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JPH0985737A - ワイヤ式切断装置 - Google Patents

ワイヤ式切断装置

Info

Publication number
JPH0985737A
JPH0985737A JP7269505A JP26950595A JPH0985737A JP H0985737 A JPH0985737 A JP H0985737A JP 7269505 A JP7269505 A JP 7269505A JP 26950595 A JP26950595 A JP 26950595A JP H0985737 A JPH0985737 A JP H0985737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
wire
cut
container
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7269505A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoto Okuno
清人 奥野
Sadahiko Ito
禎彦 伊藤
Hisashi Horii
久 堀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
M II M C KK
Toray Engineering Co Ltd
Original Assignee
M II M C KK
Toray Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by M II M C KK, Toray Engineering Co Ltd filed Critical M II M C KK
Priority to JP7269505A priority Critical patent/JPH0985737A/ja
Priority to US08/710,655 priority patent/US5827113A/en
Priority to DE19638991A priority patent/DE19638991A1/de
Publication of JPH0985737A publication Critical patent/JPH0985737A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/007Use, recovery or regeneration of abrasive mediums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0076Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for removing dust, e.g. by spraying liquids; for lubricating, cooling or cleaning tool or work
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • 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】 発明の課題は被切断加工物の取付け作業およ
び溝ローラに対するワイヤの張設作業が容易にできると
共に、加工液によって被切断加工物の切断が促進される
と共に切断部が直ちに且つ確実に冷却されてワイヤ速度
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
である。 【解決手段】 被切断加工物50を昇降機構7によって
下方に向って移動せしめてワイヤ6群に接触せしめるよ
うにすると共に、ワイヤ6群の下方に近接して容器8を
配設し、液体噴射用ノズル18、19と液体供給用ノズ
ル20、21を有する液体供給機構9によって加工液6
0を供給して満たし、被切断加工物50がワイヤ6群に
接触すると該ワイヤ6群が容器8中の加工液60に浸漬
させようにるすることによって切断が促進され、切断部
が直ちに冷却されるようにしている。

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
されて走行するワイヤ群と、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ワイヤ群が
被切断加工物に接触する前に切断部に研磨砥粒を有する
加工液を該ワイヤ群の上部から供給してワイヤの周面に
付着させ、該ワイヤ群に付着した加工液の一部が接触部
に到達して切断に関与するようになっている。
【0004】この様な切断部の上部から加工液を供給す
る方法では、ワイヤと被切断加工物の接触部に均一にか
つ十分な加工液が供給されず、切断精度(表面粗さ、
疵)および切断効率の低下を招くという問題がある。
【0005】そこで、上述の問題点を解決するために特
開平2−152764号公報に記載されているような加
工液中に被切断加工物を浸漬する被切断加工物押上げ台
付き加工液槽を設置すると共に該加工液槽の前後にワイ
ヤ洗浄液槽を設け、ワイヤ群を各槽の側壁を貫通させて
ワイヤ洗浄液中および加工液中を通過させるようにした
した切断加工装置が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の装置においては
加工液を接触部に均一にかつ十分に供給することができ
ると共に、切断後のワイヤの洗浄を確実に行なうことが
できるが、加工液槽中に被切断加工物押上げ台が設置さ
れているため、被切断加工物の取付け作業が非常に困難
であるという問題がある。
【0007】また、加工液槽とワイヤ洗浄液槽の側壁部
に多数のワイヤを通す極細のスリットを設けなければな
らず、スリット加工が困難であると共に液漏れを完全に
防ぐことができないという問題がある。
【0008】本発明は被切断加工物の取付け作業および
溝ローラに対するワイヤの張設作業が容易にできると共
に、加工液によって被切断加工物の切断が促進され、か
つ切断部が直ちに且つ確実に冷却されてワイヤ速度の高
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。
【0009】
【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のようにワイ
ヤ群の下方に加工液を満たした容器を配設せしめた構成
にしてある。
【0010】また、本発明のワイヤ式切断装置は請求項
2のように容器に、所定温度の加工液を供給しかつ攪拌
する液体供給機構を設けた構成、請求項3のように液体
供給機構に、ワイヤ群の上部から加工液を噴射する液体
噴射用ノズルまたは容器中に加工液を供給する液体供給
用ノズルの内の少なくとも1つのノズルを設けた構成に
することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明のワイヤ式切断装置
の構成の1実施例を示す概略断面図であって、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に接触させるため支
持し、機枠1に垂直方向に昇降自在に装着された昇降機
構7と、該溝ローラ3、4、5間に位置するよう機枠1
に取付けられた容器8と、該容器8に冷却液または冷却
液と研磨砥粒を混合した研削液等の加工液60を供給す
る液体供給機構9とにより構成されている。
【0012】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付け
られている。
【0013】上述のワイヤ6は切断手段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。
【0014】上述の昇降手段7は図2、図3に示すよう
に機枠1に形成されたガイド1bに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、端部に歯付プ
ーリ12が一体的に取付けられ、機枠1に垂直な状態で
軸受(図示せず)によって回転自在に設置されたねじ杆
11と、出力軸に歯付プーリ14が一体的に取付けら
れ、機枠1に設置された電動機13と、該歯付プーリ1
2、14に張架された歯付ベルト15とにより構成され
ている。
【0015】該可動枠体10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螺子孔、アリ溝等を有す
る基台10aが一体的に形成されている。
【0016】そして、上述のねじ杆11に螺着されてお
り、電動機13によってねじ杆11が正回転または逆回
転すると可動枠体10は該被切断加工物50と共に垂直
方向に昇降する。
【0017】上述の容器8は図5に示すようにワイヤ6
の走行方向の両端上部に傾斜部8a、8bを有するよう
に形成され、ワイヤが浸漬される長さが長くなるように
考慮されている。
【0018】該容器8は図4、図6に示すように機枠1
に設けられた枠体1aの支持部1a1、1a2に螺着された
調節ボルト16によって鍔部8c、8dが支持され、傾
斜部8a、8bの上端部が溝ローラ3、5と平行な状態
になるようにしてボルト17によって該鍔部8c、8d
を下方に固定するようになっている。
【0019】該容器8の傾斜部8a、8bの上部には液
体噴射用ノズル18、19が、容器8中の底部には液体
供給用ノズル20、21が設けられている。
【0020】該液体噴射用ノズル18、19は図4、図
5に示すように二重管になっており、内管18a、19
aの上部壁には長さ方向に所定の間隔をもって細孔18
a1、19a1が穿設され、外管18b、19bの下部壁に
は長さ方向に所定の間隔をもって細孔18b1、19b1が
穿設されている。
【0021】該液体供給用ノズル20、21は上部壁に
長さ方向に所定の間隔をもって細孔20a、21aが穿
設されている。
【0022】上述の液体供給機構9は、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を貯留
しておく貯槽22と、加工液60を所定の温度に加熱、
冷却する熱交換器23と、貯槽22中の加工液60を攪
拌する攪拌機24と、電磁切替用弁を有し、液体噴射用
ノズル18、19の外管18b、19bと液体供給用ノ
ズル20、21に連結された送液用管25と、貯槽22
中の加工液60を該送液用管25に供給する送液用のポ
ンプ26とにより構成されている。
【0023】上述の液体噴射用ノズル18、19の内管
18a、19aには圧力調節弁、電磁切替弁等を有する
圧空供給用管27が連結されており、外管18b、19
bに供給された加工液60を該圧空によって細孔18b
1、19b1からワイヤ6に向って噴射する。
【0024】上述の熱交換器23は冷却媒体または加熱
媒体を循環させて該熱交換器23中を通過する加工液6
0を所定の温度に調節するようになっている。
【0025】上述の容器8の下方に位置する枠体1aの
連結部1a3は図2に示すように断面形状が逆台形になっ
ており、その上面および側面には容器8からオーバフロ
ーした加工液あるいはワイヤ6によって搬送されて溝ロ
ーラ3、4を伝って落下した加工液を溝ローラ5の下方
に設置された液体受け用トレー28に案内するガイドカ
バ29が取付けられている。
【0026】該ガイドカバ29の側面部には図4に示す
ような逆V字状の誘導板29aが設けられており、容器
8からオーバフローした加工液60がガイドカバ29の
該誘導板29aによって両側に集められて液体受け用ト
レー28に落下するようになっている。
【0027】該ガイドカバ29を取付けず、枠体1aの
連結部1a3に誘導板29aを直接設けた構成にすること
もできる。
【0028】該攪拌機24の代わりにポンプを有する循
環用送液管を貯槽22にループ状に連結し、加工液60
を強制的に循環させることによって貯槽22中の加工液
60を攪拌させるようにすることもできる。
【0029】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。
【0030】先ず、被切断加工物50を昇降機構7にお
ける可動枠体10の基台10a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
給機構9のポンプ26を作動させて貯槽22中の加工液
60を熱交換器23で所定の温度に冷却し、液体供給用
ノズル20から容器8中に供給する。
【0031】そして、加工液60が容器8中に満される
と、該容器8中の加工液60は液体供給用ノズル20か
ら供給される新しい加工液60によって循環流が形成さ
れ、余分な加工液60は傾斜部8a、8bの先端部を乗
越えてオーバフローする。
【0032】この時の加工液60の液面は容器8の傾斜
部8a、8bの上面より1〜3mm程度盛上がった状態に
なっている。
【0033】次いで、昇降機構7の電動機13が作動し
てねじ杆11が回転されて可動枠体10と共に被切断加
工物50が予め設定された速度で下降する。
【0034】該被切断加工物50がワイヤ6群に接触す
る前は図7に示すようにワイヤ6群は容器8中の加工液
60に接触しない状態で走行している。
【0035】そして、該被切断加工物50がワイヤ6群
に接触して切断が開始されると、図8の実線で示すよう
にワイヤ6群が接触部に到達する前に加工液60中に浸
漬され、該加工液60がワイヤ6群の各周面に付着する
めと共に該加工液60を随伴した状態で接触部に到達す
る。
【0036】また、該ワイヤ6群と被切断加工物50が
接触する切断部は図8の一点破線で示すように加工液6
0中に位置しており、ワイヤ6群によって切断された被
切断加工物50の切断部の断面形状は櫛状になり、該切
断部が直ち冷却される。
【0037】該被切断加工物50の切断部は容器8中の
加工液60がワイヤ6の走行方向と同一の方向に移動し
ながら循環流が形成しているため、液体供給用ノズル2
0から供給された新しい加工液60によって低温度にな
った加工液60が切断部に供給され、該切断部で昇温し
た加工液60の一部が傾斜部8bからオーバフローして
容器8から排出され、他の加工液60は液体供給用ノズ
ル20部に戻る。
【0038】オーバフローした加工液60はガイドカバ
29を伝って液体受け用トレー28に集められて貯槽2
2に戻される。
【0039】上述のワイヤ6の走行速度が1000m/
min 以下の場合は、加工液60を液体供給用ノズル20
から供給するだけで所定の切断速度を保持することがで
きると共に切断部を冷却することができる。
【0040】ところが、ワイヤ6の走行速度が1000
m/min 以上になると、加工液60がワイヤ6に引摺ら
れて移動するような状態になって該ワイヤ6の上面部に
付着しなくなって加工液60が切断部に充分供給され
ず、切断速度が遅くなったり、充分な冷却を行なうこと
ができず切断部が変質する可能性があるため、加工液6
0を液体噴射用ノズル18からワイヤ6上に供給する必
要がある。
【0041】上述の加工液60の供給量は被切断加工物
50の冷却に必要な温度になるように制御する必要があ
る。
【0042】上述のワイヤ6が(ロ)方向に走行する場
合には、容器8中には液体供給用ノズル21から加工液
60を供給し、ワイヤ6上には液体噴射用ノズル19か
ら加工液60を供給する必要がある。
【0043】上述のワイヤ式切断装置においてワイヤ6
の走行速度が2000m/min の場合に液体噴射用ノズ
ル18と液体供給用ノズル20から加工液60を夫々3
0l/min 供給すると、被切断加工物50を円滑に切断
することができ、しかも被切断加工物50に歪み等の異
常が発生しないように冷却することができた。
【0044】本発明のワイヤ式切断装置は既設の切断装
置における被切断加工物の支持機構を改良するだけで容
易に適用することができる。
【0045】
【発明の効果】本発明のワイヤ式切断装置は請求項1の
ようにワイヤ群の下方に加工液を満たした容器を配設し
てあるため、被切断加工物がワイヤ群に接触していない
ときはワイヤ群が加工液に浸漬せず、被切断加工物がワ
イヤ群に接触したときにワイヤ群が加工液に浸漬される
ようにすることができ、被切断加工物の取付け作業、溝
ローラに対するワイヤの張設作業が容易にできる。また
加工液によって被切断加工物の切断を促進することがで
きると共に切断部を直ちに且つ確実に冷却することがで
き、ワイヤ速度の高速化に容易に対処することができ
る。
【0046】また、本発明のワイヤ式切断装置は請求項
2のように容器に、所定温度の加工液を供給しかつ攪拌
する液体供給機構を設けた構成にすると、被切断加工物
の昇温による液体の温度上昇を抑制することができると
共に、切断部にたえず温度の低い加工液を供給すること
ができ、請求項3のように液体供給機構に、ワイヤ群の
上部から加工液を噴射する液体噴射用ノズルまたは容器
中に加工液を供給する液体供給用ノズルの内の少なくと
も1つのノズルを設けた構成にすると、液体噴射用ノズ
ルによって容器中に加工液を満たしておくことができる
と供にワイヤ周面に常時液体を付着させることができ
る。また液体供給用ノズルによって容器中に加工液を満
たしておくことができると共に容器中の加工液を攪拌す
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における切断機構の構成の1実施例を示す
概略拡大断面図である。
【図3】図2におけるI−I矢視図である。
【図4】図3における容器部の拡大断面図である。
【図5】図4におけるII−II矢視図である。
【図6】図4におけるIII−III矢視図である。
【図7】被切断加工物がワイヤに接触する前の状態を示
す概略図である。
【図8】被切断加工物がワイヤに接触した状態を示す概
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 昇降機構 8 容器 9 液体供給機構 10 可動枠体 11 ねじ杆 12、14 歯付プーリ 13 電動機 15 歯付ベルト 16 調節ボルト 17 ボルト 18、19 液体噴射用ノズル 20、21 液体供給用ノズル 22 貯槽 23 熱交換器 24 攪拌機 25 送液用管 26 ポンプ 27 圧空供給用管 28 液体受け用トレー 29 ガイドカバ 1a 枠体 8a、8b 傾斜部 8c、8d 鍔部 10a 基台 18a、19a 内管 18b、19b 外管 20a、21a、18a1、19a1、18b1、19b1 細
孔 29a 誘導板 1a1、1a2 支持部 1a3 連結部
【手続補正書】
【提出日】平成8年7月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明の欄
【補正方法】変更
【補正内容】
【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における切断機構の構成の1実施例を示す
概略拡大断面図である。
【図3】図2におけるI−I矢視図である。
【図4】図3における容器部の拡大断面図である。
【図5】図4におけるII−II矢視図である。
【図6】図4におけるIII−III矢視図である。
【図7】被切断加工物がワイヤに接触する前の状態を示
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 昇降機構 8 容器 9 液体供給機構 10 可動枠体 11 ねじ杆 12、14 歯付プーリ 13 電動機 15 歯付ベルト 16 調節ボルト 17 ボルト 18、19 液体噴射用ノズル 20、21 液体供給用ノズル 22 貯槽 23 熱交換器 24 攪拌機 25 送液用管 26 ポンプ 27 圧空供給用管 28 液体受け用トレー 29 ガイドカバ 1a 枠体 8a、8b 傾斜部 8c、8d 鍔部 10a 基台 18a、19a 内管 18b、19b 外管 20a、21a、18a1、19a1、18b1、19
b1 細孔 29a 誘導板 1a1 1a2 支持部 1a3 連結部
───────────────────────────────────────────────────── 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】 被切断加工物を溝ローラの案内溝に張設
    されて走行するワイヤ群に接触せしめ、該被切断加工物
    を切断する装置において、前記ワイヤ群の下方に加工液
    を満たした容器を配設せしめたことを特徴とするワイヤ
    式切断装置。
  2. 【請求項2】 容器に、所定温度の加工液を供給しかつ
    攪拌する液体供給機構を設け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】 液体供給機構に、ワイヤ群の上部から加
    工液を噴射する液体噴射用ノズルまたは容器中に加工液
    を供給する液体供給用ノズルの内の少なくとも1つのノ
    ズルを設け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。
JP7269505A 1995-09-22 1995-09-22 ワイヤ式切断装置 Pending JPH0985737A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7269505A JPH0985737A (ja) 1995-09-22 1995-09-22 ワイヤ式切断装置
US08/710,655 US5827113A (en) 1995-09-22 1996-09-20 Cutting machine
DE19638991A DE19638991A1 (de) 1995-09-22 1996-09-23 Schneidemaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7269505A JPH0985737A (ja) 1995-09-22 1995-09-22 ワイヤ式切断装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0985737A true JPH0985737A (ja) 1997-03-31

Family

ID=17473362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7269505A Pending JPH0985737A (ja) 1995-09-22 1995-09-22 ワイヤ式切断装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5827113A (ja)
JP (1) JPH0985737A (ja)
DE (1) DE19638991A1 (ja)

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