JPH0985736A - ワイヤ式切断装置 - Google Patents

ワイヤ式切断装置

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JPH0985736A
JPH0985736A JP7269504A JP26950495A JPH0985736A JP H0985736 A JPH0985736 A JP H0985736A JP 7269504 A JP7269504 A JP 7269504A JP 26950495 A JP26950495 A JP 26950495A JP H0985736 A JPH0985736 A JP H0985736A
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JP
Japan
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wire
movable
cutting device
type cutting
cutting
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JP7269504A
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Kiyoto Okuno
清人 奥野
Sadahiko Ito
禎彦 伊藤
Hisashi Horii
久 堀井
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M II M C KK
Toray Engineering Co Ltd
Original Assignee
M II M C KK
Toray Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0046—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, conveying or clamping work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • A61B2018/2255—Optical elements at the distal end of probe tips
    • A61B2018/2272—Optical elements at the distal end of probe tips with reflective or refractive surfaces for deflecting the beam

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は装置全体がコンパクトにで
き、ワイヤの張設作業が容易に行なうことができ、ワイ
ヤの走行速度の高速化に対処でき、大径の被切断加工物
が切断できるワイヤ式切断装置を提供することである。 【解決手段】 機枠１に平行な状態で回転自在に取付け
られ溝ローラ３，４，５に巻回された切断用のワイヤ６
とからなる切断機構２と、被切断加工物５０を該ワイヤ
６に接触せるため支持し、機枠１に垂直方向に昇降自在
に装着された支持機構７とにより構成し、該支持機構７
を、機枠１に垂直方向に昇降する可動枠体１０と、該可
動枠体１０に所定角度回動するように取付けられた可動
支持部材１３と、可動枠体１０を昇降させる昇降用駆動
機構１４と、可動支持部材１３を所定角度で回動させる
回動用駆動機構１５とにより構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミックス、ガラ
ス、シリコン等の被切断加工物を複数枚のウエハ状物に
切断するワイヤ式切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、セラミックス、ガラス、シリコ
ン等のブロックである被切断加工物を複数枚のウエハ状
物に切断するワイヤ式切断装置は、複数の案内溝を有
し、所定の間隔をもって平行な状態で可動枠体に回転自
在に装着された溝ローラと、該溝ローラの案内溝に張設
されたワイヤ群と、被切断加工物を所定の位置に固定す
る取付台と、前記可動枠体を垂直方向に移動させてワイ
ヤ群を被切断加工物に接触させる昇降機構とにより構成
されている。
【０００３】該ワイヤ式切断装置においては所定位置で
回転する溝ローラに張設されたワイヤ群に対して被切断
加工物を直線的に移動させて切断している。
【０００４】この様な切断方法では被切断加工物の断面
形状が円形の場合、切断開始時および切断終了時と中間
部の切断時とでは切断部における被切断加工物とワイヤ
との接触長さが異なり、中間部切断時には該接触長さが
長くなるため冷却液あるいは研削液等の加工液の供給お
よび切り屑の排出が悪くなって切断状態が悪くなるとい
う問題がある。
【０００５】また、被切断加工物の直径寸法は大径化す
る方向にあり、上述のような切断装置では対処できない
という問題がある。
【０００６】そこで、上述の問題点を解決するために特
公平６−３５１０７号公報に記載されているような回動
部材に一対のワイヤ張設用溝ローラを回転自在に装着
し、該回動部材を所定角度で往復回動させることによっ
てワイヤと被切断加工物の接触部の長さが調節できるよ
うにした切断装置が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の装置においては
回動部材と共にワイヤ張設用の溝ローラが所定角回動す
る毎にワイヤの巻出し側、巻取側のワイヤ長さとワイヤ
張力が変化するため、多数のプーリからなる調節機構を
設置しなければならず切断装置の構成が複雑になると共
に装置全体が大きくなるという問題がある。
【０００８】また、調節機構のプーリと溝ローラに対す
るワイヤの張設作業が非常に困難であるという問題があ
る。
【０００９】さらに、ワイヤが堪えず軸間距離が変化す
るプーリ群に案内されて走行するため高速化することが
困難であるという問題がある。
【００１０】本発明は装置全体をコンパクトすることが
できると共にワイヤの張設作業が容易に行なうことがで
き、さらにワイヤの走行速度の高速化に対処できるワイ
ヤ式切断装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明のワイヤ式切断装置は請求項１のように支持
機構を所定角度で回動される構成にしてある。
【００１２】また、請求項２のように支持機構を、機枠
に移動自在に装着された可動枠体と、前記可動枠体に形
成された円弧状ガイドに移動自在に装着された可動支持
部材と、前記可動支持部材を所定角度で回動させる駆動
機構とからなる構成にすることができる。
【００１３】さらに、請求項３のように駆動機構を、正
逆回転部材の出力軸に装着されたピニオンと、可動支持
部材に連結する係合部を有し、前記ピニオンに噛合わさ
れたラックとからなる構成にすることができる。
【００１４】
【発明の実施形態】図１は本発明のワイヤ式切断装置の
構成の１実施例を示す概略正面図であり、図２は図１の
側面図であって、ワイヤ式切断装置は複数の案内溝を有
し、機枠１に平行な状態で回転自在に取付けられた３本
の溝ローラ３，４，５と該溝ローラ３，４，５に巻回さ
れた切断用のワイヤ６とからなる切断機構２と、セラミ
ックス、ガラス、シリコン等の被切断加工物５０を該ワ
イヤ６に接触せるため支持し、機枠１に垂直方向に昇降
自在に装着された支持機構７と、該溝ローラ３，４間で
かつワイヤの上部に位置するよう機枠１に取付けられた
冷却液または冷却液と研磨砥粒を混合した研削液等の加
工液６０を供給する液体供給用ノズル８，９とにより構
成されている。
【００１５】上述の溝ローラ３，４，５は軸心位置が逆
三角形の状態になるように配置され、機枠１に一体的に
設けられた枠体１ａに両持ちの状態で回転自在に取り付
けられている。
【００１６】上述のワイヤ６は切断機構２の両側に配設
された一対の回転ドラム（図示せず）の一方のドラムか
ら供給され他方のドラムに巻取られるようになってい
る。
【００１７】上述の液体供給用ノズル８，９には送液用
のポンプ、電磁切替弁等を有する液体供給用管（図示せ
ず）が連結されている。
【００１８】上述の支持機構７は図３、図４、図５に示
すように機枠１に形成されたガイド１ｂに軸受部１０ａ
が移動自在に取付けられ、垂直方向に昇降する可動枠体
１０と、スライド部材１１ａ，１２ａを有し、該可動枠
体１０に取付けられたＲガイド（ＴＨＫ社製）１１，１
２と、該スライド部材１１ａ，１２ａに取付けられた可
動支持部材１３と、該可動枠体１０を昇降させる昇降用
駆動機構１４と、可動支持部材１３を所定角度で時計方
向または反時計方向に回動させる回動用駆動機構１５と
により構成されている。
【００１９】上述のＲガイド１１，１２の円弧中心点は
被切断加工物５０の軸心中心と略同一位置になるように
する。
【００２０】該Ｒガイド１１，１２に代えてアリ溝を有
する円弧状ガイドと該アリ溝に移動自在に係合する可動
軸受とで形成するガイドを使用することもできる。
【００２１】該可動支持部材１３には被切断加工物５０
をボルト等によって取付けるための基台１３ａが一体的
に形成されている。
【００２２】上述の昇降用駆動機構１４は、端部に歯付
プーリ１９が一体的に取付けられ、機枠１に垂直な状態
で軸受１７，１８によって回転自在に設置されたボール
螺子１６と、該ボール螺子１６の上端部に取付けられた
ボール螺子固定用の電磁ブレーキ２０と、出力軸に歯付
プーリ２２が一体的に取付けられ、機枠１に設置された
電動機２１ａと減速機２１ｂからなる正逆回転手段２１
と、該歯付プーリ１９，２２に張架された歯付ベルト２
３とにより構成されている。
【００２３】該ボール螺子１６に移動自在に装着されて
いるボール軸受２４は上述の可動枠体１０に取付けられ
ている。
【００２４】そして、正逆回転手段２１によってボール
螺子１６が正回転または逆回転されると可動枠体１０が
ガイド１ｂに沿って昇降する。
【００２５】該正逆回転手段２１の回転を停止する場合
は可動枠体１０がその位置に固定されるように、正逆回
転手段２１の回転が停止すると同時に電磁ブレーキ２０
を作動させてボール螺子１６が回転しないように固定す
る。
【００２６】該ボール螺子１６とボール軸受２４に代え
て螺子軸とナットを使用することもできる。
【００２７】上述の回動用駆動機構１５は、可動支持部
材１３に設置された電動機２５ａと減速機２５ｂからな
る正逆回転手段２５と、該減速機２５ｂの出力軸２５b1
に取付けられていると共にベアリング２７，２８によっ
て可動支持部材１１に回転自在に支持されたピニオン２
６と、可動支持部材１３に軸受３０によって水平方向に
移動自在に取付けられたラック２９とにより構成されて
いる。
【００２８】該ラック２９には軸心長手方向の略中央部
にベアリング３１が取付けてあり、該ベアリング３１が
可動枠体１０に形成された凹部１０ｂに係合されてい
る。
【００２９】そして、正逆回転手段２５によってピニオ
ン２６が回転されるとラック２９を水平方向に移動させ
ようとするが、該ラック２９はベアリング３１によって
可動枠体１０に連結されているため水平方向に移動する
ことができず、ピニオン２６がラック２９上を移動す
る。
【００３０】すると、可動支持部材１３がＲガイド１
１，１２に沿って移動し、可動支持部材１３の基台１３
ａに取付けられた被切断加工物５０が図６に示すように
ワイヤ６に対して所定角度回動される。
【００３１】上述のワイヤ式切断装置における被切断加
工物の切断動作について説明する。
【００３２】先ず、被切断加工物５０を可動支持部材１
３の基台１３ａに取付けると、切断機構２の溝ローラ
３，４，５を予め設定された速度で回転させてワイヤ６
を（イ）方向に走行させると共に、液体供給用ノズル
８，９に連結された液体供給機構（図示せず）のポンプ
を作動させて加工液６０をワイヤ６上に供給する。
【００３３】次いで、昇降用駆動機構１４の正逆回転手
段２１によってボール螺子１６が回転されて可動枠体１
０共に被切断加工物５０が予め設定された速度で下降
し、該被切断加工物５０がワイヤ６群に接触すると切断
が開始される。
【００３４】該被切断加工物５０は正逆回転手段２１に
よって予め設定された速度で下降されると共に、回動用
駆動機構１５の正逆回転手段２５によってピニオン２６
が正方向または逆方向に回転され、図６−１に示すよう
に予め設定された角度（ハ）方向と図６−３に示す
（ニ）方向に交互に回動される。
【００３５】該被切断加工物５０が回動されることによ
って切断開始時から切断終了時まで接触部の長さ寸法を
略同一になるように調節することができ、大径の被切断
加工物を容易に切断することができる。
【００３６】上述の実施例においては巻出しドラム（図
示せず）から送出したワイヤ６を（イ）方向に走行させ
て巻取ドラム（図示せず）に巻取ると、今度は巻出しド
ラムと巻取ドラムを逆回転させてワイヤ６を（ロ）方向
に走行させるようにしたが、ワイヤ６の走行方向によっ
て移動量に差をもたせて往復移動させながら巻出しドラ
ムから送出されたワイヤ６を巻取ドラムに巻取るように
することもできる。
【００３７】また、被切断加工物５０を切断開始時から
切断終了時まで回動させるようにしたが、切断開始時と
切断終了時は被切断加工物５０を回動させず、中間部の
切断時にのみ回動させるようにすることもできる。
【００３８】
【発明の効果】本発明のワイヤ式切断装置は請求項１の
ように支持機構を所定角度で回動される構成にしてある
ため、装置全体をコンパクトすることができると共にワ
イヤの張設作業が容易に行なうことができる。また、ワ
イヤによる切断機構の構成が複雑にならずワイヤの走行
速度の高速化に対処できる。さらに、切断開始時から切
断終了時まで接触部の長さ寸法を調節することができ、
大径の被切断加工物を容易に切断することができる。
【００３９】また、請求項２のように支持機構を、機枠
に移動自在に装着された可動枠体と、前記可動枠体に形
成された円弧状ガイドに移動自在に装着された可動支持
部材と、前記可動支持部材を所定角度で回動させる駆動
機構とからなる構成にするか、請求項３のように回動駆
動機構を、正逆回転部材の出力軸に装着されたピニオン
と、可動支持部材に連結する係合部を有し、前記ピニオ
ンに噛合わされたラックとからなる構成にすると、被切
断加工物をワイヤに対して円滑に所定角回動させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワイヤ式切断装置の全体構成の１実施
例を示す概略断面図である。
【図２】図１の概略側面図である。
【図３】図１における支持機構部の拡大図である。
【図４】図３の概略側面図である。
【図５】図４におけるＩ部の概略拡大図である。
【図６】切断動作時のワイヤと被切断加工物の関係を示
す概略図である。
【符号の説明】
１ 機枠 ２ 切断機構 ３、４、５ 溝ローラ ６ ワイヤ ７ 支持機構 ８、９ 液体供給用ノズル １０ 可動枠体 １１、１２ Ｒガイド １３ 可動支持部材 １４ 昇降用駆動機構 １５ 回動用駆動機構 １６ ボール螺子 １７、１８ 軸受 １９、２２ 歯付プーリ ２０ 電磁ブレーキ ２１、２５ 正逆回転手段 ２３ 歯付ベルト２３ ２４ ボール軸受 ２６ ピニオン ２７、２８、３１ ベアリング ２９ ラック ３０ 軸受 １ａ 枠体 １１ａ，１２ａ スライド部材 １３ａ 基台 ２１ａ ２５ａ 電動機 ２１ｂ、２５ｂ 減速機 ２５b1 出力軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 久 滋賀県大津市園山一丁目１番１号東レエン ジニアリング株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溝ローラの案内溝に張設されて走行する
    ワイヤ群に対して支持機構に取付けた被切断加工物を直
    線的に移動させて接触せしめ、該被切断加工物を切断す
    る装置において、前記支持機構を所定角度で回動せしめ
    るように構成したことを特徴とするワイヤ式切断装置。
  2. 【請求項２】 支持機構を、機枠に移動自在に装着され
    た可動枠体と、前記可動枠体に形成された円弧状ガイド
    に移動自在に装着された可動支持部材と、前記可動支持
    部材を所定角度で回動させる駆動機構とにより構成せし
    めたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ式切断装
    置。
  3. 【請求項３】 駆動機構を、正逆回転部材の出力軸に装
    着されたピニオンと、可動支持部材に連結する係合部を
    有し、前記ピニオンに噛合わされたラックとにより構成
    せしめたことを特徴とする請求項２に記載のワイヤ式切
    断装置。
JP7269504A 1995-09-22 1995-09-22 ワイヤ式切断装置 Pending JPH0985736A (ja)

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DE19638990A DE19638990A1 (de) 1995-09-22 1996-09-23 Schneidemaschine

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