KR102531328B1 - 소우 와이어 - Google Patents

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노부히코 후지와라
마사시 히다
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토쿠센 코교 가부시키가이샤
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Abstract

소우 와이어(2)는, 제1 꼬임 형성부(first kinked section)(4), 제2 꼬임 형성부(6), 제3 꼬임 형성부(8) 및 스트레이트부(10)를 갖는다. 제1 꼬임 형성부(4)는, 평면에서 진동하는 파동의 형상을 갖는다. 제2 꼬임 형성부(6)는, 평면에서 진동하는 제1 파동 성분과, 이 제1 파동 성분의 평면과는 다른 평면에서 진동하는 제2 파동 성분을 포함하는, 꼬임들을 갖는다. 제3 꼬임 형성부(6)는, 제1 꼬임 형성부(4)의 평면과는 다른 평면에서 진동하는 파동의 형상을 갖는다. 스트레이트부(10)는, 파동의 형상을 갖지 않는다. 제1 파동 성분의 진동 방향은, 제1 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 실질적으로 일치한다. 제2 파동 성분의 진동 방향은, 제3 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 실질적으로 일치한다.

Description

소우 와이어
본 발명은 소우 와이어에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 소우 와이어의 꼬임 형성의 개량에 관한 것이다.
반도체 잉곳의 슬라이스에, 소우 와이어가 이용되고 있다. 슬라이스에 의해, 웨이퍼가 얻어진다. 고정 지립식의 소우 와이어 및 유리 지립식의 소우 와이어가, 사용되고 있다. 고정 지립식의 소우 와이어는, 절삭 효율이 우수하다. 그러나, 고정 지립식의 소우 와이어로 얻어진 절삭면은, 치수 정밀도가 뒤떨어진다. 웨이퍼의 성능의 관점에서, 유리 지립식의 소우 와이어가 유리하다.
유리 지립식의 소우 와이어에서는, 슬라이스에 앞서 이 소우 와이어에 슬러리가 분무된다. 이 슬러리는, 지립을 포함한다. 소우 와이어의 주행에 의해, 지립은 잉곳과 소우 와이어 사이에 인입된다. 이 지립의 이동에 의해 잉곳이 절삭되어, 슬라이스가 달성된다. 많은 지립을 인입할 수 있는 소우 와이어는, 절삭 효율이 우수하다. 많은 지립을 인입할 수 있는 소우 와이어는, 절삭면의 치수 정밀도에도 기여할 수 있다.
일본 특허 공개 제2004-276207호 공보에는, 꼬임 형성된 소우 와이어가 개시되어 있다. 이 꼬임은, 파동 형상을 갖는다. 파동은, 산과 골을 갖는다. 지립은 골에 보충되어, 잉곳의 내부에서 진행한다. 이 소우 와이어는, 많은 지립을 인입할 수 있다.
마찬가지로 꼬임 형성이 이루어진 소우 와이어가, 일본 특허 공표 제2008-519698호 공보에 개시되어 있다. 이 소우 와이어는, 2의 파동을 갖는다. 한쪽의 파동의 진동 방향은, 다른쪽의 파동의 진동 방향과는 다르다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2004-276207호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공표 제2008-519698호 공보
소우 와이어의 절삭 효율의 향상이, 요구되고 있다. 절삭면의 정밀도의 추가적인 향상도, 요구되고 있다. 본 발명의 목적은, 이들 요망에 답할 수 있는 소우 와이어의 제공에 있다.
본 발명에 따른 소우 와이어는, 제1 꼬임 형성부(first kinked section)와 제2 꼬임 형성부를 갖는다. 제1 꼬임 형성부는, 평면에서 진동하는 파동의 형상을 갖는다. 제2 꼬임 형성부는, 평면에서 진동하는 제1 파동 성분과, 이 제1 파동 성분의 평면과는 다른 평면에서 진동하는 제2 파동 성분을 포함하는, 꼬임(kink)을 갖는다.
바람직하게는, 제2 파동 성분의 진동 방향은, 제1 파동 성분의 진동 방향과 실질적으로 수직이다.
제1 꼬임 형성부에 있어서, 산과 골은 교대로 배열될 수 있다. 바람직하게는, 하나의 제1 꼬임 형성부에 있어서의 산의 수는, 5 이상 300 이하이다.
제2 꼬임 형성부의 제1 파동 성분에 있어서, 산과 골은 교대로 배열될 수 있다. 바람직하게는, 하나의 제2 꼬임 형성부에 있어서의 제1 파동 성분의 산의 수는, 5 이상 300 이하이다.
제2 꼬임 형성부의 제2 파동 성분에 있어서, 산과 골은 교대로 배열될 수 있다. 바람직하게는, 하나의 제2 꼬임 형성부에 있어서의 제2 파동 성분의 산의 수는, 5 이상 300 이하이다.
바람직하게는, 소우 와이어는, 제3 꼬임 형성부를 더 구비한다. 이 제3 꼬임 형성부는, 제1 꼬임 형성부의 평면과는 다른 평면에서 진동하는 파동의 형상을 갖는다.
바람직하게는, 제3 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향은, 제1 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 실질적으로 수직이다.
바람직하게는, 제1 파동 성분의 진동 방향은 제1 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 실질적으로 일치하고, 제2 파동 성분의 진동 방향은 제3 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 실질적으로 일치한다.
제3 꼬임 형성부에 있어서, 산과 골은 교대로 배열될 수 있다. 하나의 제3 꼬임 형성부에 있어서의 산의 수는, 5 이상 300 이하이다.
바람직하게는, 소우 와이어는, 스트레이트부를 더 구비한다.
본 발명에 따른 소우 와이어는, 2 이상의 꼬임 형성부를 갖기 때문에, 지립의 인입 성능이 우수하다. 이 소우 와이어에 의해, 효율적인 절삭이 이루어질 수 있다. 이 소우 와이어에 의해, 치수 정밀도가 좋은 절삭면이 얻어진다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일실시형태에 따른 소우 와이어의 일부를 나타낸 정면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 소우 와이어를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 소우 와이어의 제1 꼬임 형성부를 나타낸 확대 우측면도이다.
도 3은 도 2의 제1 꼬임 형성부의 일부를 나타낸 확대 정면도이다.
도 4는 도 1의 소우 와이어의 제2 꼬임 형성부의 일부를 나타낸 확대 우측면도이다.
도 5는 도 4의 제2 꼬임 형성부의 제1 파동 성분을 나타낸 모식도이다.
도 6은 도 4의 제2 꼬임 형성부의 제2 파동 성분을 나타낸 모식도이다.
도 7은 도 1의 소우 와이어의 제3 꼬임 형성부를 나타낸 확대 우측면도이다.
도 8은 도 7의 제3 꼬임 형성부의 일부를 나타낸 확대 정면도이다.
도 9는 도 1의 소우 와이어를 위한 꼬임 형성 장치의 일부를 나타낸 모식도이다.
이하, 적절하게 도면이 참조되면서, 바람직한 실시형태에 기초하여 본 발명이 상세하게 설명된다.
도 1의 (a) 및 (b)와 도 2에, 소우 와이어(2)를 나타내고 있다. 도 1의 (a)에 있어서, 상하 방향(Y 방향)은 연직 방향이고, 좌우 방향(X 방향)은 수평 방향이다. 도 1의 (b)에 있어서, 상하 방향(Z 방향)은 수평 방향이고, 좌우 방향(X 방향)도 수평 방향이다. X 방향은, 이 소우 와이어(2)의 길이 방향이기도 하다. 이 소우 와이어(2)는, 소우 머신에 장착되어, 도 1의 (a)의 좌향으로 주행한다.
이 소우 와이어(2)는, 제1 꼬임 형성부(4), 제2 꼬임 형성부(6), 제3 꼬임 형성부(8) 및 스트레이트부(10)를 갖는다. 제2 꼬임 형성부(6)는, 제1 꼬임 형성부(4)보다 하류에 위치한다. 제3 꼬임 형성부(8)는, 제2 꼬임 형성부(6)보다 하류에 위치한다. 스트레이트부(10)는, 제3 꼬임 형성부(8)보다 하류에 위치한다. 제1 꼬임 형성부(4), 제2 꼬임 형성부(6), 제3 꼬임 형성부(8) 및 스트레이트부(10)가, 하나의 사이클을 형성한다. 이 소우 와이어(2)에서는, 길이 방향을 따라 복수의 사이클이 규칙적으로 배치된다. 복수의 제1 꼬임 형성부(4), 복수의 제2 꼬임 형성부(6), 복수의 제3 꼬임 형성부(8) 및 복수의 스트레이트부(10)가, 불규칙하게 배치되어도 좋다.
도 2에는 제1 꼬임 형성부(4)를 나타내고 있다. 제1 꼬임 형성부(4)는, 파동의 형상을 갖는다. 도 1의 (a) 및 (b)와 도 2를 아울러 참조하면 분명한 바와 같이, 제1 꼬임 형성부(4)의 파동은, X-Y 평면에서 진동한다. 이 파동은, 다른 평면에서는 진동하지 않는다. 이 파동은, 2차원의 파동이다. 이 파동은, 일정 파장으로 진동한다. 이 파동의 진동 방향은, Y 방향이다.
도 3은 도 1의 (a)의 소우 와이어(2)의 제1 꼬임 형성부(4)의 일부를 나타낸 확대 정면도이다. 전술한 바와 같이, 제1 꼬임 형성부(4)의 형상은, Y 방향으로 진동하는 파동이다. 제1 꼬임 형성부(4)는, 산(12)과 골(14)을 갖는다. 다수의 산(12)과 다수의 골(14)이, 교대로 배열된다[도 1의 (a)도 참조]. 제1 꼬임 형성부(4)는, 산(12) 또는 골(14)에 지립을 보충하여, 절삭면에 인입한다. 하나의 제1 꼬임 형성부(4)에 있어서의 산(12)의 수는, 5 이상 300 이하가 바람직하고, 10 이상 200 이하가 바람직하다. 골(14)의 수는, 산(12)의 수와 거의 동일하다.
도 3에 있어서, 화살표(WL1)로 나타내고 있는 것은 파장이고, 화살표(WH1)로 나타내고 있는 것은 파고이다. 파장(WL1)은 0.2 ㎜ 이상 50 ㎜ 이하가 바람직하고, 0.3 ㎜ 이상 40 ㎜ 이하가 특히 바람직하다. 파고(WH1)는 0.10 ㎜ 이상 0.25 ㎜ 이하가 바람직하고, 0.11 ㎜ 이상 0.20 ㎜ 이하가 특히 바람직하다.
바람직하게는, 파장(WL1)은, 하기의 수식을 만족한다.
1.1 * Di ≤ WL1 ≤ 50 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 2 참조). 바꾸어 말하면, 파장(WL1)은, 선직경(Di)의 1.1배 이상 50배 이하이다. 바람직하게는, 파장(WL1)은, 선직경(Di)의 3배 이상 40배 이하이다.
바람직하게는, 파고(WH1)는, 하기의 수식을 만족한다.
1.05 * Di ≤ WH1 ≤ 5 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 2 참조). 바꾸어 말하면, 파고(WH1)는, 선직경(Di)의 1.05배 이상 5배 이하이다. 바람직하게는, 파고(WH1)는, 선직경(Di)의 1.10배 이상 3배 이하이다.
도 4는 도 1의 소우 와이어(2)의 제2 꼬임 형성부(6)의 일부를 나타낸 확대 우측면도이다. 제2 꼬임 형성부(6)는, 파동형의 꼬임을 갖는다. 이 꼬임은, 도 4에 모식적으로 나타낸, 제1 파동 성분(16) 및 제2 파동 성분(18)이 복합된 형상을 갖는다. 바꾸어 말하면, 제2 꼬임 형성부(6)에서는, 소우 와이어(2)의 길이 방향을 따라, 제1 파동 성분(16)의 진동 및 제2 파동 성분(18)의 진동이, 동시에 진행한다. 꼬임이, 3 이상의 파동 성분이 복합된 형상을 가져도 좋다.
도 5에는 제1 파동 성분(16)을 모식적으로 나타내고 있다. 도 4 및 도 5로부터 분명한 바와 같이, 제1 파동 성분(16)은, X-Y 평면에서, 진동한다. 제1 파동 성분(16)은, 다른 평면에서는 진동하지 않는다. 제1 파동 성분(16)은, 2차원의 파동이다. 제1 파동 성분(16)은, 일정 파장으로 진동한다. 제1 파동 성분(16)의 파동의 진동 방향은, Y 방향이다. 제1 파동 성분(16)의 파동의 진동 방향은, 제1 꼬임 형성부(4)의 파동 진동 방향과 일치한다. 제1 파동 성분(16)의 파동의 진동 방향이, 제1 꼬임 형성부(4)의 파동 진동 방향과 달라도 좋다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 파동 성분(16)은, 다수의 산(20)과 다수의 골(22)을 갖는다. 이들 산(20) 및 골(22)은, X 방향을 따라 교대로 배치된다. 소우 와이어(2)는, 제1 파동 성분(16)의 산(20) 또는 골(22)에 지립을 보충하여, 절삭면에 인입한다. 하나의 제2 꼬임 형성부(6)에 있어서의, 제1 파동 성분(16)의 산(20)의 수는, 5 이상 300 이하가 바람직하고, 10 이상 200 이하가 바람직하다. 골(22)의 수는, 산(20)의 수와 거의 동일하다. 도 5에 있어서, 화살표(WL21)는 제1 파동 성분(16)의 파장을 나타내고, 화살표(WH21)는 제1 파동 성분(16)의 파고를 나타낸다.
바람직하게는, 제1 파동 성분(16)의 파장(WL21)은, 하기의 수식을 만족한다.
1.1 * Di ≤ WL21 ≤ 50 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 4 참조). 바꾸어 말하면, 제1 파동 성분(16)의 파장(WL21)은, 선직경(Di)의 1.1배 이상 50배 이하이다. 바람직하게는, 파장(WL21)은, 선직경(Di)의 3배 이상 40배 이하이다.
바람직하게는, 제1 파동 성분(16)의 파고(WH21)는, 하기의 수식을 만족한다.
1.05 * Di ≤ WH21 ≤ 5 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 4 참조). 바꾸어 말하면, 제1 파동 성분(16)의 파고(WH21)는, 선직경(Di)의 1.05배 이상 5배 이하이다. 바람직하게는, 파고(WH21)는, 선직경(Di)의 1.10배 이상 3배 이하이다.
도 6에는 제2 파동 성분(18)을 모식적으로 나타내고 있다. 도 4 및 도 6으로부터 분명한 바와 같이, 제2 파동 성분(18)은, X-Z 평면에서, 진동한다. 제2 파동 성분(18)은, 다른 평면에서는 진동하지 않는다. 제2 파동 성분(18)은, 2차원의 파동이다. 제2 파동 성분(18)은, 일정 파장으로 진동한다. 제2 파동 성분(18)의 파동의 진동 방향은, Z 방향이다. 제2 파동 성분(18)의 진동 방향은, 제1 파동 성분(16)의 진동 방향과 다르다. 본 실시형태에서는, 제1 파동 성분(16)의 진동 방향은, 제2 파동 성분(18)의 진동 방향과 실질적으로 수직이다. 바꾸어 말하면, 제2 파동 성분(18)의 진동 방향의, 제1 파동 성분(16)의 진동 방향에 대한 각도(θ21-22)는, 90°이다(도 4 참조). 각도(θ21-22)가 90° 이외의 값이어도 좋다. 각도(θ21-22)는, 20° 이상 160° 이하가 바람직하고, 30° 이상 150° 이하가 특히 바람직하다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 파동 성분(18)은, 다수의 산(24)과 다수의 골(26)을 갖다. 이들 산(24) 및 골(26)은, X 방향을 따라 교대로 배치된다. 소우 와이어(2)는, 제2 파동 성분(18)의 산(24) 또는 골(26)에 지립을 보충하여, 절삭면에 인입한다. 하나의 제2 꼬임 형성부(6)에 있어서의, 제2 파동 성분(18)의 산(24)의 수는, 5 이상 300 이하가 바람직하고, 10 이상 200 이하가 바람직하다. 골(26)의 수는, 산(24)의 수와 거의 동일하다. 도 6에 있어서, 화살표(WL22)는 제2 파동 성분(18)의 파장을 나타내고, 화살표(WH22)는 제2 파동 성분(18)의 파고를 나타낸다.
바람직하게는, 제2 파동 성분(18)의 파장(WL22)은, 하기의 수식을 만족한다.
1.1 * Di ≤ WL22 ≤ 50 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 4 참조). 바꾸어 말하면, 제2 파동 성분(18)의 파장(WL22)은, 선직경(Di)의 1.1배 이상 50배 이하이다. 바람직하게는, 파장(WL22)은, 선직경(Di)의 3배 이상 40배 이하이다.
바람직하게는, 제2 파동 성분(18)의 파고(WH22)는, 하기의 수식을 만족한다.
1.05 * Di ≤ WH22 ≤ 5 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 4 참조). 바꾸어 말하면, 제2 파동 성분(18)의 파고(WH22)는, 선직경(Di)의 1.05배 이상 5배 이하이다. 바람직하게는, 파고(WH22)는, 선직경(Di)의 1.10배 이상 3배 이하이다.
제2 파동 성분(18)의 파장(WL22)이, 제1 파동 성분(16)의 파장(WL21)과 동일하여도 좋다. 파장(WL22)이, 파장(WL21)과 달라도 좋다. 제2 파동 성분(18)의 파고(WH22)가, 제1 파동 성분(16)의 파고(WH21)와 동일하여도 좋다. 파고(WH22)가, 파고(WH21)와 달라도 좋다.
제1 파동 성분(16) 및 제2 파동 성분(18)은, 전술한 바와 같이, 2차원의 파동이다. 제1 파동 성분(16) 및 제2 파동 성분(18)이 복합됨으로써, 3차원의 파동이 형성된다. 이 소우 와이어(22)의 제2 꼬임 형성부(6)의 꼬임은, 3차원 형상을 갖는다.
도 7에는 제3 꼬임 형성부(8)를 나타내고 있다. 제3 꼬임 형성부(8)는, 파동의 형상을 갖는다. 도 1의 (a) 및 (b)와 도 7을 아울러 참조하면 분명한 바와 같이, 제3 꼬임 형성부(8)의 파동은, X-Z 평면에서 진동한다. 이 파동은, 다른 평면에서는 진동하지 않는다. 이 파동은, 2차원의 파동이다. 이 파동은, 일정 파장으로 진동한다. 이 파동의 진동 방향은, Z 방향이다. 이 진동 방향은, 제1 꼬임 형성부(4)의 파동의 진동 방향과 다르다. 이 진동 방향은, 제1 꼬임 형성부(4)의 파동의 진동 방향과 실질적으로 수직이다. 바꾸어 말하면, 제3 꼬임 형성부(8)의 파동의 진동 방향이, 제1 꼬임 형성부(4)의 파동의 진동 방향에 대하여 이루는 각도(θ1-3)는, 90°이다. 각도(θ1-3)가 90° 이외의 값이어도 좋다. 각도(θ1-3)는, 20° 이상 160° 이하가 바람직하고, 30° 이상 150° 이하가 특히 바람직하다.
제3 꼬임 형성부(8)의 파동의 진동 방향은, 제2 파동 성분의 파동의 진동 방향과 일치한다. 제3 꼬임 형성부(8)의 파동의 진동 방향이, 제2 파동 성분의 파동의 진동 방향과 달라도 좋다.
도 8은 도 7의 제3 꼬임 형성부(8)의 일부를 나타낸 확대 정면도이다. 전술한 바와 같이, 제3 꼬임 형성부(8)의 형상은, Z 방향으로 진동하는 파동이다. 제3 꼬임 형성부(8)는, 산(28)과 골(30)을 갖는다. 다수의 산(28)과 다수의 골(30)이, 교대로 배열된다[도 1의 (b)도 참조]. 제3 꼬임 형성부(8)는, 산(28) 또는 골(30)에 지립을 보충하여, 절삭면에 인입한다. 하나의 제3 꼬임 형성부(8)에 있어서의 산(28)의 수는, 5 이상 300 이하가 바람직하고, 10 이상 200 이하가 바람직하다. 골(30)의 수는, 산(28)의 수와 거의 동일하다.
도 8에 있어서, 화살표(WL3)로 나타내고 있는 것은 파장이고, 화살표(WH3)로 나타내고 있는 것은 파고이다. 파장(WL3)은 0.2 ㎜ 이상 50 ㎜ 이하가 바람직하고, 0.3 ㎜ 이상 40 ㎜ 이하가 특히 바람직하다. 파고(WH3)는 0.10 ㎜ 이상 0.25 ㎜ 이하가 바람직하고, 0.11 ㎜ 이상 0.20 ㎜ 이하가 특히 바람직하다.
바람직하게는, 파장(WL3)은, 하기의 수식을 만족한다.
1.1 * Di ≤ WL3 ≤ 50 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 7 참조). 바꾸어 말하면, 파장(WL3)은, 선직경(Di)의 1.1배 이상 50배 이하이다. 바람직하게는, 파장(WL3)은, 선직경(Di)의 3배 이상 40배 이하이다.
바람직하게는, 파고(WH3)는, 하기의 수식을 만족한다.
1.05 * Di ≤ WH3 ≤ 5 * Di
이 수식에 있어서 Di는, 선직경을 나타낸다(도 7 참조). 바꾸어 말하면, 파고(WH3)는, 선직경(Di)의 1.05배 이상 5배 이하이다. 바람직하게는, 파고(WH3)는, 선직경(Di)의 1.10배 이상 3배 이하이다.
제3 꼬임 형성부(8)의 파장(WL3)이, 제1 꼬임 형성부(4)의 파장(WL1)과 동일하여도 좋다. 파장(WL3)이 파장(WL1)과 달라도 좋다. 제3 꼬임 형성부(8)의 파고(WH3)가, 제1 꼬임 형성부(4)의 파고(WH1)와 동일하여도 좋다. 파고(WH3)가 파고(WH1)와 달라도 좋다. 소우 와이어(2)가, 제3 꼬임 형성부(8)를 갖지 않아도 좋다. 제3 꼬임 형성부(8)를 갖지 않는 소우 와이어(2)는, 제1 꼬임 형성부(4) 및 제2 꼬임 형성부(6)의, 2종의 꼬임 형성부를 갖는다. 소우 와이어(2)가, 4종 이상의 꼬임 형성부를 가져도 좋다.
이 소우 와이어(2)에서는, 복수 종류의 꼬임 형성부가, 지립을 인입한다. 이들 꼬임 형성부가 서로 다른 꼬임을 갖기 때문에, 많은 지립이 인입된다. 더구나, 이들 지립이 치우침없이 인입될 수 있다. 이 소우 와이어(2)에 의해, 우수한 절삭 효율이 달성될 수 있다. 이 소우 와이어(2)는, 절삭면의 치수 정밀도에도 기여할 수 있다.
스트레이트부(10)는, 파동의 형상을 갖지 않는다. 스트레이트부(10)를 갖는 소우 와이어(2)의 형태는, 전체로서 변화가 크다. 이 스트레이트부(10)도, 지립의 인입에 기여할 수 있다. 소우 와이어(2)가 스트레이트부(10)를 갖지 않아도 좋다. 도 1의 (b)에 있어서 화살표(Lm)로 나타내고 있는 것은, 스트레이트부(10)의 길이이다. 길이는 5 ㎜ 이상 50 ㎜ 이하가 바람직하고, 10 ㎜ 이상 40 ㎜ 이하가 바람직하다.
본 실시형태에서는, 스트레이트부(10)는, 제1 꼬임 형성부(4)와 제3 꼬임 형성부(8) 사이에 끼워져 있다. 스트레이트부(10)가, 제1 꼬임 형성부(4)와 제2 꼬임 형성부(6) 사이에 끼워져도 좋다. 스트레이트부(10)가, 제2 꼬임 형성부(6)와 제3 꼬임 형성부(8) 사이에 끼워져도 좋다. 스트레이트부(10)가, 2개의 제1 꼬임 형성부(4) 사이에 끼워져도 좋다. 스트레이트부(10)가, 2개의 제2 꼬임 형성부(6) 사이에 끼워져도 좋다. 스트레이트부(10)가, 2개의 제3 꼬임 형성부(8) 사이에 끼워져도 좋다. 소우 와이어(2)가, 스트레이트부(10)를 갖지 않아도 좋다.
소우 와이어(2)의 선직경(Di)은, 0.05 ㎜ 이상 1.00 ㎜ 이하가 바람직하고, 0.10 ㎜ 이상 0.20 ㎜ 이하가 특히 바람직하다. 이 소우 와이어(2)의 재질은, 금속이다. 전형적인 금속은, 탄소강이다. 탄소강을 포함하는 주부(主部)의 표면에, 브라스 도금이 실시된 소우 와이어(2)가 바람직하다.
도 9는 도 1의 소우 와이어(2)를 위한 꼬임 형성 장치(32)의 일부를 나타낸 모식도이다. 도 9에는 소우 와이어(2)를 위한 모선(34)도 나타내고 있다. 모선(34)은, 도 9에 있어서의 화살표(A)의 방향으로 진행한다. 이 꼬임 형성 장치는, 제1 기어 쌍(36) 및 제2 기어 쌍(38)을 갖는다. 제2 기어 쌍(38)은, 제1 기어 쌍(36)보다 하류에 위치한다. 제2 기어 쌍(38)의 축방향은, 제1 기어 쌍(36)의 축방향과는 다르다. 제2 기어 쌍(38)의 축방향의, 제1 기어 쌍(36)의 축방향에 대한 각도는, 20° 이상 160° 이하가 바람직하고, 30° 이상 150° 이하가 특히 바람직하다. 본 실시형태에서는, 이 각도는, 90°이다.
제1 기어 쌍(36)은, 상기어(40) 및 하기어(42)를 포함한다. 상기어(40)는, 치부(44)와 공허부(46)를 포함한다. 치부(44)에는, 다수의 이(48)가 새겨져 있다. 공허부(46)는, 이(48)를 갖지 않는다. 하기어(42)도, 치부(44)와 공허부(46)를 포함한다. 치부(44)에는, 다수의 이(48)가 새겨져 있다. 공허부(46)는, 이(48)를 갖지 않는다. 하기어(42)의 치부(44)는, 상기어(40)의 치부(44)에 대응하는 위치에 있다. 따라서, 하기어(42)의 치부(44)는, 하기어(42)의 치부(44)와 맞물린다. 하기어(42)의 공허부(46)는, 상기어(40)의 공허부(46)에 대응하는 위치에 있다. 제1 기어 쌍(36)이 회전하면, 상기어(40)와 하기어(42)의 물림부(nip)에는, 치부(44)와 공허부(46)가 교대로 나타난다.
제2 기어 쌍(38)은, 좌기어(50) 및 우기어를 포함한다. 도 9에서는, 우기어는 나타나지 않는다. 우기어는, 좌기어(50)에 가려 있다. 좌기어(50)는, 치부(44)와 공허부(46)를 포함한다. 치부(44)에는, 다수의 이(48)가 새겨져 있다. 공허부(46)는, 이(48)를 갖지 않는다. 도시되지 않지만, 우기어도, 좌기어(50)와 같이 치부(44)와 공허부(46)를 포함한다. 치부(44)에는, 다수의 이(48)가 새겨져 있다. 공허부(46)는, 이(48)를 갖지 않는다. 우기어의 치부(44)는, 좌기어(50)의 치부(44)에 대응하는 위치에 있다. 따라서, 우기어의 치부(44)는, 좌기어(50)의 치부(44)와 맞물린다. 우기어의 공허부(46)는, 좌기어(50)의 공허부(46)에 대응하는 위치에 있다. 제2 기어 쌍(38)이 회전하면, 좌기어(50)와 우기어의 물림부에는, 치부(44)와 공허부(46)가 교대로 나타난다.
모선(34)은, 제1 기어 쌍(36)을 통과한다. 모선(34) 중, 물림부가 치부(44)일 때에 제1 기어 쌍(36)을 통과한 부분에는, 소성 변형이 생긴다. 이 소성 변형은, 모선(34)에, Y 방향으로 진동하는 파동의 성분을 부여한다. 모선(34) 중, 물림부가 공허부(46)일 때에 제1 기어 쌍(36)을 통과한 부분에는, 소성 변형이 생기지 않는다.
제1 기어 쌍(36)에 이어서, 모선(34)은, 제2 기어 쌍(38)을 통과한다. 모선(34) 중, 물림부가 치부(44)일 때에 제2 기어 쌍(38)을 통과한 부분에는, 소성 변형이 생긴다. 이 소성 변형은, 모선(34)에, Z 방향으로 진동하는 파동의 성분을 부여한다. 모선(34) 중, 물림부가 공허부(46)일 때에 제2 기어 쌍(38)을 통과한 부분에는, 소성 변형이 생기지 않는다.
모선(34) 중, 제1 기어 쌍(36)에서 소성 변형되고 제2 기어 쌍(38)에서 소성 변형되지 않은 부분은, Y 방향으로 진동하는 파동의 형상을 갖는다. 이 부분은, 제1 꼬임 형성부(4)이다.
모선(34) 중, 제1 기어 쌍(36)에서 소성 변형되고 제2 기어 쌍(38)에서도 소성 변형되는 부분은, Y 방향으로 진동하는 파동 성분과 Z 방향으로 진동하는 파동 성분을 포함하는 꼬임을 갖는다. 이 부분은, 제2 꼬임 형성부(6)이다.
모선(34) 중, 제1 기어 쌍(36)에서 소성 변형되지 않고 제2 기어 쌍(38)에서 소성 변형되는 부분은, Z 방향에 진동하는 파동의 형상을 갖는다. 이 부분은, 제3 꼬임 형성부(8)이다.
모선(34) 중, 제1 기어 쌍(36)에서 소성 변형되지 않고 제2 기어 쌍(38)에서도 소성 변형되지 않는 부분은, 파동의 형상을 갖지 않는다. 이 부분은, 스트레이트부(10)이다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과가 명확해지지만, 이 실시예의 기재에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
[실시예 1]
도 1 내지 도 8에 나타낸 소우 와이어를 제작하였다. 이 소우 와이어의 사양이, 하기의 표 1에 나타나 있다. 이 소우 와이어는, 브라스 도금이 실시된 탄소강을 포함한다.
[실시예 2]
스트레이트부를 마련하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 소우 와이어를 얻었다.
[실시예 3]
제3 꼬임 형성부를 마련하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 소우 와이어를 얻었다.
[실시예 4]
스트레이트부 및 제3 꼬임 형성부를 마련하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 소우 와이어를 얻었다.
[비교예 1]
제2 꼬임 형성부만을 마련한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1의 소우 와이어를 얻었다.
[비교예 2]
종래의 소우 와이어를 준비하였다. 이 소우 와이어는, 파동의 형상을 갖지 않는다.
[시험 1]
각 소우 와이어를 소우 머신에 장착하였다. 이 소우 와이어의 표면에, 지립을 포함하는 슬러리를 도포하였다. 이 소우 와이어를 0.6 ㎜/min의 속도로 주행시켜, 유리판을 슬라이스하였다. 얻어진 절삭면의 거칠기와 파동을 관찰하여, 평가하였다. 이 결과가, 지수로서 하기의 표 1 및 표 2에 나타나 있다. 수치가 클수록, 평가가 우수하다.
[시험 2]
이 소우 와이어의 주행 속도를 0.8 ㎜/min으로 한 것 이외에는 실험 1과 동일하게 하여, 절삭면의 거칠기와 파동을 평가하였다. 이 결과가, 지수로서 하기의 표 1 및 표 2에 나타나 있다. 수치가 클수록, 평가가 우수하다.
Figure 112021034633321-pct00001
Figure 112021034633321-pct00002
표 1 및 2에 나타내는 바와 같이, 실시예의 소우 와이어는, 비교예의 소우 와이어에 비해서 우수한 평가가 얻어지고 있다. 이 평가 결과로부터, 본 발명의 우위성은 분명하다.
본 발명에 따른 소우 와이어는, 여러 가지의 물품의 절단에 이용될 수 있다.
2: 소우 와이어 4: 제1 꼬임 형성부
6: 제2 꼬임 형성부 8: 제3 꼬임 형성부
10: 스트레이트부 12, 20, 24, 28: 산
14, 22, 26, 30: 골 16: 제1 파동 성분
18: 제2 파동 성분 32: 꼬임 형성 장치
34: 모선 36: 제1 기어 쌍
38: 제2 기어 쌍 40: 상기어
42: 하기어 44: 치부
46: 공허부 48: 이
50: 좌기어

Claims (9)

  1. 제1 꼬임 형성부(first kinked section)와 제2 꼬임 형성부를 구비하고,
    상기 제1 꼬임 형성부가, 평면에서 진동하는 파동의 형상을 가지며,
    상기 제2 꼬임 형성부가, 평면에서 진동하는 제1 파동 성분과, 이 제1 파동 성분의 평면과는 다른 평면에서 진동하는 제2 파동 성분을 포함하고, 이 제1 파동 성분 및 제2 파동 성분이 복합된 형상을 갖는 꼬임을 갖는 것인, 소우 와이어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 파동 성분의 진동 방향이, 상기 제1 파동 성분의 진동 방향과 수직인 것인, 소우 와이어.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 꼬임 형성부에 있어서, 산과 골이 교대로 배열되고, 하나의 제1 꼬임 형성부에 있어서의 산의 수가 5 이상 300 이하인 것인, 소우 와이어.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 꼬임 형성부의 제1 파동 성분에 있어서, 산과 골이 교대로 배열되고, 하나의 제2 꼬임 형성부에 있어서의, 제1 파동 성분의 산의 수가 5 이상 300 이하이며,
    상기 제2 꼬임 형성부의 제2 파동 성분에 있어서, 산과 골이 교대로 배열되고, 하나의 제2 꼬임 형성부에 있어서의, 제2 파동 성분의 산의 수가 5 이상 300 이하인 것인, 소우 와이어.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제3 꼬임 형성부를 더 구비하고, 이 제3 꼬임 형성부가, 상기 제1 꼬임 형성부의 평면과는 다른 평면에서 진동하는 파동의 형상을 갖는 것인, 소우 와이어.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향이, 상기 제1 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 수직인 것인, 소우 와이어.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 파동 성분의 진동 방향이 상기 제1 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 일치하고, 상기 제2 파동 성분의 진동 방향이 상기 제3 꼬임 형성부에 있어서의 파동의 진동 방향과 일치하는 것인, 소우 와이어.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제3 꼬임 형성부에 있어서, 산과 골이 교대로 배열되고, 하나의 제3 꼬임 형성부에 있어서의 산의 수가 5 이상 300 이하인 것인, 소우 와이어.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    스트레이트부를 더 구비하는 것인, 소우 와이어.
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