ES2982009T3 - Sierra de alambre - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una sierra de alambre (10) para cortar una pieza de material, que comprende: - un primer compartimento (1) en el que están dispuestos rodillos guía de alambre (13, 14) para soportar un campo de corte (5) formado a partir de un alambre de corte (6), en donde la sierra de alambre (10) comprende además: - un segundo compartimento (2) en el que está dispuesto un primer carrete de alambre de corte (11) para almacenar, al menos temporalmente, alambre de corte (6) en múltiples bucles, - un primer camino de alambre de corte (7) que se extiende desde uno de los rodillos guía de alambre (13, 14) hasta el primer carrete de alambre de corte (11), en donde el segundo compartimento (2) está dispuesto al menos parcialmente debajo, preferiblemente directamente debajo, del primer compartimento (1) y/o en donde el primer carrete de alambre de corte (11) está dispuesto debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo del primer compartimento (1) y/o en donde el primer carrete de alambre de corte (11) está dispuesto al menos parcialmente, preferiblemente completamente debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del campo de corte (5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sierra de alambre
La invención se refiere a una sierra de alambre según el preámbulo de la reivindicación 1.
El documento JPH07153724A describe una sierra de alambre para cortar lingotes de silicio. La sierra de alambre comprende rodillos de guía de alambre que soportan una banda de alambre y carretes para suministrar alambre de corte a la banda de alambre y para tomar el alambre de corte de la banda de alambre. Un casete de alojamiento está provisto de ranuras para alojar las obleas de silicio.
El documento WO2013018556A1 describe una sierra de alambre que comprende rodillos de guía de alambre a través de los cuales el alambre de corte está suspendido en múltiples bucles. Se proveen bobinas en el lado de suministro y el lado de bobinado de la banda de alambre. Se proveen sensores para medir la tensión del alambre de corte entre los rodillos de guía de alambre y las bobinas.
Las desventajas de la técnica anterior se producen debido al hecho de que el área de corte (que comprende los rodillos de guía de alambre y la banda de alambre) no está suficientemente separada del área en la que están dispuestas las poleas y/o carretes para almacenar (temporalmente) alambre de corte. El líquido de corte, la suciedad y las partículas de material tienen un impacto adverso en los carretes, y en el alambre, poleas de desviación y medios de tensión. La limpieza y el mantenimiento de las sierras de alambre son un desperdicio de tiempo y requieren procedimientos caros. Además, pueden producirse daños en el sistema de medición de fuerza y en el cojinete de polea.
El documento EP2650070A1 describe una sierra de alambre según el preámbulo de la reivindicación 1, que comprende rodillos de guía de alambre para hilar una banda de alambre, un carrete de almacenamiento para alambre no usado en un lado, y un carrete de almacenamiento para alambre usado en el otro lado de la banda de alambre.
Las bobinas de almacenamiento están dispuestas en carcasas laterales.
La desventaja de una solución de este tipo consiste en que la accesibilidad de las piezas desde el exterior de la sierra de alambre es muy mala y en un diseño que ocupa mucho espacio.
El objeto de la invención es superar los problemas descritos anteriormente y proveer una sierra de alambre en la que el alambre de corte que no forma parte del campo de corte, así como poleas y/o carretes para guiar y/o almacenar el alambre de corte estén protegidos eficazmente de los efectos adversos del líquido de corte, suciedad y partículas de material. Además, la sierra de alambre debe tener un diseño que ahorre espacio y permita una accesibilidad óptima a la sierra de alambre, particularmente a la trayectoria del alambre de corte que se extiende entre la banda de alambre (es decir, el campo de corte) y un carrete de almacenamiento.
El objeto se alcanza mediante una sierra de alambre para cortar una pieza de material, en particular para cortar, cuadrar y/o tapiar una pieza de material semiconductor y/o para cortar múltiples obleas a partir de una pieza de trabajo, que comprende:
un primer compartimento en el que están dispuestos rodillos de guía de alambre para soportar un campo de corte formado a partir de un alambre de corte, en el que la sierra de alambre comprende además un segundo compartimento en el que está dispuesto un primer carrete de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, alambre de corte en múltiples bucles,
una primera trayectoria de alambre de corte que se extiende desde uno de los rodillos de guía de alambre hasta el primer carrete de alambre de corte, en donde la primera trayectoria de alambre de corte comprende al menos una polea de desviación giratoria para desviar el alambre de corte.
Según la invención, el eje de rotación de la al menos una polea de desviación se extiende transversalmente, preferiblemente perpendicular, al eje de rotación del carrete de alambre de corte y/o a los ejes de rotación de los rodillos de guía de alambre, y al menos uno de los rodillos de guía de alambre y/o el primer carrete de alambre de corte está/están formados al menos parcialmente por metal, preferiblemente acero, y/o por un polímero, preferiblemente polímero reforzado, en donde el segundo compartimento está dispuesto al menos parcialmente debajo, preferiblemente directamente debajo, del primer compartimento
y/o en donde el primer carrete de alambre de corte está dispuesto debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del primer compartimento
y/o en donde la primera bobina de alambre de corte está dispuesta al menos parcialmente, preferiblemente completamente debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del campo de corte.
Una disposición de este tipo permite un diseño que ahorra espacio con un espacio de soporte reducido de manera efectiva.
"Directamente debajo" significa "en dirección vertical debajo", es decir, que el segundo compartimento está dispuesto en dirección vertical debajo del primer compartimento.
En una realización preferida, la sierra de alambre comprende
un tercer compartimento en el que está dispuesta una segunda bobina de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, alambre de corte en múltiples bucles,
una segunda trayectoria de alambre de corte que se extiende desde uno de los rodillos de guía de alambre hasta el segundo carrete de alambre de corte,
en donde el tercer compartimento está dispuesto al menos parcialmente debajo, preferiblemente directamente debajo, del primer compartimento,
y/o en donde el segundo carrete de alambre de corte está dispuesto debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del primer compartimento.
En una alternativa, la primera y/o la segunda bobina de alambre de corte pueden estar dispuestas al menos parcialmente, preferiblemente por completo, debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del campo de corte. En las siguientes realizaciones se describirán por medio del segundo compartimento, el primer carrete de alambre de corte, la primera trayectoria de alambre de corte, la primera abertura, etc. Sin embargo, en realizaciones alternativas, las mismas características pueden transferirse al tercer compartimento, segundo carrete de alambre de corte, segunda trayectoria de alambre de corte, segunda abertura.
Preferiblemente, el primer carrete de alambre de corte y/o el segundo carrete de alambre de corte está/están dispuestos en dirección vertical debajo del primer compartimento.
Preferiblemente, el primer carrete de alambre de corte y/o el segundo carrete de alambre de corte está/están dispuestos en dirección vertical debajo del campo de corte.
Preferiblemente, el primer carrete de alambre de corte y/o el segundo carrete de alambre de corte se solapan completamente con el campo de corte (en dirección vertical).
Preferiblemente, la pared inferior del primer compartimento forma el techo del segundo compartimento y/o el techo del tercer compartimento. La pared inferior puede ser parte de o estar montada en el bastidor (portador de carga) de la sierra de alambre.
Preferiblemente, el segundo compartimento y el tercer compartimento están dispuestos uno al lado del otro y separados entre sí por una pared divisoria, preferiblemente vertical, en donde preferiblemente la pared divisoria se extiende debajo, preferiblemente centralmente debajo, del primer compartimento.
Preferiblemente, el primer carrete de alambre de corte está montado de manera giratoria en un primer lado de la pared divisoria, preferiblemente por medio de al menos un tornillo, y el segundo carrete de alambre de corte está montado de manera giratoria en un segundo lado de la pared divisoria, preferiblemente por medio de al menos un tornillo, cuyo segundo lado es opuesto al primer lado.
Preferiblemente, la sierra de alambre comprende un bastidor que soporta los rodillos de guía de alambre, en donde la pared divisoria forma una porción de soporte de carga del bastidor. La pared divisoria sirve aquí para dos funciones: soportar la carga, en particular la carga de los rodillos de guía de alambre; y separar el segundo compartimiento de los terceros compartimientos. El peso total de la sierra de alambre puede reducirse de manera eficiente.
Preferiblemente, la pared divisoria tiene al menos un pie, que está dispuesto verticalmente debajo del primer compartimento. El pie transfiere de manera efectiva y simétrica fuerzas al suelo.
En realizaciones preferidas
el primer carrete de alambre de corte presenta o está conectado a un primer accionamiento, preferiblemente un motor, en donde preferiblemente el primer accionamiento está dispuesto en el segundo compartimento,
y/o el segundo carrete de alambre de corte presenta o está conectado a un segundo accionamiento, preferiblemente un motor, en donde preferiblemente el segundo accionamiento está dispuesto en el tercer compartimento.
Preferiblemente, la sierra de alambre comprende un alambre de corte que forma el campo de corte y que se extiende a lo largo de la primera trayectoria de alambre de corte, en donde preferiblemente el alambre de corte es un alambre abrasivo fijo, más preferiblemente un alambre de diamante.
Preferiblemente, el peso de la sierra de alambre asciende a al menos 4000 kg, preferiblemente a al menos 5500 kg.
Preferiblemente, el peso soportado por el pie (de la pared divisoria), que está dispuesto verticalmente debajo del primer compartimento, asciende a al menos 1800 kg, preferiblemente a al menos 2200 kg.
Preferiblemente, el diámetro de al menos uno de los rodillos de guía de alambre asciende a al menos 12 cm, preferiblemente a al menos 15 cm.
Preferiblemente, la superficie de recepción de alambre de al menos uno de los rodillos de guía de alambre está formada por múltiples ranuras de guía de alambre.
Preferiblemente, al menos uno de los rodillos de guía de alambre está montado de manera giratoria en el bastidor de la sierra de alambre por medio de al menos un cojinete de bolas y/o al menos un cojinete de rodillos.
Preferiblemente, el segundo carrete de alambre de corte está formado al menos parcialmente por metal, preferiblemente acero, y/o por un polímero, preferiblemente polímero reforzado.
Preferiblemente, una sección transversal horizontal del bastidor de la sierra de alambre tiene forma de T. La pata media de la forma de T está formada por la pared divisoria. En este caso, se consigue una construcción estable.
Preferiblemente, una sección transversal horizontal del bastidor de la sierra de alambre comprende una porción en forma de T, en donde preferiblemente la porción en forma de T forma al menos una parte de la pared divisoria.
Preferiblemente, la pared divisoria está hecha de metal, preferiblemente acero, y/o de fundición mineral.
Preferiblemente, el grosor de la pared divisoria asciende a al menos 4 cm, preferiblemente a al menos 7 cm.
Preferiblemente, la pared divisoria tiene un perfil hueco.
Preferiblemente, la sierra de alambre comprende:
una carcasa,
en donde al menos una parte de la primera trayectoria de alambre de corte, preferiblemente toda la primera trayectoria de alambre de corte, es accesible, preferiblemente accesible de manera continua, desde el exterior de la sierra de alambre a través de una primera abertura formada en la carcasa de la sierra de alambre.
El segundo compartimento está separado del primer compartimento. El alambre de corte se extiende desde el primer compartimento hasta el segundo compartimento. Mediante la primera abertura se aumenta mucho la accesibilidad. La trayectoria de corte incluye poleas de desviación para desviar el alambre de corte, de modo que pueda limpiarse y mantenerse fácilmente, así como sus alrededores.
El cambio del alambre de corte se vuelve sencillo y ahorra tiempo.
La primera trayectoria de alambre de corte se extiende desde uno de los rodillos de guía de alambre hasta el primer carrete de alambre de corte. Es decir, la primera trayectoria de alambre de corte se define como una trayectoria de alambre de corte que comienza en uno de los rodillos de guía de alambre y termina en el primer carrete de alambre de corte. De la misma manera, la segunda trayectoria de alambre de corte (es preciso ver más abajo) se define como una trayectoria de alambre de corte que comienza en uno de los rodillos de guía de alambre y termina en el segundo carrete de alambre de corte.
En la presente solicitud, "accesible desde el exterior de la sierra de alambre" significa: accesible por un operador que está fuera de la sierra de alambre. En otras palabras: un operador que está fuera de la sierra de alambre puede manipular - es decir, limpiar, retirar, intercambiar y/o mantener - parte(s) correspondiente(s), es decir, al menos partes que se extienden y/o están dispuestas a lo largo de dicha parte de la primera trayectoria de alambre de corte, preferiblemente el alambre completo en la primera trayectoria de alambre de corte, en particular el propio alambre de corte y/o poleas de desviación y/o una guía (lineal), p. ej., para guiar una polea de desviación y/o el carrete de alambre de corte. Se prefiere que el operador pueda ver la primera trayectoria completa del alambre de corte desde fuera de la sierra de alambre.
Por "accesible continuamente desde fuera de la sierra de alambre" se entiende que se provee un acceso continuo sin interrupciones a la trayectoria de alambre de corte. Toda la trayectoria de alambre de corte no está oculta por obstáculos y/o no está guiada a través de agujeros. En particular, el alambre de corte o un alambre imaginario puede ser arrastrado desde el carrete de alambre de corte hasta los rodillos de guía de alambre, posiblemente pasando por poleas, pero sin guiarlo a través de orificios y preferiblemente sin dejar que pase por detrás de las partes de bastidor desde el punto de vista del operador (que está fuera de la sierra de alambre). Además, la parte de extremo del alambre de corte puede ser sujetada por el operador, p. ej. por medio de una pinza o por su mano, y llevada del carrete de alambre de corte a los rodillos de guía de alambre sin dejarlo pasar (posiblemente dejándolo pasar a otra pinza o mano) y de este modo colocarlo en su posición para el corte.
Preferiblemente,, dicha parte accesible de la primera trayectoria de alambre de corte está dispuesta menos de 40 cm, preferiblemente menos de 30 cm, preferiblemente menos de 20 cm, detrás del plano de abertura (plano de la carcasa en el que está formada la primera abertura) y/o detrás de una cubierta que se puede abrir que cubre la primera abertura (en el estado operativo). En este caso, el operador tiene que colocar solo sus manos y brazos en la sierra de alambre.
En una realización preferida, la sierra de alambre comprende
un tercer compartimiento, en el que está dispuesta un segundo carrete de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, alambre de corte en varios bucles, y
una segunda trayectoria de alambre de corte que se extiende desde uno de los rodillos de guía de alambre hasta el segundo carrete de alambre de corte,
en donde la segunda trayectoria de alambre de corte es accesible, preferiblemente accesible de manera continua, desde el exterior de la sierra de alambre a través de una segunda abertura formada en la carcasa de la sierra de alambre.
Mientras que uno de los compartimentos segundo y tercero aloja el carrete para suministrar alambre de corte (no utilizado) a la banda de alambre, el otro compartimento aloja el carrete para recibir alambre de corte (utilizado) de la banda de alambre.
Preferiblemente, dicha parte accesible de la segunda trayectoria de alambre de corte está dispuesta menos de 40 cm, preferiblemente menos de 30 cm, preferiblemente menos de 20 cm, detrás del plano de abertura (plano de la carcasa en el que está formada la segunda abertura) y/o detrás de una cubierta que puede abrirse que cubre la segunda abertura (en el estado operativo). En este caso, el operador tiene que colocar solo sus manos y brazos en la sierra de alambre.
En las siguientes realizaciones se describirán por medio del segundo compartimento, primer carrete de alambre de corte, primera trayectoria de alambre de corte, primera abertura, etc. Sin embargo, en realizaciones alternativas, las mismas características pueden transferirse al tercer compartimento, segundo carrete de alambre de corte, segunda trayectoria de alambre de corte, segunda abertura.
Preferiblemente, la primera abertura está formada en un primer lado de la sierra de alambre y la segunda abertura está formada en un segundo lado de la sierra de alambre, en donde preferiblemente el segundo lado es opuesto al primer lado y en donde preferiblemente el primer lado y el segundo lado se extienden a lo largo de, preferiblemente esencialmente paralelos a, los ejes de rotación de los rodillos de guía de alambre. Mientras que la primera y la segunda trayectorias de alambre de corte están separadas espacialmente entre sí, se puede lograr una alta accesibilidad y un diseño que ahorra espacio.
Según la invención, la primera trayectoria de alambre de corte comprende al menos una, preferiblemente al menos dos, más preferiblemente al menos tres, polea(s) de desviación giratoria(s) para desviar el alambre de corte, en donde la al menos una, preferiblemente al menos dos, más preferiblemente al menos tres, polea(s) de desviación, pueden ser accesibles desde el exterior de la sierra de alambre a través de la primera abertura.
Preferiblemente, la al menos una polea de desviación está dispuesta menos de 40 cm, preferiblemente menos de 30 cm, preferiblemente menos de 20 cm, detrás del plano de la primera abertura y/o detrás de una cubierta que puede abrirse que cubre la primera abertura.
De esta manera, las poleas de desviación, que son propensas al desgaste y a la contaminación, pueden limpiarse, intercambiarse y mantenerse fácilmente.
Preferiblemente, una parte principal de la primera trayectoria de alambre de corte se extiende entre una primera polea de desviación, que a lo largo de la primera trayectoria de alambre de corte está más cerca de uno de los rodillos de guía de alambre, y una segunda polea de desviación, que a lo largo de la primera trayectoria de alambre de corte está más cerca del primer carrete de alambre de corte, y en donde la parte principal de la primera trayectoria de alambre de corte es accesible, preferiblemente accesible de manera continua, desde fuera de la sierra de alambre a través de la primera abertura.
Preferiblemente, cada punto de la parte principal de la primera trayectoria de alambre de corte está dispuesto menos de 40 cm, preferiblemente menos de 30 cm, preferiblemente menos de 20 cm, detrás del plano de la primera abertura y/o detrás de una cubierta que puede abrirse que cubre la primera abertura. Preferiblemente, la primera trayectoria de alambre de corte comprende una tercera polea de desviación que a lo largo de la primera trayectoria de alambre de corte está dispuesta entre la primera polea de desviación y la segunda polea de desviación, en donde preferiblemente la tercera polea de desviación es una polea tensora para tensar el alambre de corte.
El eje de rotación de la al menos una polea de desviación se extiende transversalmente, preferiblemente perpendicular, al eje de rotación del carrete de alambre de corte. De esta manera, se puede lograr un diseño que ahorra espacio, ya que el recorrido de la trayectoria del alambre de corte puede orientarse a lo largo del eje de rotación de los rodillos de guía de alambre (que abarca el campo de corte). Preferiblemente, la al menos una polea de desviación, preferiblemente todas las poleas de desviación, de la primera trayectoria de alambre de corte está/están dispuesta(s) en el segundo compartimento. Aquí, están óptimamente protegidas de la suciedad, humedad y partículas que emanan del primer compartimento (es decir, compartimento de corte).
Preferiblemente, al menos el 25 %, preferiblemente al menos el 50 % de la primera trayectoria de alambre de corte se extiende a lo largo de, preferiblemente esencialmente en paralelo a, los ejes de rotación de los rodillos de guía de alambre, preferiblemente al menos en una posición de polea(s) (9a, 9b, 9c) de desviación, preferiblemente de la segunda polea (9c) de desviación. Esto conduce a un diseño que ahorra espacio, ya que las dimensiones de la sierra de alambre perpendicular a la rotación de los rodillos de guía de alambre se pueden reducir de manera significativa.
Preferiblemente, la primera abertura está formada en un primer lado de la sierra de alambre, en donde el primer lado se extiende a lo largo de, preferiblemente paralelo a, los ejes de rotación de los rodillos de guía de alambre. Este aspecto también optimiza el diseño que ahorra espacio.
Preferiblemente, al menos uno de los rodillos de guía de alambre es accesible, preferiblemente accesible de manera continua, preferiblemente a lo largo de toda su longitud, a través de la primera abertura. En este caso, la primera abertura no solo da acceso al segundo compartimento, sino también al primer compartimento.
Preferiblemente, el primer carrete de alambre de corte es accesible, preferiblemente accesible de manera continua, preferiblemente a lo largo de toda su longitud, a través de la primera abertura.
Preferiblemente, el primer carrete de alambre de corte es accesible, preferiblemente a través de la primera abertura, a lo largo de toda su longitud desde un primer lado de la sierra de alambre, extendiéndose dicho primer lado a lo largo de, preferiblemente esencialmente paralelo a, los ejes de rotación de los rodillos de guía de alambre.
Preferiblemente, una cara de extremo del primer carrete de alambre de corte es accesible, preferiblemente a través de la primera abertura, desde un tercer lado de la sierra de alambre, extendiéndose el tercer lado de manera transversal, preferiblemente perpendicular, a los ejes de rotación de los rodillos de guía de alambre.
Preferiblemente, el primer carrete de alambre de corte está montado de manera extraíble en la sierra de alambre en donde el primer carrete de alambre de corte puede retirarse de la sierra de alambre mediante movimiento axial solamente. Esto facilita el intercambio de carretes, ya que solo es necesario un movimiento en una dirección.
Preferiblemente, el eje de rotación del primer carrete de alambre de corte es esencialmente paralelo a los ejes de rotación de los rodillos de guía de alambre. También aquí se puede conseguir un diseño que ahorra espacio.
Preferiblemente, la carcasa comprende al menos una cubierta que se puede abrir que en el estado cerrado cubre la primera abertura al menos parcialmente. La cubierta puede ser, p. ej., una cubierta deslizable, una cubierta articulada (p. ej., en forma de una puerta), una cubierta flexible o una persiana (enrollable). Preferiblemente, la sierra de alambre comprende un paso de alambre de corte para guiar el alambre de corte del primer compartimento al segundo compartimento.
El paso de alambre de corte puede estar configurado, p. ej., como una abertura o un conducto, preferiblemente como un tubo (recto).
El segundo compartimento que está separado del primer compartimento permite alojar una parte del alambre de corte, preferiblemente también poleas y/o carretes (de desviación y/o tensión) para almacenar el alambre de corte. El alambre de corte que proviene del campo de corte se extiende a través del paso y discurre y/o se almacena (temporalmente) dentro del segundo compartimento. El paso de alambre de corte puede proteger el alambre de corte cuando pasa del primer compartimento al segundo compartimento. El paso puede proveerse en una pared (que puede abrirse) que separa el segundo compartimento del primer compartimento.
Preferiblemente, la sierra de alambre comprende una primera cubierta que se puede abrir que tiene un primer borde (es decir, de cierre), preferiblemente en forma de un sello o labio flexible, que en el estado cerrado de la primera cubierta se enfrenta o se apoya contra un segundo borde, preferiblemente estacionario, preferiblemente en forma de un sello o labio flexible, y que en el estado abierto de la primera cubierta está distanciado del segundo borde, en donde el paso de alambre de corte se extiende entre el primer borde y el segundo borde. Aquí, se provee acceso directo a la porción de alambre de corte correspondiente cuando se abre la primera cubierta. Esto permite un intercambio sencillo del alambre de corte. El sellado o labio flexible evita que el líquido de corte, la suciedad y la humedad entren en el segundo compartimento.
Preferiblemente, la carcasa comprende una primera cubierta que se puede abrir y una segunda cubierta que se puede abrir, en donde la primera cubierta cubre al menos parcialmente, preferiblemente principalmente, el primer compartimento y la segunda cubierta cubre al menos parcialmente, preferiblemente principalmente, el segundo compartimento. Se prefiere que las cubiertas se puedan abrir independientemente entre sí.
Preferiblemente, en el estado cerrado de las cubiertas, la primera cubierta y la segunda cubierta son adyacentes entre sí, preferiblemente se tocan entre sí.
Otras realizaciones de la invención se indican en las figuras y en las reivindicaciones dependientes. La lista de marcas de referencia forma parte de la descripción. La invención se explicará ahora en detalle por los dibujos. En los dibujos:
La Fig. 1 muestra una sierra de alambre según la invención,
la Fig. 2 muestra una realización preferida de una sierra de alambre de la invención,
la Fig. 3 muestra partes de una sierra de alambre desde una vista superior,
la Fig. 4 muestra una vista lateral de una sierra de alambre,
la Fig. 5 muestra la zona de transición del alambre de corte entre el primer y el segundo compartimentos con cubierta que puede abrirse,
la Fig. 6 muestra una vista a través de la abertura que da acceso a la trayectoria de alambre de corte,
la Fig. 7 muestra una sierra de alambre con un operador agarrando la misma a través de la abertura.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente una sierra 10 de alambre para cortar una pieza de material (indicada como cuadrada en el área del campo 5 de corte), en particular para cortar en rodajas, cuadrar y/o tapiar una pieza de material semiconductor y/o para cortar múltiples obleas a partir de una pieza de trabajo. La sierra 10 de alambre comprende una carcasa 4. En la carcasa 4 están dispuestos rodillos 13, 14 de guía de alambre dentro de un primer compartimento 1. Los rodillos 13, 14 de guía de alambre soportan un campo 5 de corte formado a partir de un alambre 6 de corte.
La sierra 10 de alambre también comprende un segundo compartimento 2 en el que está dispuesto un primer carrete 11 de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, el alambre 6 de corte en múltiples bucles (también denominado: carrete de almacenamiento; p. ej., para alambre no utilizado). Una primera trayectoria 7 de alambre de corte se extiende desde uno de los rodillos 13 de guía de alambre hasta el primer carrete 11 de alambre de corte.
La sierra 10 de alambre también comprende un tercer compartimento 3 en el que se dispone un segundo carrete 12 de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, el alambre 6 de corte en múltiples bucles (también denominado: carrete de almacenamiento; p. ej., para alambre usado). Una segunda trayectoria 8 de alambre de corte se extiende desde uno de los rodillos 14 de guía de alambre hasta el segundo carrete 12 de alambre de corte.
Es posible tener un carrete adicional unido al primer y/o segundo carretes 11 de alambre de corte, cuyo carrete adicional puede usarse para recibir temporalmente alambre de corte (que está actualmente en uso) en alambres no superpuestos.
El eje de rotación del primer carrete 11 de alambre de corte y el eje de rotación del segundo carrete 12 de alambre de corte son esencialmente paralelos a los ejes de rotación de los rodillos 13, 14 de guía de alambre.
Como puede verse en las Figs. 1 y 3, al menos una parte de la primera 7 trayectoria de alambre de corte (aquí: toda la primera trayectoria 7 de alambre de corte) es accesible desde el exterior de la sierra 10 de alambre a través de una primera abertura 19 formada en la carcasa 4.
En la realización preferida de la Fig. 3, al menos una porción de la segunda trayectoria 8 de alambre de corte (aquí: toda la segunda trayectoria 8 de alambre de corte) es accesible a través de una segunda abertura 20 formada en la carcasa 4.
Como puede verse, la respectiva trayectoria del alambre de corte no está oculta por ningún obstáculo y/o no está guiada a través de orificios, de modo que puede accederse completamente a ella a través de la respectiva abertura 19, 20.
Se prefiere que dicha parte accesible de la segunda trayectoria 8 de alambre de corte esté dispuesta menos de 40 cm, preferiblemente menos de 30 cm, preferiblemente menos de 20 cm, detrás del plano de la abertura 20 respectiva y/o detrás de una cubierta 16 que puede abrirse (es preciso ver las Figs. 1 y 4) que cubre la abertura 20 respectiva.
Como puede verse particularmente en la Fig. 3, la primera abertura 19 está formada en un primer lado de la sierra 10 de alambre y la segunda abertura 20 está formada en un segundo lado de la sierra 10 de alambre. El segundo lado es opuesto al primer lado. El primer lado y el segundo lado se extienden a lo largo de (aquí: esencialmente paralelos a) los ejes de rotación de los rodillos 13, 14 de guía de alambre.
Como puede verse en las Figs. 1 -3, la primera trayectoria 7 de alambre de corte comprende tres poleas 9a, 9b, 9c de desviación giratorias para desviar el alambre 6 de corte. Las poleas 9a, 9b, 9c de desviación son accesibles desde el exterior de la sierra 10 de alambre a través de la primera abertura 19. Se prefiere que las poleas 9a, 9b, 9c de desviación estén dispuestas menos de 40 cm, preferiblemente menos de 30 cm, preferiblemente menos de 20 cm, detrás del plano de la primera abertura 19 y/o detrás de una cubierta 16 que se puede abrir que cubre la primera abertura 19.
Una parte principal de la primera trayectoria 7 de alambre de corte se extiende entre una primera polea 9a de desviación, que a lo largo de la primera trayectoria 7 de alambre de corte está más cerca de uno de los rodillos 13 de guía de alambre, y una segunda polea 9c de desviación, que a lo largo de la primera trayectoria 7 de alambre de corte está más cerca del primer carrete 11 de alambre de corte. La parte principal de la primera trayectoria 7 de alambre de corte es accesible desde el exterior de la sierra 10 de alambre a través de la primera abertura 19.
La primera trayectoria 7 de alambre de corte comprende también una tercera polea 9b de desviación que a lo largo de la primera trayectoria 7 de alambre de corte está dispuesta entre la primera polea 9a de desviación y la segunda polea 9c de desviación. La tercera polea 9c de desviación es una polea tensora (es decir, una polea ajustable o móvil) para tensar el alambre 6 de corte.
Los ejes de rotación de las poleas 9a, 9b, 9c de desviación se extienden transversalmente, preferiblemente perpendiculares, al eje de rotación del primer carrete 11 de alambre de corte y/o a los ejes de rotación de los rodillos 13, 14 de guía de alambre.
Como puede verse en las Figs. 1-3, todas las poleas 9a, 9b, 9c de desviación de la primera trayectoria 7 de alambre de corte están dispuestas en el segundo compartimento 2. Como puede verse en la Fig. 3, al menos el 50 % de la primera trayectoria 7 de alambre de corte se extiende a lo largo de, preferiblemente esencialmente paralela a, los ejes de rotación de los rodillos 13, 14 de guía de alambre.
Como puede verse en la Fig. 2, uno de los rodillos 13 de guía de alambre es accesible a lo largo de toda su longitud a través de la primera abertura 19. Además, el primer carrete 11 de alambre de corte es accesible a lo largo de toda su longitud a través de la primera abertura 19.
Como puede verse en la Fig. 2, el primer carrete 11 de alambre de corte es accesible a través de la primera abertura 19 no solo a lo largo de toda su longitud desde un primer lado sino también desde un tercer lado, en donde el tercer lado se extiende de manera transversal, preferiblemente perpendicular, a los ejes de rotación de los rodillos 13, 14 de guía de alambre.
El primer carrete 11 de alambre de corte está montado de manera extraíble en la sierra 10 de alambre. Se prefiere que el primer carrete 15 de alambre de corte sea extraíble de la sierra 10 de alambre únicamente mediante movimiento axial (Figura 2).
En un aspecto preferido de la invención, la carcasa 4 comprende al menos una cubierta 15, 16 que se puede abrir que en el estado cerrado cubre la primera abertura 19 al menos parcialmente. La(s) cubierta(s) no se muestra(n) en las Figs. 2 y 3, pero son evidentes a partir de las Figs. 1 y 4.
Como se puede ver en la sierra 10 de alambre, comprende al menos un paso 21 de alambre de corte para guiar el alambre 6 de corte del primer compartimento 1 al segundo compartimento 2 (o al tercer compartimento 3). En la realización de la Fig. 5, la sierra 10 de alambre comprende una primera cubierta 15 que se puede abrir que tiene un primer borde 17 (de cierre), preferiblemente en forma de un sello o labio flexible, que en el estado cerrado de la primera cubierta 15 mira a o se apoya contra un segundo borde 18 estacionario, preferiblemente también en forma de un sello o labio flexible. El paso 21 de alambre de corte - y por tanto también el alambre 6 de corte - se extiende entre el primer borde 17 y el segundo borde 18. En el estado abierto de la primera cubierta 15 (línea discontinua en la Fig. 5) el primer borde 17 está distanciado del segundo borde 18.
En las realizaciones de las Figs. 1 y 4, la carcasa 4 comprende una primera cubierta 15 que se puede abrir y una segunda cubierta 16 que se puede abrir, en donde la primera cubierta 15 cubre el primer compartimento 1 y la segunda cubierta 16 cubre el segundo compartimento 2. En el estado cerrado de las cubiertas 15, 16, la primera cubierta 15 y la segunda cubierta 16 pueden ser adyacentes entre sí, preferiblemente se tocan entre sí.
En un aspecto preferido de la invención que también puede realizarse independientemente de las realizaciones anteriores, una sierra 10 de alambre comprende:
un primer compartimiento 1, en el que están dispuestos rodillos 13, 14 de guía de alambre para soportar un campo 5 de corte formado a partir de un alambre 6 de corte,
un segundo compartimiento 2, en el que está dispuesto un primer carrete 11 de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, el alambre 6 de corte en múltiples bucles, y
una primera trayectoria 7 de alambre de corte que se extiende desde uno de los rodillos 13, 14 de guía de alambre hasta el primer carrete 11 de alambre de corte.
El segundo compartimento 2 está dispuesto debajo, preferiblemente directamente debajo (es decir, en dirección vertical debajo), del primer compartimento 1.
Se prefiere que también el tercer compartimento 3 esté dispuesto debajo, preferiblemente directamente debajo, del primer compartimento 1 (es preciso ver las Figs. 1 y 2). Aquí, también el primer carrete 11 de alambre de corte y el segundo carrete 12 de alambre de corte están dispuestos en dirección vertical debajo del primer compartimento 1. La pared inferior del primer compartimento 1 puede formar el techo del segundo compartimento 2 y/o el techo del tercer compartimento 3.
Como puede verse en las Figs. 1 y 2, el segundo compartimento 2 y el tercer compartimento 3 están dispuestos uno al lado del otro y separados entre sí por una pared 22 divisoria, preferiblemente vertical. La pared 22 divisoria se extiende debajo, preferiblemente centralmente debajo, del primer compartimento 1.
El primer carrete 11 de alambre de corte está montado de manera giratoria en un primer lado de la pared 22 divisoria (p. ej., por medio de tornillos) y el segundo carrete 12 de alambre de corte está montado de manera giratoria en un segundo lado de la pared 22 divisoria (p. ej., por medio de tornillos), cuyo segundo lado es opuesto al primer lado.
Se prefiere que la pared 22 divisoria forme una parte de soporte de carga del bastidor 23 que también soporta los rodillos 13, 14 de guía de alambre. La pared 22 divisoria puede tener al menos un pie 24, que está dispuesto verticalmente debajo del primer compartimento 1.
A continuación, se describen otras realizaciones preferidas:
El primer carrete 11 de alambre de corte puede tener o estar conectado a un primer accionamiento, preferiblemente un motor, en donde preferiblemente el primer accionamiento está dispuesto en el segundo compartimento 2.
El segundo carrete 12 de alambre de corte puede tener o estar conectado a un segundo accionamiento, preferiblemente un motor, en donde preferiblemente el segundo accionamiento está dispuesto en el tercer compartimento 3.
La sierra 10 de alambre puede comprender, por supuesto (en el estado operativo), un alambre 6 de corte que forma el campo 5 de corte y que se extiende a lo largo de la primera trayectoria 7 de alambre de corte. El alambre 6 de corte puede ser un alambre abrasivo fijo, preferiblemente un alambre de diamante.
Preferiblemente, el peso de la sierra de alambre asciende a al menos 4000 kg, preferiblemente a al menos 5500 kg.
Preferiblemente, el peso soportado por el pie (de la pared divisoria), que está dispuesto verticalmente debajo del primer compartimento, asciende a al menos 1800 kg, preferiblemente a al menos 2200kg.
Preferiblemente, el diámetro de al menos uno de los rodillos de guía de alambre asciende a al menos 12 cm, preferiblemente a al menos 15 cm.
La superficie de recepción de alambre de al menos uno de los rodillos 13, 14 de guía de alambre está formada por múltiples ranuras de guía de alambre.
Al menos uno de los rodillos 13, 14 de guía de alambre puede estar montado de manera giratoria en el bastidor 23 de la sierra 10 de alambre por medio de al menos un cojinete de bolas y/o al menos un cojinete de rodillos.
Al menos uno de los rodillos 13, 14 de guía de alambre y/o el primer carrete 11 de alambre de corte y/o el segundo carrete 12 de alambre de corte está/están formado(s) al menos parcialmente por metal, preferiblemente acero, y/o por un polímero (reforzado).
Como puede verse en la Fig. 2, una sección transversal horizontal del bastidor 23 de la sierra de alambre puede tener forma de T.
La pared 22 divisoria puede estar hecha de metal, preferiblemente acero, y/o de fundición mineral.
El grosor de la pared 22 divisoria puede ascender a al menos 4 cm, preferiblemente a al menos 7 cm.
La pared 22 divisoria puede tener un perfil hueco.
Se establece que el tercer compartimento que incluye el segundo carrete de alambre de corte, la segunda trayectoria de alambre de corte y la segunda abertura pueden formarse según realizaciones individuales descritas y reivindicadas para el segundo compartimento que incluye el primer carrete de alambre de corte, la primera trayectoria de alambre de corte y la primera abertura.
La Fig. 4 muestra una vista lateral de una sierra 10 de alambre con la primera cubierta 15 y la segunda cubierta 16 cerrando la primera abertura 19. La línea discontinua en la Fig. 4 indica que la segunda cubierta 16 puede superponerse (parcialmente) con la primera cubierta 15.
La Fig. 6 muestra (desde el exterior de la sierra 10 de alambre) una vista a través de la abertura 19 que da acceso a la trayectoria 7 de alambre de corte. La situación para el operador que está fuera de la sierra 10 de alambre se observa en la Fig. 7. Como puede verse en estas figuras, la accesibilidad se incrementa, ya que el operador puede manipular el alambre 6 de corte así como las poleas 9a, 9b, 9c de desviación, preferiblemente también el carrete 11 de alambre de corte, desde fuera de la sierra 10 de alambre.
La invención no está limitada a las realizaciones descritas anteriormente. Otras variantes serán obvias para la persona con experiencia en la técnica y se considera que están dentro del alcance de la invención como se define en las siguientes reivindicaciones.
Lista de signos de referencia
1 primer compartimento
2 segundo compartimento
3 tercer compartimento
4 carcasa
5 campo de corte
6 alambre de corte
7 primera trayectoria de alambre de corte
8 segunda trayectoria de alambre de corte
9a, 9b, 9c polea
10 sierra de alambre
11 primer carrete de alambre de corte
12 segundo carrete de alambre de corte
13 rodillo de guía de alambre
14 rodillo de guía de alambre
15 primera cubierta
16 segunda cubierta
17 primer borde (de cierre)
18 segundo borde (estacionario)
19 primera abertura
20 segunda abertura
21 paso de alambre de corte
22 pared divisoria
23 bastidor
24 pie
Claims (15)
1. Sierra (10) de alambre para cortar una pieza de material, en particular para cortar, cuadrar y/o tapiar una pieza de material semiconductor y/o para cortar múltiples obleas a partir de una pieza de trabajo, que comprende:
- un primer compartimento (1) en el que están dispuestos rodillos (13, 14) de guía de alambre para soportar un campo (5) de corte formado por un alambra (6) de corte,
en donde la sierra (10) de alambre comprende además:
- un segundo compartimento (2) en el que está dispuesto un primer carrete (11) de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, alambre (6) de corte en múltiples bucles,
- una primera trayectoria (7) de alambre de corte que se extiende desde uno de los (13, 14) rodillos de guía de alambre hasta el primer carrete (11) de alambre de corte, en donde la primera trayectoria (7) de alambre de corte comprende al menos una polea (9a, 9b, 9c) de desviación giratoria para desviar el alambre (6) de corte, caracterizada por que el eje de rotación de la al menos una polea (9a, 9b, 9c) de desviación se extiende transversalmente, preferiblemente perpendicular, al eje de rotación del carrete (11) de alambre de corte y/o a los ejes de rotación de los rodillos (13, 14) de guía de alambre, y por que al menos uno de los rodillos (13, 14) de guía de alambre y/o el primer carrete (11) de alambre de corte está/están formado(s) al menos parcialmente por metal, preferiblemente acero, y/o por un polímero, preferiblemente polímero reforzado, en donde el segundo compartimento (2) está dispuesto al menos parcialmente debajo, preferiblemente directamente debajo, del primer compartimento (1) y/o en donde el primer carrete (11) de alambre de corte está dispuesto debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del primer compartimento (1)
y/o en donde el primer carrete (11) de alambre de corte está dispuesto al menos parcialmente debajo, preferiblemente completamente debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del campo (5) de corte.
2. Sierra de alambre según la reivindicación 1, en donde la sierra (10) de alambre comprende
- un tercer compartimento (3) en el que está dispuesto una segundo carrete (12) de alambre de corte para almacenar, al menos temporalmente, alambre (6) de corte en múltiples bucles,
- una segunda trayectoria (8) de alambre de corte que se extiende desde uno de los rodillos (14) de guía de alambre hasta el segundo carrete (12) de alambre de corte,
en donde el tercer compartimento (3) está dispuesto al menos parcialmente debajo, preferiblemente directamente debajo, del primer compartimento (1)
y/o en donde el segundo carrete (12) de alambre de corte está dispuesto debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del primer compartimento (1)
y/o en donde el segundo carrete (12) de alambre de corte está dispuesto al menos parcialmente debajo, preferiblemente completamente debajo, preferiblemente en dirección vertical debajo, del campo (5) de corte.
3. Sierra de alambre según la reivindicación 1 o 2,
en donde el primer carrete (11) de alambre de corte y/o el segundo carrete (12) de alambre de corte está/están dispuesto(s) en dirección vertical debajo del primer compartimento (1) y/o en donde el primer carrete (11) de alambre de corte y/o el segundo carrete (12) de alambre de corte se solapan completamente con el campo (5) de corte en dirección vertical.
4. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones precedentes, en donde la pared inferior del primer compartimento (1) forma el techo del segundo compartimento (2) y/o el techo del tercer compartimento (3).
5. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el segundo compartimento (2) y el tercer compartimento (3) están dispuestos uno al lado del otro y separados entre sí por una pared (22) divisoria, preferiblemente vertical, en donde preferiblemente la pared (22) divisoria se extiende debajo, preferiblemente centralmente debajo, del primer compartimento (1).
6. Sierra de alambre según la reivindicación 5, en donde el primer carrete (11) de alambre de corte está montado de manera giratoria en un primer lado de la pared (22) divisoria, preferiblemente por medio de al menos un tornillo, y el segundo carrete (12) de alambre de corte está montado de manera giratoria en un segundo lado de la pared (22) divisoria, preferiblemente por medio de al menos un tornillo, cuyo segundo lado es opuesto al primer lado.
7. Sierra de alambre según la reivindicación 5 o 6, en donde la sierra (10) de alambre comprende un bastidor (23) que soporta los rodillos (13, 14) de guía de alambre, en donde la pared (22) divisoria forma una parte de soporte de carga del bastidor (23).
8. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones 5 a 7, en donde la pared (22) divisoria presenta al menos un pie (24) que está dispuesto verticalmente debajo del primer compartimento (1), en donde preferiblemente el peso soportado por el pie (24) asciende a al menos 1800 kg, preferiblemente a al menos 2200 kg.
9. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones precedentes,
en donde el primer carrete (11) de alambre de corte presenta o está conectado a un primer accionamiento, preferiblemente un motor, en donde preferiblemente el primer accionamiento está dispuesto en el segundo compartimento (2),
y/o en donde el segundo carrete (12) de alambre de corte presenta o está conectado a un segundo accionamiento, preferiblemente un motor, en donde preferiblemente el segundo accionamiento está dispuesto en el tercer compartimento (3).
10. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones precedentes,
en donde la sierra (10) de alambre comprende un alambre (6) de corte que forma el campo (5) de corte y que se extiende a lo largo de la primera trayectoria (7) de alambre de corte, en donde preferiblemente el alambre (6) de corte es un alambre abrasivo fijo, más preferiblemente un alambre de diamante, y/o en donde el peso de la sierra (10) de alambre asciende a al menos 4000kg, preferiblemente a al menos 5500 kg,
y/o en donde el segundo carrete (12) de alambre de corte está formado al menos parcialmente por metal, preferiblemente acero, y/o por un polímero, preferiblemente polímero reforzado.
11. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones precedentes, en donde una sección transversal horizontal del bastidor de la sierra de alambre comprende una parte en forma de T, en donde preferiblemente la parte en forma de T forma al menos una parte de la pared (22) divisoria.
12. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones 5 a 11,
en donde la pared (22) divisoria está hecha de metal, preferiblemente acero, y/o de fundición mineral,
y/o en donde el espesor de la pared (22) divisoria asciende al menos a 4 cm, preferiblemente al menos a 7 cm, y/o en donde la pared (22) divisoria tiene un perfil hueco.
13. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones precedentes, que comprende además:
- una carcasa (4),
en donde al menos una parte de la primera trayectoria (7) de alambre de corte, preferiblemente toda la primera trayectoria (7) de alambre de corte, es accesible, preferiblemente accesible de manera continua, desde el exterior de la sierra (10) de alambre a través de una primera abertura (19) formada en la carcasa (4) de la sierra (10) de alambre, en donde preferiblemente dicha parte de la primera trayectoria (7) de alambre de corte está dispuesta menos de 40 cm, preferiblemente menos de 30 cm, preferiblemente menos de 20 cm, detrás del plano de la primera abertura (19) y/o detrás de una cubierta (15, 16) que se puede abrir que cubre la primera abertura (19).
14. Sierra de alambre según una de las reivindicaciones precedentes, en donde la carcasa (4) de la sierra (10) de alambre comprende una primera cubierta (15) que se puede abrir y una segunda cubierta (16) que se puede abrir, en donde la primera cubierta (15) cubre al menos parcialmente, preferiblemente principalmente, el primer compartimento (1) y la segunda cubierta (16) cubre al menos parcialmente, preferiblemente principalmente, el segundo compartimento (2) .
15. Sierra de alambre según la reivindicación 14, en donde en el estado cerrado de las cubiertas (15, 16), la primera cubierta (15) y la segunda cubierta (16) son adyacentes entre sí, preferiblemente se tocan entre sí.
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