JPS63260758A - 硬脆材料切断加工用ワイヤーの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ この発明は切断加工用ワイヤーの製造方法及びその方法
を実施するための切断加工用ワイヤー製造装置に関する
ものである。

［発明の背景］ 半導体装置用素材やセラミックス等のいわゆる高度技術
用素材は一般に硬度が高く、しかも脆いものが多い。ま
た、いわゆる高度技術分野で使用される部品には高度の
加工精度を要求されるので該高度技術用素材を加工する
ための機械加工装置には既存の金属加工装置とは異った
構造の装置が必要となる。

本発明者は半導体材料やセラミックス或いは水晶等の硬
脆材料を能率よく且つ高精度に切断しうる装置として新
規なワイヤ一式切断装置を開発し、該装置に関して既に
特許出願を行ってきた（特開昭６０−１７２４５９号公
報、特開昭６０−１７２４６０号公報参照）。このワイ
ヤ一式切断装置は既存のマルチブレード式切断装置にく
らべて硬脆材料を極めて高精度に且つ能率よく切断でき
るが、本発明者のその後の研究によれば、該ワイヤ一式
切断装置のワイヤーとして螺旋溝もしくは不連続周溝付
きワイヤーを使用することによって切断能率を３〜５倍
にも高めうることが明らかになった。

［発明の目的］ この発明の目的は、本発明者により開発されたワイヤ一
式切断装置の工具として使用するための切断加工用ワイ
ヤーの製造方法と該ワイヤーの製造装置を提供すること
である。

［発明の概要］ この発明によるワイヤー製造方法は、加工すべき素線を
所定の張力で張りつつその長手方向に所定速度で連続的
もしくは間欠的に走行させるとともに該素線を溝切工具
に所定圧力で圧接させる一方、該溝切工具を該素線に接
触させつつ該素線のまわりに回転させることにより、螺
旋溝もしくは不連続周溝を外周面に備えた切断加工用ワ
イヤーを連続的に製造することを特徴とするものである
。

また、本発明の切断加工用ワイヤー製造装置は、加工す
べき素線に所定の張力をかけつつ該素線をその長手方向
に所定の速度で連続的もしくは間欠的に走行させる素線
送り装置と、該素線の外周面に螺旋溝もしくは不連続周
溝を切込むために該素線の走行路に近接して配置された
溝切工具と、該溝切工具を該素線のまわりに旋回させる
工具旋回装置と、該素線を該溝切工具に対して所定圧力
で接触させる素線案内装置と、を具備している。

［発明の実施例］ 以下に図面を参照して本発明方法及び該方法を実施する
ための切断加工用ワイヤー製造装置の一実施例について
説明する。

第１図は本発明による切断加工用ワイヤー製造装置の一
実施例を示した斜視図、第２図は第１図に示された装置
の一部の拡大断面図、第３図は第１図に示された装置の
一部の拡大斜視図、である。

第１図において、１は加工すべき素線Ｓが巻かれている
素線ドラム乃至素線ボビン、２は該素線ボビン１を駆動
する巻出し用のモーター、３は該素線ボビン１から巻出
された素線Ｓを溝切り加工位置に導くプーリー、４は溝
切り加工された螺旋溝付きワイヤーＷをワイヤー巻取り
ボビン５に導くプーリー、６はワイヤー巻取りボビン５
を駆動するモーター、であり、これらの部分は素線送り
装置を構成している。７は旋回テーブル８を旋回可能に
支持している基台、９は旋回テーブル８上に固定された
溝切り加工部支持台、１０は溝切り加工部支持台９に軸
１１を回転可能に支持された円板形の溝切り工具、１２
は溝切り工具１０を回転させるために旋回テーブル８上
に設けられたモーター、１３は軸１１に固定された被動
プーリー１４とモーター１２の軸に取付けられた駆動プ
ーリー１５とに巻回されたベルト、９ａは素線Ｓを溝切
り加工部に導くために該溝切り加工部支持台９に貫設さ
れた窓、１６は該窓９ａの下方に配置された素線案内ブ
ロック、１７は該素線案内ブロック１６を溝切り工具１
０に対して進退動しつるように該ブロック１６を摺動可
能に支持するとともに該溝切り加工部支持台９に固定さ
れているガイドバー、１８は溝切り加工部支持台９に支
持されたプーリー１９〜２３に巻回されるとともに中間
部分において該ブロック１６に固定された素線案内ブロ
ック附勢用ワイヤー、２４は該ワイヤー１８の一端に取
付けられた該ブロック１６を第１図において該溝切り工
具１０に向かワで附勢するための第１重錘、２５は回転
テープ８の軸８ａに嵌着されたプーリー、２６は該プー
リー２５を回転させるためのモーター、２７はモーター
２６の軸に取付けられた駆動プーリー、２８は該プーリ
ー２５と駆動プーリ−２７とに巻回されたベルト、２９
は旋回テーブル８とともに回転するように旋回テーブル
８の中心孔内に挿入されるとともに前記ワイヤー１８の
他端に固定された筒状部材、３０は旋回テーブル８に対
して相対的に軸方向移動可能であるとともに旋回テーブ
ル８とともに回転しないように該軸８ａ内に挿入されて
いる第２重錘、である。

上記実施例装置において、旋回テーブル８上に固定され
た加工部全体が旋回するため、第１重錘２４には遠心力
が作用し正常に機能しなくなるから、それを防止するた
め、第４図に示す如くリニアーベアリング３４により、
上下方向にだけ案内されるようにし、遠心力による第１
重錘２４の振れを防止する。また第２重錘３゜は旋回テ
ーブル８の中心位置にあり、それ自体は回転しないから
遠心力の影響を受けることがない。

第２図は旋回テーブル８の中心部拡大断面とワイヤ１８
及び第２重錘３０並びにプーリー２５との関係を示した
図である。

第２重錘３０は第２図に示す構造により筒状部材２９に
連結されており、第２重錘３ｏの重量は筒状部材２９を
介してワイヤ１８の他端に張力をかけ、第１重錘２４と
協働して、ワイヤ１８によって素線案内ブロック１６を
溝切り工具１０に対し調節された押し付は方向の力が加
えられるように構成されている。

旋回テーブル８の中心孔の上部には筒状部材２９を旋回
テーブル８とともに回転するように且つ軸方向移動可能
に支持している軸受３１が嵌装されており、該中心孔の
下方部分には第２重錘３０の円筒部を軸方向移動可能に
かつ旋回テーブル８に関して静止支持するリニアーベア
リング３２が嵌装されている。

また、第２重錘３０が旋回テーブル８とともに回転しな
いように筒状部材２９内には第２重錘３０を静止状態に
支持する軸受３３が嵌装され、第２重錘３０は軸受３３
を介して筒状部材２９に吊下されている。

従って、筒状部材２９は旋回テーブル８とともに回転し
ながら旋回テーブル８に対して相対的に軸方向移動する
ことができるため、旋回テーブル８が回転されてもワイ
ヤ１８が捩られることはなく、該筒状部材２９が旋回テ
ーブル８に対して相対的に軸方向移動すると第２重錘３
０は旋回テーブル８の回転とは関係なく静止状態を維持
しつつ筒状部材２９とともに軸方向移動することができ
る。

すなわち、第１重錘２４、素線案内ブロック附勢用ワイ
ヤ１８、筒状部材２９、第２重錘３０、素線案内ブロッ
ク１６、ガイドバー１７、プーリー１９〜２３、の諸部
材は素線Ｓと溝切り工具１０との接触圧を調整するとと
もに切込深さを制御する機能を有した素線案内装置を構
成している。

第３図は素線案内ブロック１６の拡大斜視図である。第
３図に示されるように、素線案内ブロック１６には、溝
切り工具１０が挿入される横向きの開口１６ａと、素線
Ｓを挿通させるための上下方向の素線挿通孔１６ｂと、
ガイドバー１７が挿通される一対のガイドバー挿通孔１
６ｃと、が形成されており、開口１６ａ内において溝切
り工具１０が素線Ｓに接触するようになっている。

素線Ｓは素線案内ブロック１６において溝切り工具１０
によって螺旋溝を形成されて螺旋溝付き切断加工用ワイ
ヤＷとなり、該ワイヤＷは第２図に示すように筒状部材
２９及び第２重錘３０の中を通った後、プーリー４に導
かれて巻取ボビン５に巻取られることになる。

なお、素線Ｓに螺旋溝を形成する時には（すなわち、本
発明装置の運転時にはモーター２６によって旋回テーブ
ル８が回転されるので溝切り工具１０は素線案内ブロッ
ク１６とともに該ブロック１６の素線挿通孔１６ｂを中
心として公転運動し、その結果、素線Ｓの外周面に螺旋
溝が形成される。

モーター２．モーター６、モーター２６にはいずれも速
度制御装置が接続されており、各モ−ターの速度を任意
に変更できるので素線Ｓに形成する螺旋溝のピッチを自
由に変更することができる。

以上の説明は、旋回テーブルの旋回方向を一定方向とし
て素線Ｓを連続送り加工した場合であり、この例で加工
されたワイヤー第５図（ａ）に示されるものとなる。し
かし、旋回テーブルの旋回方向を周期的に変えれば加工
されたワイヤーは第５図（ｂ）　に示されるものとなり
、また素線Ｓを間欠的に送れば、第５図（ｃ）に示す如
き不連続周溝をもったワイヤーが得られる。

なお、前記実施例では溝切り工具１０を素線との接触圧
及び切込み深さの制御を重錘によって行っているが、素
線案内ブロック１６をばね式装置や流体圧装置もしくは
電動式ねじ送り装置等によって溝切り工具１０に対して
進退動させるように構成することもできる。

図示実施例は本発明を限定するものではなく、本発明の
装置は図示の実施例に限られることなく種々の構造によ
って実現することができる。

［発明の効果］ 本発明の方法及び装置によれば、螺旋溝もしくは不連続
周溝を有した切断加工用ワイヤーを能率よく製造するこ
とかでき、該切断加工用ワイヤーにより硬脆材料の切断
を能率よく且つ高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

る 第１図は本発明方法を実施すめための切断加工用ワイヤ
ー製造装置の一実施例の斜視図、第２図は第１図の装置
の一部を拡大して示した断面図、第３図は第１図の一部
分の拡大斜視図、第４図は第１重錘取付部の斜視図、第
５図（ａ）。 （ｂ）　、　（Ｃ）は本発明により製造された切断加工
用ワイヤーの外観図である。 １・・・素線ボビン　　２・・・モーター３．４・・・
プーリー ５・・・ワイヤー巻取りボビン ６・・・モーター　　　　７・・・基台８・・・旋回テ
ーブル　　９・・・溝切り加工部支持台１０・・・溝切
り工具　　１２・・・モーター１３・・・ベルト　　　
　１４・・・被動プーリー１５・・・駆動プーリー　１
６・・・素線案内ブロック１７・・・ガイドバー １８・・・素線案内ブロック附勢用ワイヤ１９〜２３・
・・プーリー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　切断加工用ワイヤーに加工すべき素線を所定の張力
   で張りつつその長手方向に連続的もしくは間欠的に走行
   させるとともに該素線を溝切工具に所定圧力で圧接させ
   る一方、該溝切工具を該素線に接触させた状態で該素線
   のまわりに旋回させ、これにより螺旋溝もしくは不連続
   周溝を外周面に有した切断加工用ワイヤーを製造するこ
   とを特徴とする切断加工用ワイヤーの製造方法。 ２　切断加工用ワイヤーに加工すべき素線に所定の張力
   をかけつつ該素線の長手方向に所定の速度で該素線を連
   続的もしくは間欠的に走行させる素線送り装置と、該素
   線の外周面に螺旋溝もしくは不連続周溝を切込むための
   工具と、該工具を該素線の外周面に接触させた状態で該
   工具を該素線のまわりに旋回させる工具旋回装置と、該
   素線を該工具に対して所定の圧力で接触させる素線案内
   装置と、 を具備して成る切断加工用ワイヤーの製造 装置。