプ
することによりワーク１４を支持することができる。従
って、簡単な構成にも拘わらず、ワーク１４を確実に支
持することができる。

【００３７】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 ・ 第１及び第２実施形態おいて、蓋体３６をスライド
させることにより、搬入出口３５を開閉するように構成
すること。

【００３８】・ 第１及び第２実施形態おいて、シール
体３８を搬入出口３５の開口縁と対応するように、蓋体
３６の下面側に配設すること。 ・ 第１及び第２実施形態おいて、蓋体３６をカバー３
２の内側に開閉回動すること。この構成にすれば、蓋体
６の内面がスラリにより汚れていても、蓋体３６を開放
した際にカバー３２の外部が汚れない。

【００３９】・ 第１及び第２実施形態において、ワイ
ヤ２７の走行が前進のみのワイヤソーに具体化するこ
と。 ・ 第１及び第２実施形態において、ワイヤソー１１の
カバー３２を天井オープンタイプのものにすること。こ
れにより蓋体３６等が不要になる。

【００４０】次に、前記実施形態から把握できる請求項
以外の技術的思想について、それらの効果とともに記載
する。 （１）前記搬入出口の上方にワーク搬送経路（搬送装置
１３）を設けた請求項１〜４に記載のワイヤソー。この
構成にすれば、工場内に通路を挟んで複数のワイヤソー
を対向設置した場合でも、対向するワイヤソー間の通路
幅を短くすることができる。

【００４１】（２）前記ワーク支持機構は、搬入出口の
下方位置に配置されている請求項１〜３、前記（１）項
のうち何れか一項に記載のワイヤソー。この構成にすれ
ば、カバー内の省スペース化を図ることができる。

【００４２】（３）前記ワーク支持機構は、ワークをク
ランプ支持するものである請求項１〜３、前記（１），
（２）項のうち何れか一項に記載のワイヤソー。この構
成にすれば、簡単な構成にも拘わらず、ワークを確実に
支持することができる。

【００４３】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１又は請求項
６に記載の発明によれば、工場内に通路を挟んで複数の
ワイヤソーを対向設置した場合でも、ワイヤソーの前面
側からのメンテナンスを阻害することなく、ワークの搬
入出を行うことができる。また、加工後のワークの搬出
時に、ワークから、工場の通路へスラリが滴下するのを
防止することもできる。

【００４４】請求項２に記載の発明によれば、ワークの
加工運転中には、蓋体により搬入出口を閉鎖して、カバ
ー内を気密状態に保持することができ、スラリがカバー
の外部に飛散するのを防止することができる。

【００４５】請求項３に記載の発明によれば、ワークの
加工運転中に、蓋体を搬入出口に密閉することができ
て、気密効果を高めることができる。請求項４に記載の
発明によれば、搬入出口の下方位置とワーク支持機構に
対応する位置との間で、移送機構によりワークを容易に
移送することができる。

【００４６】請求項５に記載の発明によれば、ワークを
搬入出口からその下方位置へ移動させるだけでワークを
ワーク支持機構にセットすることができる。従って、ワ
イヤソーの構造を簡素化することができるとともに、ワ
イヤソー全体を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態におけるワイヤソーの斜視図。

【図２】 そのワイヤソーの要部を示す部分側断面図。

【図３】 同じくワイヤソーの要部前断面図。

【図４】 工場における複数のワイヤソーの設置状態を
示す平面図。

【図５】 第２実施形態におけるワイヤソーの要部を示
す部分斜視図。

【図６】 同じくワイヤソーの要部を示す部分側断面
図。

【図７】 従来の工場におけるワイヤソーの設置状態を
示す平面図。

【図８】 従来のワイヤソーを示す要部側断面図。

【図９】 従来のワイヤソーを示す斜視図。

【符号の説明】

１１…ワイヤソー、１３…搬送装置、１４…ワーク、２
２…切断機構、２４，２５，２６…加工用ローラ、２４
ａ，２５ａ，２６ａ…環状溝、２７…ワイヤ、３０…ワ
ーク支持機構、３２…カバー、３５…搬入出口、３６…
蓋体、３８…シール体、３９…移送機構、４０…レー
ル、４１…移送体。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の加工用ローラよりなる切断機構の
   上方に、ワークを支持するためのワーク支持機構を昇降
   可能に配設し、その切断機構及びワーク支持機構をカバ
   ーにより覆い、切断機構の加工用ローラ間に巻回したワ
   イヤに対しワークを接触させて、加工を施すようにした
   ワイヤソーにおいて、 前記カバーの上面には、ワーク支持機構に対してワーク
   を搬入出するための搬入出口を形成したワイヤソー。
2. 【請求項２】 前記搬入出口には、蓋体を開閉可能に配
   設した請求項１に記載のワイヤソー。
3. 【請求項３】 前記搬入出口の開口縁と蓋体との間に
   は、シール体を配設した請求項１または請求項２に記載
   のワイヤソー。
4. 【請求項４】 前記切断機構上には、搬入出口の下方位
   置とワーク支持機構に対応する位置との間でワークを移
   送するための移送機構を配設した請求項１ないし請求項
   ３のいずれかに記載のワイヤソー。
5. 【請求項５】 前記搬入出口をワーク支持機構の直上に
   配設し、ワーク支持機構に対してその上方よりワークを
   着脱可能とした請求項１〜３のうち何れか一項に記載の
   ワイヤソー。
6. 【請求項６】 複数の加工用ローラよりなる切断機構の
   上方に、ワークを支持するためのワーク支持機構を昇降
   可能に配設し、その切断機構及びワーク支持機構をカバ
   ーにより覆い、切断機構の加工用ローラ間に巻回したワ
   イヤに対しワークを接触させて、加工を施すようにした
   ワイヤソーにおいて、 前記ワイヤソー対し、ワークをワイヤソーの上方より搬
   入出するようにしたワイヤソーへのワーク搬入出方法。