JP2001079748A - ワイヤソーの加工用ローラ - Google Patents

ワイヤソーの加工用ローラ

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JP2001079748A
JP2001079748A JP25616299A JP25616299A JP2001079748A JP 2001079748 A JP2001079748 A JP 2001079748A JP 25616299 A JP25616299 A JP 25616299A JP 25616299 A JP25616299 A JP 25616299A JP 2001079748 A JP2001079748 A JP 2001079748A
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JP
Japan
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wire
roller
inclined groove
groove
processing
Prior art date
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JP25616299A
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English (en)
Inventor
Masaki Ishiguro
雅煕 石黒
Kunio Makino
国雄 牧野
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Nippei Toyama Corp
Original Assignee
Nippei Toyama Corp
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Publication date
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  • 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】 ワイヤ溝の形成ピッチを小さくした場合で
も、仕切壁の厚みを確保して、仕切溝からのワイヤの脱
線を防止する。 【解決手段】 加工用ローラ12の外周面に複数のワイ
ヤ溝15を形成する。各ワイヤ溝15にはワイヤ16を
外周下部において接触支持する傾斜溝底面15aを形成
する。各ワイヤ溝15間には仕切壁18を突設するとと
もに、それらの仕切壁18の両側には傾斜溝側面15b
を、ワイヤ16の外周両側部に隙間を介し対向する傾斜
溝底面15aよりも小さい開口角度で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ワイヤを用い
て、半導体材料、磁性材料、セラミック等の硬脆材料よ
りなるワークに対し、切断や溝入れ等の加工を施すワイ
ヤソーに係り、特にその加工用ローラに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のワイヤソーの加工用ロー
ラとしては、例えば図4に示すような構成のものが知ら
れている。すなわち、加工用ローラ21の外周面に複数
のワイヤ溝22が形成され、それらのワイヤ溝22内に
ワイヤ23が掛装されるようになっている。また、この
加工用ローラ21においては、ワイヤ溝22の形成部分
がウレタン等の合成樹脂により形成されている。
【0003】この種の加工用ローラを備えるワイヤソー
において、板厚の薄い被加工物を切断加工する場合に
は、図5に示すように、加工用ローラ21上のワイヤ溝
22の形成ピッチP2を図4の形成ピッチP1よりも小
さくして、ワイヤ23の配列ピッチを狭くする必要があ
る。しかしながら、このようにワイヤ溝22の形成ピッ
チが小さくなると、ワイヤ溝22を隔てる仕切壁の厚さ
が狭くなって、それらの仕切壁の剛性が低下し、容易に
撓むようになる。このため、加工時においてワイヤ23
の揺れや振動が許容されて、ワークの切断面が波打つ状
態になり、ワークに対する加工精度が低下するという問
題があった。
【0004】このような問題に対処するため、例えば実
用新案登録第3044020号公報及び実用新案登録第
3045267号公報に示すように、ワイヤ溝の形成部
分をセラミックにより形成して、ワイヤ溝の剛性を高め
るようにした加工用ローラも従来から提案されている。
ところが、このようにワイヤ溝の形成部分をセラミック
で形成した場合には、焼成工程等を必要として製造が繁
雑であるとともに、高硬度であるため加工用ローラの外
周面に対するワイヤ溝の加工が困難である。このため、
加工用ローラ自体の加工精度が出し難いとともに、加工
コストが高くなるという問題があった。
【0005】また、特に実用新案登録第3044020
号公報の図6に記載された構成では、この出願の図6に
示すように、ワイヤ溝22が、開口角度の異なった傾斜
溝底面22aと傾斜溝側面22bとから形成されてい
る。そして、ワイヤ23の外周下部が2点でワイヤ溝2
2の傾斜溝底面22aに接触されるとともに、ワイヤ2
3の外周側部が2点でワイヤ溝22の傾斜溝側面22b
に接触され、合計4点でワイヤ23がワイヤ溝22に接
触するようになっている。
【0006】従って、ワイヤ溝22の加工において、そ
の内面がワイヤ23に対して4点接触するように寸法管
理する必要があって、極端な高精度を要求され、その加
工がきわめて面倒であった。
【0007】このような問題点に対処するとともに、ワ
イヤの狭い配列ピッチに対応するため、例えば図7に示
すよな構成のものも提案されている。この従来構成で
は、ワイヤ溝22が単に傾斜溝底面22aのみにより形
成されて、加工用ローラの顔面形状が単純な鋸刃状に形
成され、ワイヤ23が外周下部の2点で傾斜溝底面22
aに接触支持されるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この図7に
示す従来の加工用ローラにおいては、ワイヤ溝22間の
仕切壁の頂部が溝山が低くなるため、ワイヤ23がワイ
ヤ溝22内で浮上した場合、ワイヤ23がワイヤ溝22
から脱線しやすいという問題があった。
【0009】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その主たる
目的は、板厚の薄い被加工物を切断加工するために、ワ
イヤ溝の形成ピッチを小さくした場合でも、ワイヤ溝間
の仕切壁の剛性を確保することができ、仕切壁の変形を
防止して、加工精度が低下するのを防止することができ
るワイヤソーの加工用ローラを提供することにある。
【0010】この発明のその上の目的は、ワイヤがワイ
ヤ溝内で浮上して脱線するおそれを防止することができ
るワイヤソーの加工用ローラを提供することにある。こ
の発明のその他の目的は、外周面にワイヤ溝を容易に加
工することができて、加工用ローラ自体の加工精度を確
保することができるとともに、加工コストを低減させる
ことができるワイヤソーの加工用ローラを提供すること
にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明では、各ワイヤ溝にはワイ
ヤを外周下部において接触支持する断面テーパ状の傾斜
溝底面を形成し、各ワイヤ溝間には仕切壁を突設すると
ともに、それらの仕切壁の両側には傾斜溝側面を、ワイ
ヤの外周両側部に隙間を介し対向する傾斜溝底面よりも
小さい開口角度で形成したものである。
【0012】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載のワイヤソーの加工用ローラにおいて、前記ワイヤ溝
が形成された外周部分を合成樹脂により形成したもので
ある。
【0013】請求項3に記載の発明では、請求項1また
は請求項2に記載のワイヤソーの加工用ローラにおい
て、前記仕切壁をその頂部がワイヤの外周上部よりも外
方に位置する高さに形成したものである。
【0014】請求項4に記載の発明では、請求項1ない
し請求項3のいずれかに記載のワイヤソーの加工用ロー
ラにおいて、前記傾斜溝底面の開口角度を90〜100
度に設定したものである。
【0015】請求項5に記載の発明では、請求項1ない
し請求項4のいずれかに記載のワイヤソーの加工用ロー
ラにおいて、前記傾斜溝側面の開口角度を50〜90度
に設定したものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図1〜図3に基づいて説明する。図1及び図2に示
すように、ワイヤソー11には複数の加工用ローラ12
が配設されている。各加工用ローラ12は、金属材料よ
りなる心材13と、その外周に形成されたウレタン等の
合成樹脂材料よりなるスリーブ14とから構成され、ス
リーブ14の外周面には複数のワイヤ溝15が形成され
ている。各加工用ローラ12のワイヤ溝15間にはワイ
ヤ16が所定の張力を保って掛装され、加工用ローラ1
2の回転に伴って一方向へ連続走行され、または往復走
行をともないながら一方向へ歩進的に移動される。そし
て、このワイヤ上に砥粒を含むスラリが供給されなが
ら、硬脆材料よりなるワーク17が押し付けられて、切
断や溝入れ等の加工が施される。
【0017】図3に示すように、前記各加工用ローラ1
2のワイヤ溝15は、所定の開口角度R1で開口する断
面テーパ状の傾斜溝底面15aを備えている。各ワイヤ
溝15間には仕切壁18が突設され、それらの仕切壁1
8の両側にはワイヤ溝15の傾斜溝側面15bが、傾斜
溝底面15aよりも小さい開口角度R2で形成されてい
る。
【0018】そして、各ワイヤ溝15内にワイヤ16が
挿入された状態で、ワイヤ16が外周下部において傾斜
溝底面15aに接触支持されるようになっている。ま
た、このワイヤ16は外周両側部において傾斜溝側面1
5bに接触することなく、その傾斜溝側面15bに対し
て若干の隙間をおいて対向配置されるようになってい
る。さらに、前記仕切壁18はその頂部18aがワイヤ
16の外周上部よりも外方に位置する高さに形成されて
いる。
【0019】なお、この実施形態においては、前記傾斜
溝底面15aの開口角度R1が90〜100度に設定さ
れている。また、傾斜溝側面15bの開口角度R2が5
0〜90度に設定されている。さらに、ワイヤ溝15の
形成ピッチPが0.585mmに設定されている。
【0020】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 ・ この実施形態のワイヤソーの加工用ローラにおいて
は、外周面に複数のワイヤ溝15が形成されている。各
ワイヤ溝15にはワイヤ16を外周下部において接触支
持する断面テーパ状の傾斜溝底面15aが形成されてい
る。各ワイヤ溝15間には仕切壁18が突設され、それ
らの仕切壁18の両側には傾斜溝側面15bが、ワイヤ
16の外周両側部に隙間を介し対向する傾斜溝底面15
aよりも小さい開口角度で形成されている。
【0021】このため、仕切壁18の厚みを大きくして
剛性を高くできる。ちなみに、ワイヤ溝の内面に傾斜溝
側面15bが形成されることなく、傾斜溝底面15aの
みで形成されている場合には、仕切壁18の厚みが小さ
くなる。従って、この実施形態においては、板厚の薄い
被加工物を切断加工するために、ワイヤ溝15の形成ピ
ッチを小さくした場合でも、仕切壁18の変形を防止で
き、ワークの切断面が波打ち状態になることはなく、加
工精度が低下するのを防止することができる。また、各
ワイヤ溝15間に仕切壁18が突設されているため、ワ
イヤ16がワイヤ溝15内で浮上しても、ワイヤ溝15
から脱線するおそれを防止することができる。さらに、
ワイヤ16が外周下部のみにてワイヤ溝15の傾斜溝底
面15aに接触するようにワイヤ溝15を加工すればよ
く、ワイヤ溝15の加工において極端な高精度を要求さ
れることがなく、加工が容易である。
【0022】・ この実施形態のワイヤソーの加工用ロ
ーラにおいては、ワイヤ溝15が形成されたローラ外周
部分が合成樹脂により形成されている。このため、ロー
ラ外周面にワイヤ溝15を容易に加工することができ
て、加工用ローラ12自体の加工精度を確保することが
できる。
【0023】・ この実施形態のワイヤソーの加工用ロ
ーラにおいては、仕切壁18がその頂部18aをワイヤ
16の外周上部よりも外方に位置させる高さに形成され
ている。このため、ワイヤ16がワイヤ溝15から脱線
するおそれを一層確実に防止することができる。
【0024】・ この実施形態のワイヤソーの加工用ロ
ーラにおいては、傾斜溝底面15aの開口角度R1が9
0〜100度に設定されている。このため、ワイヤ16
の外周下部を傾斜溝底面15a上に安定状態で接触支持
することができる。
【0025】・ この実施形態のワイヤソーの加工用ロ
ーラにおいては、傾斜溝側面15bの開口角度R2が5
0〜90度に設定されている。このため、仕切壁18の
板厚を大きく確保することができるとともに、ワイヤ1
6を傾斜溝側面15bとの非接触状態に保持することが
できる。
【0026】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項1に記載の発
明によれば、仕切壁の傾斜溝側面を傾斜溝底面よりも小
さい開口角度にしたことにより、仕切壁を厚くすること
ができて、ワイヤ溝の形成ピッチを小さくした場合で
も、仕切壁の剛性を確保することができて、加工精度が
低下するのを防止することができる。また、ワイヤがワ
イヤ溝内で浮上しても、ワイヤ溝から脱線するおそれを
防止することもできる。さらに、ワイヤとワイヤ溝とは
2点で接触すればよく、ワイヤ溝の加工において極端な
高精度を要求されることがない。
【0027】請求項2に記載の発明によれば、ワイヤ溝
が形成された外周部分を合成樹脂製にしたことにより、
ローラ外周面にワイヤ溝を容易に加工することができ
て、加工用ローラ自体の加工精度を確保することができ
る。
【0028】請求項3に記載の発明によれば、仕切壁の
頂部をワイヤの外周頂部よりも高くしたことにより、仕
切壁によりワイヤがワイヤ溝から脱線するおそれを一層
確実に防止することができる。
【0029】請求項4に記載の発明によれば、傾斜溝底
面の開口角度を90〜100度に設定したことにより、
ワイヤの外周下部を傾斜溝底面上に安定状態で接触支持
することができる。
【0030】請求項5に記載の発明によれば、傾斜溝側
面の開口角度を50〜90度にしたことにより、仕切壁
の板厚を大きく確保することができるとともに、ワイヤ
を傾斜溝側面との非接触状態に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明を具体化したワイヤソーを示す斜視
図。
【図2】 加工用ローラを拡大して示す部分断面図。
【図3】 加工用ローラのワイヤ溝構造を拡大して示す
要部断面図。
【図4】 加工用ローラのワイヤ溝構造の従来例を示す
要部断面図。
【図5】 ワイヤ溝構造の別の従来例を示す要部断面
図。
【図6】 ワイヤ溝構造の別の従来例を示す要部断面
図。
【図7】 ワイヤ溝構造の別の従来例を示す要部断面
図。
【符号の説明】
11…ワイヤソー、12…加工用ローラ、14…スリー
ブ、15…ワイヤ溝、15a…傾斜溝底面、15b…傾
斜溝側面、16…ワイヤ、17…ワーク、18…仕切
壁、18a…頂部、R1,R2…開口角度。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C058 AA05 AA09 AA14 CB01 CB05 CB06 CB07 CB10 3C069 AA01 BA06 BB01 CA01 CA03 CA04 CA05 CA11 EA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周面に複数のワイヤ溝を形成したワイ
    ヤソーの加工用ローラであって、前記各ワイヤ溝にはワ
    イヤを外周下部において接触支持する断面テーパ状の傾
    斜溝底面を形成し、各ワイヤ溝間には仕切壁を突設する
    とともに、それらの仕切壁の両側には傾斜溝側面を、ワ
    イヤの外周両側部に隙間を介し対向する傾斜溝底面より
    も小さい開口角度で形成したワイヤソーの加工用ロー
    ラ。
  2. 【請求項2】 前記ワイヤ溝が形成された外周部分を合
    成樹脂により形成した請求項1に記載のワイヤソーの加
    工用ローラ。
  3. 【請求項3】 前記仕切壁をその頂部がワイヤの外周上
    部よりも外方に位置する高さに形成した請求項1または
    請求項2に記載のワイヤソーの加工用ローラ。
  4. 【請求項4】 前記傾斜溝底面の開口角度を90〜10
    0度に設定した請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載のワイヤソーの加工用ローラ。
  5. 【請求項5】 前記傾斜溝側面の開口角度を50〜90
    度に設定した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載
    のワイヤソーの加工用ローラ。
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