JP2013010152A - Working fluid nozzle for wire saw - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば半導体材料、磁性材料、セラミックス等の脆性材料よりなるワークをワイヤにより切断加工するワイヤソーにおいて、ワイヤ上に加工液を供給するための加工液ノズルに関するものである。 The present invention relates to a machining fluid nozzle for supplying a machining fluid onto a wire in a wire saw that cuts a workpiece made of a brittle material such as a semiconductor material, a magnetic material, and ceramics with a wire.
一般に、ワイヤソーにおいては、複数の加工用ローラ間にワイヤが複数回周回されるとともに、そのワイヤ上に加工液ノズルがワイヤの配列方向に沿って延長配置されている。そして、加工用ローラの回転により、ワイヤが加工用ローラ間で延長方向に周回走行されながら、加工液ノズルの下部に設けられた供給口からワイヤ上にクーラントや砥粒を含むスラリ等よりなるスラリ加工液が供給される。この状態で、ワイヤに対してワークが押し付けられることにより、ワークに切断加工が施される。 In general, in a wire saw, a wire is circulated a plurality of times between a plurality of processing rollers, and a processing liquid nozzle is extended on the wire along the arrangement direction of the wires. Then, while the wire is circulated in the extending direction between the processing rollers by the rotation of the processing roller, a slurry made of slurry containing coolant or abrasive grains on the wire from the supply port provided at the lower portion of the processing liquid nozzle. Processing fluid is supplied. In this state, the workpiece is pressed against the wire, whereby the workpiece is cut.
この種のワイヤソーでは、ワークの切断加工時に、加工液が加工液ノズルの下部の供給口からワイヤの配列方向の全域にわたって均一に供給されることが望まれている。このような要望に対処するために、例えば特許文献1及び特許文献2に開示されるような構成の加工液ノズルが従来から提案されている。 In this type of wire saw, it is desired that the machining liquid is uniformly supplied from the supply port below the machining liquid nozzle over the entire area in the wire arrangement direction when the workpiece is cut. In order to cope with such a demand, for example, machining liquid nozzles having configurations as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed.
この従来構成においては、加工液ノズルが、加工液供給部に連結された小径の内側管と、その内側管の外側に間隔をおいて同心状に配置された大径の外側管とより構成されている。内側管の上部には、複数の透孔が自身の延長方向に沿って配列形成されている。外側管の下部には、スリット状の供給口が自身の延長方向に沿って配列形成されている。そして、加工液供給部から内側管内に導入される加工液が、内側管上の透孔から外側管内に流出された後、外側管の供給口からワイヤに向けて供給されるようになっている。 In this conventional configuration, the machining liquid nozzle is composed of a small-diameter inner pipe connected to the machining liquid supply unit, and a large-diameter outer pipe arranged concentrically at intervals outside the inner pipe. ing. In the upper part of the inner tube, a plurality of through-holes are arranged along the extension direction of the inner tube. In the lower part of the outer tube, slit-shaped supply ports are arranged along the extending direction of the slit. Then, the machining liquid introduced into the inner pipe from the machining liquid supply section flows out from the through hole on the inner pipe into the outer pipe, and is then supplied from the supply port of the outer pipe toward the wire. .
ところが、この従来構成においては、加工液ノズルが小径の内側管と大径の外側管との二重構造になっている。このため、内側管と外側管が互いに両端部で位置決め支持される構造となり、加工液ノズルの構造が複雑で、加工や組み付け、清掃時の取外しなどに手間がかかるという問題があった。 However, in this conventional configuration, the machining liquid nozzle has a double structure of a small-diameter inner tube and a large-diameter outer tube. For this reason, the inner tube and the outer tube are positioned and supported at both ends, and the structure of the machining liquid nozzle is complicated, and there is a problem that it takes time to process, assemble, and remove during cleaning.
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。その目的は、構造が簡単な加工液ノズルを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The object is to provide a machining liquid nozzle having a simple structure.
上記の目的を達成するために、この発明は、ワイヤソーの加工部の上方にワイヤの配列方向に沿って延長され、ワイヤ上に加工液を供給するための加工液ノズルにおいて、加工液供給部に連結され、下部に自身の延長方向に沿って供給口を有する供給管と、その供給管内を上下に区画するように供給管内に設けられ、自身の延長方向に沿って複数の透孔を配列した区画板とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a machining liquid nozzle that extends along a wire arrangement direction above a machining section of a wire saw and supplies the machining liquid onto the wire. A supply pipe that is connected and has a supply port along its extension direction at the bottom, and is provided in the supply pipe so as to divide the supply pipe vertically, and a plurality of through holes are arranged along its extension direction It is characterized by having a partition plate.
従って、この発明の加工液ノズルにおいては、加工液供給部から供給管の上部室に導入される加工液がその上部室で一旦貯留され、さらに、その貯留室から区画板の透孔を通して供給管の下部室に流入された後、供給管の下部の供給口からワイヤに向けて供給される。よって、加工液をワイヤの配列方向の全域にわたって均一に供給することができる。また、加工液ノズルが供給管と板状の区画板とにより構成されているため、内側管と外側管との二重構造よりなる従来構成の加工液ノズルに比較して、構造を簡略化することができて、加工を簡略化することができ、ノズルの組み付けや清掃時の取外しなどを容易にできる。 Therefore, in the machining liquid nozzle of the present invention, the machining liquid introduced into the upper chamber of the supply pipe from the machining liquid supply unit is temporarily stored in the upper chamber, and further, the supply pipe is passed through the through hole of the partition plate from the storage chamber. Then, it is supplied toward the wire from the supply port at the lower part of the supply pipe. Therefore, the machining liquid can be supplied uniformly over the entire region in the wire arrangement direction. Further, since the machining liquid nozzle is constituted by a supply pipe and a plate-like partition plate, the structure is simplified compared to a conventional machining liquid nozzle having a double structure of an inner pipe and an outer pipe. Therefore, processing can be simplified, and nozzle assembly and removal during cleaning can be easily performed.
前記の構成において、前記供給管を角パイプによって構成するとともに、前記供給口を下角部に形成し、前記区画板を対向する横角部間に設けるとよい。
前記の構成において、前記区画板を供給管の端部から出し入れ可能に構成するとよい。
In the above-described configuration, the supply pipe may be formed of a square pipe, the supply port may be formed in a lower corner portion, and the partition plate may be provided between opposing lateral corner portions.
The said structure WHEREIN: It is good to comprise the said partition plate so that withdrawing / inserting from the edge part of a supply pipe | tube is possible.
前記の構成において、前記供給管を多角形パイプによって構成するとともに、前記区画板を対向する横角部間に設けるとよい。
前記の構成において、前記供給口を下角部に形成するとよい。
In the above-described configuration, the supply pipe may be formed of a polygonal pipe, and the partition plate may be provided between opposing lateral corners.
The said structure WHEREIN: It is good to form the said supply port in a lower corner | angular part.
前記の構成において、前記区画板を供給管の端部から出し入れ可能にするとよい。
前記の構成において、前記供給口を保持するための遮へい板を供給管の外側に設けるとよい。
The said structure WHEREIN: It is good to enable the said partition plate to be taken in or out from the edge part of a supply pipe | tube.
The said structure WHEREIN: It is good to provide the shielding board for hold | maintaining the said supply port in the outer side of a supply pipe | tube.
前記の構成において、前記区画板をその幅方向の中央部で屈曲するとよい。 The said structure WHEREIN: It is good to bend the said partition plate in the center part of the width direction.
以上のように、この発明によれば、加工液ノズルの構造が簡単で加工や組み付け、清掃時の取外しなどが容易になるという効果を発揮する。 As described above, according to the present invention, there is an effect that the structure of the machining liquid nozzle is simple, and machining, assembly, removal at the time of cleaning, and the like are facilitated.
以下に、この発明の一実施形態を図面に従って説明する。
図1及び図2に示すように、この実施形態のワイヤソーにおいては、図示しないフレーム上の加工部に複数(実施形態では一対)の加工用ローラ11が一対の支持ブラケット12を介して、横方向へ平行に延びる軸線を中心に回転可能に支持されている。各加工用ローラ11の外周面には複数の環状溝11aが所定のピッチで形成され、両加工用ローラ11の環状溝11a間にはワイヤ13が複数回周回されている。各加工用ローラ11の上方位置においてワイヤ13の配列方向に沿って延長配置されるように、支持ブラケット12間には一対の加工液ノズル14が架設されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, in the wire saw of this embodiment, a plurality of (in the embodiment, a pair)
そして、図1に示すように、加工用ローラ11の回転により、ワイヤ13が加工用ローラ11間で延長方向に周回走行されながら、各加工液ノズル14からワイヤ13に対して砥粒を含む加工液が供給される。この状態で、ワイヤ13にワークWが押し付けられることによって、ワークWに切断加工が施される。
Then, as shown in FIG. 1, the
図3に示すように、前記両加工液ノズル14に対応して一方の支持ブラケット12には、供給管路等よりなる一対の加工液供給部15が配置されている。図4に示すように、各加工液供給部15の下端には一次側口金16が固定され、その一次側口金16の端面には接続口16aが開口されている。各加工液ノズル14の一端部には、加工液供給部15の一次側口金16に着脱可能に接続される二次側口金17が固定されている。二次側口金17の端面には、一次側口金16の接続口16aに接続可能な接続口17aが開口されている。図3及び図4に示すように、前記一次側口金16の端面には上下方向に延びる凹溝30が形成されている。ノズル14側の二次側口金17の端面には、凹溝30に係合可能な係合部31が設けられている。前記一次側口金16と二次側口金17との間には、ノズル14の装着にともなって二次側口金17を一次側口金16に対する接続方向(図3の右方向)へ引き込むように移動させるための一対のカム溝34とカム片35とよりなるカム構造33が設けられている。各加工液ノズル14の他端部には、他方の支持ブラケット12上の長孔よりなる係止部18に係脱可能なピン19が突設されている。この他端部を決めた状態でノズル14の一端部を上方からゆるやかに曲線を描くように加工液供給部に装着する。この時、まず、凹溝30と係合部31との係合によって口径方向の横位置が決まり、次に一対のカム溝34とカム片35とにより、二次側口金17が一次側口金16に対して接続方向及び上下方向に位置決めされて両口金16,17の接続口16a,17aが密着状態に接続される。
As shown in FIG. 3, a pair of machining
図5及び図6に示すように、前記加工液ノズル14には、供給管20と、その供給管20の上面に沿って一端部から中間部にかけて接合固定された導入管21と、供給管20内を上部室20Aと下部室20Bとに区画するように供給管20内に配置された区画板22とが備えられている。供給管20は断面四角形状の角パイプによって構成され、各角部を上下及び両側に位置させた状態で配置されている。供給管20の下角部には、ワイヤ13上に加工液を供給するためのスリット状の供給口20aが自身の延長方向に沿って延びるように形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the machining
図3及び図5に示すように、前記導入管21は断面円形状の丸パイプにより構成され、その導入管21の一端部が二次側口金17の接続口17aに連通されるとともに、他端部が供給管20の上面中間部に接続されている。図5〜図7に示すように、前記区画板22はその幅方向の中央において屈曲されて断面ほぼ山形状に形成され、供給管20の他端側の開口端部20bから供給管20内の対向する横角部間に出し入れ可能に挿入されて、横角部の内側面によって保持されている。区画板22の両翼の側板部には、複数の透孔22aが自身の延長方向に沿って所定間隔おきに配列形成されている。供給管20の開口端部20bにはキャップ23が着脱可能に嵌着され、そのキャップ23の外面に前記ピン19が突設されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
図3及び図6に示すように、前記供給管20の下部両側の外面には、供給口20aを外気流やゴミ等から保護するための一対の遮へい板24が、供給管20の外面に固着された複数のスペーサブロック25と、両側からの複数のボルト26とにより取り付けられている。そして、この遮へい板24の取り付けによって、供給管20の下部の供給口20a付近の供給空間に対し、外気流やゴミ等の侵入を防止している。
As shown in FIG. 3 and FIG. 6, a pair of shielding
次に、前記のように構成されたワイヤソーの加工液ノズルについて作用を説明する。
このワイヤソーにおいて、ワイヤ13によりワークWの切断加工が行われる際には、加工液が加工液供給部15から加工液ノズル14の導入管21を介して供給管20の上部室20A内に導入される。この場合、区画板22が邪魔板になり、加工液は上部室20A内の全体に行き渡る。そして、この加工液が上部室20A内から区画板22の各透孔22aをほぼ均等量ずつ通って供給管20の下部室20Bに流入される。このため、加工液が供給管20の下部の供給口20aからワイヤ13に向けて供給口20aの長さ方向においてほぼ均一な厚さのカーテン状をなすように、かつほぼ均一な落下速度で供給される。
Next, the operation of the wire saw machining liquid nozzle configured as described above will be described.
In this wire saw, when the workpiece W is cut by the
すなわち、供給管20内が区画板22により上部室20Aと下部室20Bとに区画されている。このため、供給管20内に導入される加工液が供給口20aに向かって一気に流れることなく、上部室20A内に一時的に貯留される。次いで、加工液は区画板22の各透孔22aを介して下部室20B内に流入されて、加工液供給管20の供給口20aからワイヤ13に対して、その配列方向の全域にわたって均一に供給される。また、供給口20aが角パイプよりなる供給管20の下角部に設けられているため、加工液が供給管20の下部室20B内において滞留することなく、供給管20の両側内面に沿って供給口20aに向かって円滑に導かれる。
That is, the inside of the
加工液ノズル14の清掃を行う場合には、図3に示す状態から加工液供給部15の一次側口金16に対する加工液ノズル14の二次側口金17の接続を解き離すとともに、加工液ノズル14の端部のピン19をワイヤソーフレームの係止部18から外して、加工液ノズル14を加工液供給部15から取り外す。その後、図7に示すように、供給管20の開口端部20bからキャップ23を取り外して、その開口端部20bから供給管20内の区画板22を引き出せば、供給管20の内部及び区画板22を容易に清掃することができる。
When the machining
そして、供給管20及び区画板22の清掃後には、供給管20の開口端部20bから供給管20の内部に区画板22を挿入した後、開口端部20bにキャップ23を嵌着する。この場合、供給管20が角パイプより構成されているため、区画板22を供給管20内に挿入した状態で、供給管20内の対向する横角部間に支持することができる。その後、図2及び図3に示すように、加工液ノズル14の二次側口金17を加工液供給部15の一次側口金16に接続すればよい。このようにすれば、加工液ノズル14が各加工用ローラ11の上方位置においてワイヤ13の配列方向に沿って延長配置させることができる。
After the
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1) この加工液ノズルにおいては、供給管20内を上下に区画するように区画板22を設け、その区画板22には、自身の延長方向に沿って複数の透孔22aを配列している。このため、加工液供給部15から供給管20の上部室20Aに導入された加工液が、一旦上部室20A内に貯留された後に、区画板22の透孔22aを通して供給管20の下部室20Bに流入され、供給管20の下部の供給口20aからワイヤ13に向けて均一に供給される。そして、加工液ノズル14が供給管20内に板状の区画板22を設けて構成されているだけであるため、内側管と外側管との二重構造よりなる従来構成の加工液ノズルに比較して、構造を簡略化することができて、加工液ノズル14の加工の手間の低減を図ることができる。
Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this machining liquid nozzle, a
(2) この加工液ノズルにおいては、前記供給管20が角パイプによって構成されている。そして、供給管20の下角部に供給口20aが形成されるとともに、供給管20内の対向する横角部間に区画板22が設けられている。このため、供給管20内に区画板22のための特別の支持構造を設けることなく、横角部間に区画板22を保持することができる。また、供給口20aが角パイプよりなる供給管20の下角部に設けられているため、加工液を供給管20の両側内面に沿って供給口20aに円滑に導くことができる。
(2) In this machining liquid nozzle, the
(3) この加工液ノズルにおいては、前記区画板22が供給管20の開口端部20bから出し入れ可能に構成されている。このため、加工液ノズル14を加工液供給部15から取り外して清掃する際に、区画板22を供給管20内から抜き出して、供給管20の内部及び区画板22の清掃を容易に行うことができる。
(3) In this machining liquid nozzle, the
(4) この加工液ノズルにおいては、前記供給管20の下部両側の外面には、供給口20aを外気流やゴミ等から保護するための遮へい板24が設けられている。このため、供給口20aから供給される加工液の流れを安定させ、穴づまり等を防止することができて、高精度加工に寄与できる。
(4) In this machining liquid nozzle, shielding
(5) この加工液ノズルにおいては、区画板22がその幅方向の中央において屈曲されているため、区画板22は厚さが薄くても変形しにくく、高剛性を有する。
(変更例)
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
(5) In this machining liquid nozzle, since the
(Example of change)
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
・ 供給管20の下部の供給口20aをスリット状にかえて、複数の小孔により構成すること。
・ 区画板22をその中央部の屈曲部が谷になるように、前記実施形態とは上下反転した姿勢で使用すること。
-The
-The
・ 前記区画板22を屈曲形状ではなく、断面湾曲形状に形成すること。
・ 前記区画板22を屈曲あるいは湾曲させることなく、フラット形状にすること。
・ 前記供給管20を四角形以外の多角形断面とすること。例えば、供給管20を五角形断面に形成して、ひとつの角部に形成した供給口を下にするとともに、対向する横角部間に区画板22を設けること。
The
-The
The
・ キャップ23と区画板22とを固定すること。このようにすれば、キャップ23を外すことによってそのキャップ23の取り外しとともに区画板22を供給管20内から抜き出すことができる。
-Fix the
・ 複数の加工液ノズル14を平行に設置して、複数連構成とすること。
・ 図7に2点鎖線で示すように、区画板22の透孔22aに代えて、区画板22の側縁に加工液を通すための複数の凹部42を所定間隔で形成すること。このようにすれば、各凹部42を同時に形成することができて、区画板22の加工効率が向上する。
-A plurality of machining
As shown by a two-dot chain line in FIG. 7, instead of the through
11…加工用ローラ、13…ワイヤ、14…加工液ノズル、15…加工液供給部、20…供給管、20A…上部室、20B…下部室、20a…供給口、20b…開口端部、22…区画板、22a…透孔、23…キャップ、24…遮へい板。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
加工液供給部に連結され、下部に自身の延長方向に沿って供給口を有する供給管と、
その供給管内を上下に区画するように供給管内に設けられ、自身の延長方向に沿って複数の透孔を配列した区画板と
を備えたことを特徴とするワイヤソーの加工液ノズル。 In a processing liquid nozzle that extends along the wire arrangement direction above the processing portion of the wire saw and supplies the processing liquid onto the wire,
A supply pipe connected to the processing liquid supply unit and having a supply port along its extension direction at the bottom;
A wire saw machining liquid nozzle, comprising: a partition plate provided in the supply pipe so as to partition the supply pipe in the vertical direction and having a plurality of through holes arranged along an extending direction of the supply pipe.
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