KR20120118993A - 와이어 쏘 - Google Patents

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KR20120118993A
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roller
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KR1020110036687A
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류한선
정재한
방승현
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삼익티에이치케이 주식회사
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    • B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
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    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
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Abstract

본 발명은 와이어 쏘에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 쏘는, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하고, 적어도 하나는 단면의 형상이 타원인 복수 개의 롤러; 및 상기 복수 개의 롤러에 감긴 와이어;를 포함하고, 상기 와이어는 상기 롤러가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라, 피가공물을 절삭하는 와이어의 경사 방향이 가변되는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어 쏘{Wire saw}
본 발명은 와이어 쏘에 관한 것이다.
와이어 쏘(wire saw)는, 와이어를 고속 주행시켜서 피가공물을 압입하여 절삭하는 장치이다. 상기 와이어 쏘는, 피가공물을 절삭하기 위한 와이어, 상기 와이어가 감긴 롤러, 피가공물 절삭시에 슬러리를 공급하는 수단을 구비한다.
종래의 와이어 쏘는 상기 롤러에 와이어가 감기고, 상기 롤러는 모터에 의해 정역방향으로 회전 가능하며, 상기 피가공물의 절삭면 주위에는 슬러리가 공급된다. 상기 롤러는 정역전 회전하여, 상기 피가공물 외주의 2개 지점에서 절삭이 개시될 수 있다. 이러한 경우, 상기 피가공물의 절삭 개시점에서는 충분한 양의 슬러리가 공급되어 와이어의 직경보다 크게 절삭이 이루어지고, 상기 피가공물의 절삭방향으로 중간 부분은 슬러리가 불충분하게 공급되어 와이어의 직경에 가깝게 절삭될 수 있다. 따라서 절삭된 피가공물의 표면은 그 중간부분이 볼록한 형상이 되어 균일한 두께를 갖는 피가공물을 얻기 힘들다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 피가공물을 균일한 두께로 절삭할 수 있는 와이어 쏘를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 와이어 쏘는, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하고, 적어도 하나는 단면의 형상이 타원인 복수 개의 롤러; 및 상기 복수 개의 롤러에 감긴 와이어;를 포함하고, 상기 와이어는 상기 롤러가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라, 피가공물을 절삭하는 와이어의 경사 방향이 가변되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 와이어 쏘에 의하면, 피가공물의 두께가 균일하게 절삭될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 와이어 쏘의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 쏘를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 쏘를 도시한 정면도이다.
이하, 본 발명에 따른 와이어 쏘를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 와이어 쏘의 구성을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 와이어 쏘(1)는 피가공물 어셈블리(10), 롤러(20), 와이어(30)를 포함한다.
상기 피가공물 어셈블리(10)는, 피가공물(11) 및 베이스(base:12)를 포함한다. 상기 피가공물(11)은 상기 베이스(12)에 부착된다. 일례로, 상기 피가공물(11)은 접착제에 의해 상기 베이스(12)에 부착될 수 있다.
상기 롤러(20)는 상기 피가공물(11)의 크기 또는 상기 와이어 쏘가 구비되는 조건에 따라서 두 개 이상이 구비될 수 있다. 이하, 상기 롤러(20)는 제1롤러(21), 제2롤러(22)가 구비된 것으로 보고 설명한다. 상기 제1롤러(21)는 단면이 원인 원통 형상으로 구비되고, 상기 제2롤러(22)는 단면이 타원인 원통 형상으로 구비될 수 있다. 상기 제1롤러(21)의 지름(D)은 상기 제2롤러(22)의 긴 지름(L1)보다 짧고, 짧은 지름(L2)보다는 길게 형성될 수 있다. 상기 제1롤러(21) 및 제2롤러(22)의 원통 표면에는 일정 간격으로 다수 개의 홈(미도시)이 형성되어 와이어가 위치할 수 있다. 상기 홈(미도시)은 상기 와이어(30)의 지름에 상기 와이어(30)에 공급된 슬러리(slurry) 입자의 크기를 더한 값과 동일하거나 다소 크게 형성될 수 있다. 상기 롤러(20)에는 모터(미도시)가 연결되어, 상기 롤러를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 상기 롤러(20)에 감긴 와이어(30)가 모터(미도시)에 의해 시계 방향(A방향) 또는 반시계 방향(B방향)으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 와이어(30)는 상기 와이어 쏘(1)의 일측에 위치한 제1릴(41)로부터 내보내지고, 상기 롤러(20)에 다수 회 감긴 후, 제2릴(42)에 권취된다. 상기 와이어(30)는 상기 롤러(20)의 표면에 일정한 간격으로 형성된 다수 개의 홈에 위치할 수 있다. 이로써, 와이어(30)가 상기 피가공물(11)을 절삭하는 방향이 아닌 다른 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 쏘를 도시한 정면도이다.
도 2를 참조하면, 피가공물(11)의 우측 절삭면을 절삭하는 것이 도시된다. 상기 제2롤러(22)는 제2롤러(22)의 단면에서 긴 지름(L1)이 상하 방향을 향하도록 위치된다. 상기 제2롤러(22)의 긴 지름(L1)은 상기 제1롤러(21)의 지름(D)보다 길다. 따라서, 상기 제1롤러(21), 제2롤러(22)에 감긴 와이어(30)는 경사를 형성한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1롤러(21)가 좌측에 위치하고, 제2롤러(22)가 우측에 위치하는 경우, 상기 와이어(30)는 우측 상방(A방향)을 향하도록 경사를 형성한다. 이때, 상기 와이어(30)는 시계 방향으로 회전한다. 피가공물(11)은 수직 하방(P)으로 이동되어, 상기 와이어(30)에 의해 우측 절삭면이 우측 상방(A방향)을 향하도록 경사지게 절삭될 수 있다.
상기 피가공물(11)의 우측 절삭면이 절삭된 후, 상기 롤러(20)는 반시계 방향(B)으로 회전하여, 상기 제2롤러(22)의 타원형 단면에서 지름이 짧은 방향이 상하 방향을 향하도록 위치된다. 이때, 상기 와이어(30)는 좌측 상방(B방향)을 향한다. 상기 와이어(30)는 반시계 방향으로 회전하여, 상기 피가공물(11)의 좌측 절삭면이 좌측 상방으로(B방향) 경사지게 절삭될 수 있다.
상기와 같은 절삭 결과, 상기 피가공물(11)의 절삭 개시점은 C 지점이 된다. 상기 피가공물(11)은 피가공물(11) 표면의 중간지점부터 절삭되기 때문에, 슬러리가 불균일하게 분포하여 피가공물(11)의 표면이 볼록한 형상으로 절삭되는 것이 방지될 수 있다. 예를 들어, 상기 피가공물(11)이 잉곳(ingot)인 경우, 상기와 같이 잉곳을 절삭하면, 균일한 두께를 갖는 웨이퍼를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 쏘를 도시한 정면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 쏘에서 단면이 원인 원통 형상으로 구비된 제1롤러(21) 대신, 제2롤러(22)와 같이 단면이 타원인 원통 형상으로 구비된 제3롤러(23)가 사용될 수 있다. 이때, 상기 제2롤러(22)의 긴 지름이 연장된 선과 상기 제3롤러(23)의 긴 지름이 연장된 선은 서로 직각을 이루도록 위치한다. 상기 제3롤러(23)에 관한 내용 외에 와이어(30)의 회전, 피가공물(11)의 절삭 방향 등 피가공물(11)의 절삭에 관한 내용은 상기 일 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
상기에서는 와이어 쏘를 구성하는 롤러가 두 개인 경우에 대해서 설명하였으나, 상기 롤러의 개수는 두 개에 제한되지 않는다. 상기 롤러의 개수는 와이어 쏘를 사용하는 조건에 따라 가변될 수 있고, 피가공물을 절삭하는 와이어가 우측 상방을 향할 때 시계 방향으로 회전하고, 상기 와이어가 좌측 상방을 향할 때 반시계 방향으로 회전하면서 피가공물을 절삭하는 경우라면 어떠한 형태의 실시라도 무방하다.

Claims (3)

  1. 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하고, 적어도 하나는 단면의 형상이 타원인 복수 개의 롤러; 및
    상기 복수 개의 롤러에 감긴 와이어;를 포함하고,
    상기 와이어는 상기 롤러가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라, 피가공물을 절삭하는 와이어의 경사 방향이 가변되는 와이어 쏘.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피가공물의 중앙 부분이 상기 와이어에 의한 절삭 개시점이 되는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피가공물을 절삭하는 와이어가 우측 상방을 향하면 상기 와이어가 시계방향으로 회전하여 상기 피가공물의 우측 절삭면이 우측 상방을 향하도록 절삭하고,
    상기 피가공물을 절삭하는 와이어가 좌측 상방을 향하면 상기 와이어가 반시계 방향으로 회전하여 상기 피가공물의 좌측 절삭면이 좌측 상방을 향하도록 절삭하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017117815A1 (zh) * 2016-01-08 2017-07-13 陈立文 绳锯机
CN107584687A (zh) * 2017-10-31 2018-01-16 乐山新天源太阳能科技有限公司 环形金刚线开方机

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