TWI441702B - 線鋸 - Google Patents

Description

線鋸

本發明係關於一種藉由鋼線來將半導體材料、磁性材料、陶瓷等的易碎性材料構成的工件切斷之線鋸。

專利文獻1中已揭示這類線鋸。此文獻中記載的線鋸係具備有複數加工用輥輪與鋼線。鋼線係複數圈地捲繞在複數加工用輥輪的周圍。鋼線的捲繞區域上方配置有升降機構。工件係透過碳板及安裝板而裝卸於升降機構。藉由黏著劑來將工件固定在碳板及安裝板。當加工用輥輪旋轉時，鋼線便會捲繞在複數加工用輥輪的周圍。此時，鋼線係供應有含有微粒之加工液。於此狀態下，當升降機構進行下降動作時，工件便會被壓抵在鋼線上而被切斷。

但是，傳統的線鋸在工件的切斷加工之前，必須先用黏著劑來將工件黏接在碳板及安裝板。又，在工件的切斷加工後，必須將加工後的工件從碳板及安裝板剝離。如此地，由於切斷加工的前後作業非常繁雜，因而有加工效率降低，製造成本增加之問題。

專利文獻1：日本特開2002-120139號公報

本發明之目的在於提供一種在切斷加工前後不須進行工件的黏接或剝離作業之線鋸。

為達成上述目的，本發明第一態樣提供一種線鋸，係具備有複數加工用輥輪與複數圈地捲繞在複數加工用輥輪周圍之鋼線。該線鋸具備有：挾持機構，係在鋼線的捲繞區域上方處從橫方向彈性地挾持工件；以及壓下機構，係將挾持機構所挾持之工件朝向鋼線壓下。

依據此結構，則工件便會在鋼線的捲繞區域上方處，藉由挾持機構而從橫方向被彈性地挾持。然後，工件會一邊被挾持機構挾持一邊藉由壓下機構而朝向鋼線被壓下。如此的話，便與傳統結構不同，在工件的切斷加工前，不須進行利用黏著劑來將工件黏接在碳板及安裝板，或在工件的切斷加工後，不須進行將工件從碳板及安裝板剝離之作業。再者，可連續地將工件傳送至鋼線上。於是，便可提高工件的加工效率且降低製造成本。

上述線鋸中，較佳地，挾持機構係具備有承受工件的側面之承受構件，與使用彈簧力來將工件朝向承受構件推壓之推壓構件。

此外，工件的側面不僅沿工件的長度方向延伸之側面，而亦包含位在長度方向的端部之端面。

上述線鋸中，較佳地，係具備有在鋼線的捲繞區域下方處從橫方向彈性地挾持工件之輔助挾持機構。

上述線鋸中，較佳地，輔助挾持機構係具備有承受工件的側面之承受構件，與使用彈簧力來將工件朝向承受構件推壓之推壓構件。

上述線鋸中，較佳地，加工用輥輪間之鋼線的捲繞區域 下方處係設置有輥輪；輥輪係以平行於加工用輥輪的軸線之軸線為中心旋轉；旋轉輥輪的外周面與鋼線之間的最短距離係設定為較工件的半徑要長，但較工件的直徑要短；被鋼線切斷的工件係被壓接在輥輪的外周面。

上述線鋸中，較佳地，係具備有用以使輥輪旋轉之驅動機構。

(第1實施型態)

以下，針對本發明之線鋸具體化後的第1實施型態，參照圖1及圖2來加以說明。

如圖1及圖2所示，線鋸係具備有框架(未圖示)，與一對加工用輥輪11。各加工用輥輪11係在框架上可旋轉地受到支撐。各加工用輥輪11的外周面係以特定間距形成有複數環狀溝槽11a。鋼線12係沿著環狀溝槽11a設置。鋼線12係複數圈地捲繞在兩加工用輥輪11的周圍。

加工用輥輪11間之鋼線12的捲繞區域上方處係配置有作為挾持機構之一對挾持機構13。挾持機構13係從橫方向彈性地挾持工件W。工件W雖為剖面呈四方形之方柱狀，但亦可為圓柱狀等形狀。各挾持機構13係具備有沿著加工用輥輪11的軸線延伸之一對導引板14,15。導引板14,15係相隔有間隔地配置在橫方向上。導引板14係形成有支撐孔14a。支撐孔14a係插入有作為推壓構件之挾持構件16。挾持構件16係可接離地被支撐在作為承受構件之導引板15。 導引板14的側面係藉由複數螺絲18而安裝有保持板17。保持板17係保持挾持構件16使其不會從支撐孔14a脫落。挾持構件16與保持板17之間係介裝有複數彈簧19。彈簧19會對挾持構件16朝向導引板15施加彈性力。

如圖2所示，兩導引板14,15的第1端部間係配置有作為承受構件之限制板20。兩導引板14,15的第2端部間係配置有支撐板21。支撐板21的內側係配置有作為推壓構件之定位構件22。定位構件22係可相對於限制板20而接離。定位構件22與支撐板21之間係介裝有彈簧23。彈簧23會對定位構件22朝向限制板20施加彈性力。

如圖1所示，各挾持機構13的上方係配置有一對傳送機構24。各傳送機構24係分別配置在相對應之挾持機構13的外側。傳送機構24會在導引板14,15間，從上方一個個依序傳送複數工件W。被傳送至導引板14,15間的工件W係藉由挾持構件16與導引板15而從橫方向被彈性地挾持。此時，如圖2所示，工件W長度方向上的兩端部係藉由定位構件22與限制板20而被挾持。藉此，便決定了工件W在加工用輥輪11軸線方向上的位置。

挾持機構13的上方係配置有作為壓下機構之壓下機構25。壓下機構25係將各挾持機構13所挾持的工件W朝向鋼線12壓下。壓下機構25係具備有升降體26，與設置在升降體26的下面之一對壓下構件27。升降體26係可升降地支撐在框架上。壓下構件27的下端係安裝有合成樹脂所構成的壓下片27a。壓下片27a係裝卸於壓下構件27的下端。當 鋼線12在加工用輥輪11間行走時，藉由使升降體26連同壓下構件27一起下降，工件W便會朝向鋼線12被壓下、切斷。

加工用輥輪11間之鋼線12的捲繞區域下方處係配置有作為輔助挾持機構之一對輔助挾持機構28。一對輔助挾持機構28係分別配置為與各挾持機構13相對應。輔助挾持機構28係與挾持機構13同樣地具備有導引板14,15、挾持構件16、保持板17、彈簧19等。被鋼線12薄薄地切斷之工件W在藉由導引板15及挾持構件16被挾持後，便會從導引板15及挾持構件16的挾持被釋放。此輔助挾持機構28中，挾持構件16係具有推壓構件的功能，導引板15係具有承受構件的功能。

輔助挾持機構28的下方係配置有製品排出用滑(導)槽(chute)29。切斷後的工件W從導引板15及挾持構件16的挾持被釋放後，會從兩挾持構件16以及導引板15間落下，再經由滑槽29被排出至外部。

接下來，說明上述線鋸的作用。

如圖1所示，當線鋸運轉時，複數工件W會藉由傳送機構24而被傳送至導引板14,15間。接著，複數工件W會被壓下構件27壓下，而配置在挾持構件16與導引板15之間。然後，複數工件W會藉由挾持構件16與導引板15而從橫方向被彈性地挾持。此情況下，如圖2所示，工件W長度方向上的兩端部係藉由定位構件22與限制板20而被彈性地挾持。藉此，便決定了工件W在加工用輥輪11軸線方 向上的位置。

此狀態下，當加工用輥輪11旋轉，而開始加工用輥輪11間之鋼線12的行走後，鋼線12上便會從噴嘴(未圖示)供應有加工液。然後，藉由升降體26來下降壓下構件27，工件W便會在被挾持構件16及導引板15挾持之狀態下，朝向鋼線12被壓下、切斷。切斷後的工件W從挾持機構13之挾持構件16以及導引板15的挾持被釋放後，會一邊被輔助挾持機構28的挾持構件16以及導引板15挾持一邊落在滑槽29上。然後，工件W會經由滑槽29被排出至外部。

於是，依據第1實施型態，可獲得以下的效果。

(1)工件W會在鋼線12的捲繞區域上方處，藉由挾持機構13而從橫方向被彈性地挾持。然後，工件W會一邊被挾持機構13保持一邊藉由壓下機構25而朝向鋼線12被壓下。依據此結構，便與傳統結構不同，在工件W的切斷加工前，不須進行利用黏著劑來將工件W黏接在碳板及安裝板，或在工件W的切斷加工後，不須進行將工件W從碳板及安裝板剝離之作業。又，藉由將複數工件W依序傳送至鋼線12上，便可連續進行工件W的切斷加工。從而，可提高工件W的加工效率且降低製造成本。

(2)被薄薄地切斷後之工件W係在鋼線12的捲繞區域下方處被輔助挾持機構28彈性地挾持。藉此，可防止被薄薄地切斷之工件W的不穩定振動，來預防工件W破損。

(第2實施型態)

接下來，針對本發明之線鋸具體化後的第2實施型態， 以相異於第1實施型態之部分為中心來加以說明。

如圖3所示，加工用輥輪11間之鋼線12的捲繞區域上方處係配置有一座與第1實施型態相同構造的挾持機構13。又，加工用輥輪11間之鋼線12的捲繞區域下方處係配置有一座與第1實施型態相同構造的輔助挾持機構28。又，壓下機構25係設置有對應於挾持機構13之一個壓下構件27。依據第2實施型態，首先，剖面呈圓形的工件W會藉由傳送機構24而被傳送至挾持機構13內。接著，工件W會在被挾持機構13挾持之狀態下，藉由壓下機構25的壓下構件27而朝向鋼線12被壓下、切斷。

從而，依據第2實施型態，便可獲得與第1實施型態中的(1)及(2)所記載之效果大致相同的效果。

(第3實施型態)

接下來，針對本發明之線鋸具體化後的第3實施型態，以相異於第1實施型態之部分為中心來加以說明。

如圖4所示，加工用輥輪11間之鋼線12的捲繞區域上方處係配置有一座與第1實施型態相同構造的挾持機構13。第3實施型態中係取代第1實施型態中之壓下機構25的壓下構件27，而於升降體26的下部配置有一對壓下輥輪31。兩壓下輥輪31係以平行於加工用輥輪11的軸線之一軸線為中心旋轉。依據第3實施型態，剖面呈圓形的工件W便會藉由壓下輥輪31從上方被壓接，而朝向鋼線12被壓下。

又，鋼線12的捲繞區域下方處係取代第1實施型態的輔助挾持機構28，而配置有對應於挾持機構13之旋轉輥輪 32。旋轉輥輪32係以平行於加工用輥輪11的軸線之一軸線為中心旋轉。旋轉輥輪32係連接有作為驅動機構之馬達33。旋轉輥輪32係藉由馬達33而旋轉。當被鋼線12切斷的工件W被壓接於旋轉輥輪32的外周面後，便會隨著旋轉輥輪32的旋轉而旋轉。

旋轉輥輪32的外周面與鋼線12之間的最短距離係設定為較工件W的半徑要長，但較工件W的直徑要短。

依據第3實施型態，剖面呈圓形的工件W係在被挾持機構13挾持之狀態下，一邊被壓下輥輪31壓下一邊被鋼線12切斷。此時，若工件W超過挾持機構13的挾持區域，便會從挾持機構13的挾持狀態被釋放。如此一來，工件W便會隨著鋼線12的行走而旋轉。之後，當工件W被壓接於旋轉輥輪32的外周面後，工件W便會承受旋轉輥輪32的旋轉所造成之旋轉力。此時，當輥輪32往隨著鋼線12的行走而旋轉之工件W的相同方向(圖4中為順時針方向)旋轉時，工件W的旋轉便會因輥輪32而減速。於是，每單位時間對工件W的切割量便會減少，而提高切斷精度。相對於此，當輥輪32往隨著鋼線12的行走方向而旋轉之工件W的相反方向(圖4中為逆時針方向)旋轉時，工件W的旋轉便會因輥輪32而加速。於是，每單位時間對工件W的切割量便會增加，而提高切斷效率。

從而，依據第3實施型態，除了第1實施型態之(1)中所記載的效果以外，亦可獲得以下的效果。

(3)加工用輥輪11間之鋼線12的捲繞區域下方處係設 置有藉由馬達33而旋轉之輥輪32。輥輪32係以平行於加工用輥輪11的軸線之一軸線為中心旋轉。當圓柱狀工件W被鋼線12切斷後，便會壓接於輥輪32的外周面。又，旋轉輥輪32的外周面與鋼線12之間的最短距離係設定為較工件W的半徑要長，但較工件W的直徑要短。於是，當工件W一邊被鋼線12切斷一邊被壓接於輥輪32時，工件W便會被賦予旋轉輥輪32的旋轉所造成之旋轉力。於是，在進行工件W整體的切斷加工時，便不須將工件W壓下至超過鋼線12的捲繞區域之位置處。從而，可提高工件W的加工效率。

(4)藉由選擇馬達33的旋轉方向，便可設定以切斷效率或是切斷精度何者為優先。

(第4實施型態)

接下來，針對本發明之線鋸具體化後的第4實施型態，以相異於第1實施型態之部分為中心來加以說明。

如圖5所示，挾持機構13係具備有複數組第1挾持輥輪34、第2挾持輥輪35及彈簧36。複數組第1挾持輥輪34、第2挾持輥輪35及彈簧36係在鋼線12的捲繞區域上方處，相隔有間隔地分別配置在上下方向。各第1挾持輥輪34係可旋轉地配置在鋼線12行走方向上的第1位置。各第2挾持輥輪35係配置於較鋼線12行走方向上的該第1位置要上游側。第1以及第2挾持輥輪34,35皆可旋轉。第2挾持輥輪35係可接離地配置於第1挾持輥輪34。各彈簧36會對第2挾持輥輪35朝向第1挾持輥輪34施加彈性力。

又，各第1挾持輥輪34係藉由馬達(未圖示)，而同步於 圖5之逆時計方向旋轉。馬達及各第1挾持輥輪34係構成將工件W朝向鋼線12壓下之壓下機構25。鋼線12的捲繞區域下方處係配置有輔助挾持機構28。輔助挾持機構28係由與挾持機構13相同結構的1組第1挾持輥輪34、第2挾持輥輪35及彈簧36所構成。

依據第4實施型態，剖面呈四方形的工件W係被挾持在挾持機構13的第1挾持輥輪34與第2挾持輥輪35之間。此狀態下，工件W係藉由第1挾持輥輪34的旋轉而朝向鋼線12被壓下、切斷。

從而，依據第4實施型態，便可獲得與第1實施型態中的(1)以及第3實施型態中的(3)所記載之效果大致相同的效果。

此外，上述各實施型態亦可如下述般變化。

‧各實施型態中，亦可改變挾持機構13的結構以及壓下機構25的結構。例如，亦可省略輔助挾持機構28。

‧第3實施型態中，亦可改變馬達33的旋轉速度。

‧第3實施型態中，亦可使旋轉輥輪32自由旋轉。此情況下，工件W會隨著鋼線12的行走而旋轉。

‧如圖6所示，當工件W呈筒狀的情況，亦可在鋼線12下方處設置有插入至工件W的內側之下部壓下構件51。亦即，當工件W較鋼線12要向下方移動時，則下部壓下構件51便會從工件W的側邊之退避位置處插入至工件W的內側。然後，直到工件W的切斷結束為止之前，下部壓下構件51會下降來將工件W壓下。依據此結構，上部側的壓下 構件27便只要下降至與鋼線12相接觸的前一刻即可。此情況下，下部壓下構件51係構成壓下機構25。

‧第1實施型態中，亦可使輔助挾持機構28的導引板15從圖1之導引位置往導引板14的相反方向移動。亦即，亦可在所有工件W的切斷結束後之時間點，使導引板15從導引板14分離，並使最終地被薄薄地切斷之工件W從輔助挾持機構28被釋放，而落下至滑槽29。

W‧‧‧工件

11‧‧‧加工用輥輪

11a‧‧‧溝槽

12‧‧‧鋼線

13‧‧‧挾持機構

14、15‧‧‧導引板

14a‧‧‧支撐孔

16‧‧‧挾持構件

17‧‧‧保持板

18‧‧‧螺絲

19、23、36‧‧‧彈簧

20‧‧‧限制板

21‧‧‧支撐板

22‧‧‧定位構件

24‧‧‧傳送機構

25‧‧‧壓下機構

26‧‧‧升降體

27‧‧‧壓下構件

27a‧‧‧壓下片

28‧‧‧輔助挾持機構

29‧‧‧滑(導)槽

31‧‧‧壓下輥輪

32‧‧‧旋轉輥輪

33‧‧‧馬達

34‧‧‧第1挾持輥輪

35‧‧‧第2挾持輥輪

51‧‧‧下部壓下構件

圖1係顯示本發明第1實施型態的線鋸之剖面圖。

圖2係沿圖1的2-2線之剖面圖。

圖3係顯示本發明第2實施型態的線鋸之剖面圖。

圖4係顯示本發明第3實施型態的線鋸之剖面圖。

圖5係顯示本發明第4實施型態的線鋸之剖面圖。

圖6係顯示變化例的線鋸之剖面圖。

W‧‧‧工件

11‧‧‧加工用輥輪

12‧‧‧鋼線

13‧‧‧挾持機構

14、15‧‧‧導引板

14a‧‧‧支撐孔

16‧‧‧挾持構件

17‧‧‧保持板

18‧‧‧螺絲

19‧‧‧彈簧

24‧‧‧傳送機構

25‧‧‧壓下機構

26‧‧‧升降體

27‧‧‧壓下構件

27a‧‧‧壓下片

28‧‧‧輔助挾持機構

29‧‧‧滑槽

Claims (5)

1. 一種線鋸，係具備有複數加工用輥輪與複數圈地捲繞在複數加工用輥輪周圍之鋼線；其特徵為該線鋸係具備有：挾持機構，係在該鋼線的捲繞區域上方處，從橫方向彈性地挾持該工件；以及壓下機構，係將該挾持機構所挾持之工件朝向該鋼線壓下，其中該挾持機構係具備有承受該工件的側面之承受構件，及使用彈性力來將該工件朝向該承受構件推壓之推壓構件。
2. 如請求項第1項之線鋸，其另具備有在該鋼線的捲繞區域下方處從橫方向彈性地挾持該工件之輔助挾持機構。
3. 如請求項第2項之線鋸，其中該輔助挾持機構係具備有承受該工件的側面之承受構件，及使用彈性力來將該工件朝向承受構件推壓之推壓構件。
4. 如請求項第1項之線鋸，其中該加工用輥輪間之該鋼線的捲繞區域下方處係設置有輥輪；該輥輪係以平行於該加工用輥輪的軸線之一軸線為中心而旋轉；該旋轉輥輪的外周面與該鋼線之間的最短距離係設定為較該工件的半徑要長，但較該工件的直徑要短；被該鋼線切斷的該工件係被壓接在該輥輪的外周面。
5. 如請求項第4項之線鋸，其另具備有用以使該輥輪旋轉之驅動機構。