JP2017080849A - 固定砥粒ワイヤーソー及び固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法 - Google Patents

固定砥粒ワイヤーソー及び固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ワークを保持するワークテーブルと、固定砥粒ワイヤーのドレッシングを行うためのドレッシングストーンとの配置関係について、メンテナンス性等の運用面を考慮の上、より合理的な設計を施した固定砥粒ワイヤーソー、及び固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法を提供する。
【解決手段】固定砥粒ワイヤー2と、ワークWが固定されるワーク固定部15を備えたワーク供給テーブル6と、ドレッシングストーン41とを有し、グルーブローラー3−5間に固定砥粒ワイヤー2が巻き掛けられることで、グルーブローラーに沿った送り方向に沿って並ぶワイヤー列30が形成され、ドレッシングストーンが、上記ワーク供給テーブルにおける上記送り方向のワーク固定部よりも上流側の位置に、該ワーク固定部と隣接させて固定される。
【選択図】図2

Description

本発明は、シリコン、ガラス、セラミックなどの硬脆性材料から成るワークを切削する固定砥粒ワイヤーソー、及び固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法に関するものである。
従来から、硬脆性材料から成るワーク(すなわち、インゴット)を切断して複数枚の薄板(ウェーハ)を製造する装置の一つにワイヤーソー(すなわち、ワイヤーを用いた切削装置)が知られている。上記ワイヤーソーは、ピアノ線等の芯線を複数のグルーブローラ間に並列に張り渡して螺旋状のワイヤー列を形成し、該ワイヤー列の高速走行するワイヤーにインゴットを押し当てて切削することにより、インゴットが多数枚のウェーハに切断されるように構成されている。上記ワイヤーソーの切断方式としては、遊離砥粒を含有する加工液(すなわち、スラリー)を上記ワイヤー列に吹き付けながら切削する遊離砥粒方式によるものと、特許文献1に示すような、上記芯線の表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤーを用いて切削する固定砥粒方式によるものとがある。遊離砥粒方式はスラリーの廃棄処理の問題等があることから、近年では、上記スラリーを使用する必要がなく、且つ、当該遊離砥粒方式に比べて切削効率に優れた固定砥粒方式が普及しつつある。そして、上記固定砥粒方式のワイヤーソー(すなわち、固定砥粒ワイヤーソー)において用いられる固定砥粒ワイヤーとしては、砥粒を金属めっきで芯線に固着させたものが知られている(特許文献2参照)。
ところで、このような砥粒が金属めっきで芯線に固着された固定砥粒ワイヤーを用いる場合、より優れた切削効率や切削精度を確保するためには、砥粒の先端すなわち刃先が常に露出していて切削屑による目詰まりが無いことが望ましが、通常、上記特許文献2に開示されたもののように、使用開始前の新品状態においては砥粒の刃先が金属めっきによって被覆されており、また、使用開始後においても目詰まりを避けることは極めて困難である。
そこで、引用文献1に記載のワイヤーソーにおいては、ドレッシングストーンをワイヤー列に押し当てることにより、固定砥粒ワイヤーをドレッシングするようにしている。しかしながら、このワイヤーソーをメンテナンス性等の運用面の観点から見ると、インゴットを保持するワークテーブルとドレッシングストーンとの配置関係について必ずしも十分な配慮が為されているとは言えず、未だ設計上改良の余地が残されている。
特開平11−28654号公報 特開2006−181698号公報
そこで、本発明の技術的課題は、ワークを保持するワークテーブルと、固定砥粒ワイヤーのドレッシングを行うためのドレッシングストーンとの配置関係について、メンテナンス性等の運用面を考慮の上、より合理的な設計を施した固定砥粒ワイヤーソー、及び、そのような固定砥粒ワイヤーソーにおける、固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明によれば、芯線の表面に砥粒が金属めっきで固着された固定砥粒ワイヤーと、回転軸が互いに平行に配された複数のグルーブローラーと、ワークが固定されるワーク供給テーブルと、上記固定砥粒ワイヤーをドレッシングするドレッシングストーンとを有していて、上記固定砥粒ワイヤーが、上記グルーブローラー間に螺旋状に巻き掛けられて、上記回転軸と平行を成す送り方向に所定のピッチ間隔で並ぶワイヤー列を形成しており、該固定砥粒ワイヤーをその芯線方向に高速走行させながら、上記ワイヤー列と上記ワーク供給テーブルに固定されたワークとを相互に押し当てることにより、該ワークを切削するための固定砥粒ワイヤーソーであって、上記ワーク供給テーブルには、ワークを固定するためのワーク固定部が設けられていると共に、上記ドレッシングストーンが、上記送り方向における該ワーク固定部よりも少なくとも上流側において、該ワーク固定部に隣接して固定されていることを特徴とするものが提供される。
このとき、好ましくは、上記ドレッシングストーンが、第1及び第2のドレッシングストーンから構成されていて、上記ワーク供給テーブルには、上記第1のドレッシングストーンが、上記送り方向におけるワーク固定部よりも上流側において、該ワーク固定部に隣接して固定されると共に、第2のドレッシングストーンが、該ワーク固定部よりも下流側において、該ワーク固定部に隣接して固定されている。
そして、より好ましくは、上記第1のドレッシングストーンにおける上記ワイヤー列と対向する先端面が、上記第2のドレッシングストーンにおける該ワイヤー列と対向する先端面よりも該ワイヤー列側に突出している。
また、本発明によれば、芯線の表面に砥粒が金属めっきで固着された固定砥粒ワイヤーと、回転軸が互いに平行に配された複数のグルーブローラーと、ワークが固定されるワーク供給テーブルとを有していて、上記固定砥粒ワイヤーが、上記グルーブローラー間に螺旋状に巻き掛けられて、上記回転軸と平行を成す送り方向に所定のピッチ間隔で並ぶワイヤー列を形成しており、該固定砥粒ワイヤーをその芯線方向に高速走行させながら、上記ワイヤー列と上記ワーク供給テーブルに固定されたワークとを相互に押し当てることにより、該ワークを切削するための固定砥粒ワイヤーソーであって、上記ワーク供給テーブルには、ワークを固定するためのワーク固定部と、上記固定砥粒ワイヤーをドレッシングするドレッシングストーンを固定するための砥石固定部とが設けられ、該砥石固定部が、上記送り方向における該ワーク固定部よりも少なくとも上流側において、該ワーク固定部に隣接して配置されていることを特徴とするものが提供される。
このとき、好ましくは、上記砥石固定部が、第1及び第2の砥石固定部から構成されていて、上記ワーク供給テーブルには、上記第1の砥石固定部が、上記送り方向におけるワーク固定部よりも上流側において、該ワーク固定部に隣接して配置されると共に、第2の砥石固定部が、該ワーク固定部の下流側において、該ワーク固定部に隣接して配置されている。
さらに、本発明によれば、芯線の表面に砥粒が金属めっきで固着された固定砥粒ワイヤーを、回転軸を互いに平行に配置した複数のグルーブローラー間に螺旋状に巻き掛けることにより、上記回転軸と平行を成す送り方向に所定のピッチ間隔で並ぶワイヤー列を形成するステップと、ワーク供給テーブルにワークを固定すると共に、該ワーク供給テーブルにおける該ワークよりも上記送り方向の少なくとも上流側の位置に、ドレッシングストーンを該ワークに隣接させて固定するステップと、上記固定砥粒ワイヤーをその芯線方向に高速走行させながら、上記ワーク供給テーブルと上記ワイヤー列とを相互に近接する方向に移動させることによって、上記ワークよりも上記送り方向の上流側に在る固定砥粒ワイヤーを上記ドレッシングストーンでドレッシングすると共に、そのドレッシング後の固定砥粒ワイヤーで形成されたワイヤー列で上記ワークを切削するステップとを有すること特徴とする固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法が提供される。
本発明に係る上記ドレッシング方法においては、好ましくは、上記ワーク供給テーブルに固定されたドレッシングストーンにおける上記ワイヤー列と対向する先端面が、該ワーク供給テーブルに固定されたワークにおける上記ワイヤー列と対向する先端面よりも、ワイヤー列側に突出している。
また、好ましくは、上記ドレッシングストーンが、第1及び第2のドレッシングストーンから構成されていて、上記ワーク供給テーブルには、上記第1のドレッシングストーンが、上記送り方向における上記ワークよりも上流側において、該ワークに隣接して固定されると共に、第2のドレッシングストーンが、該ワークよりも下流側において、該ワークに隣接して固定されている。
このとき、より好ましくは、上記第1のドレッシングストーンにおける上記ワイヤー列と対向する先端面が、上記第2のドレッシングストーンにおけるワイヤー列と対向する先端面よりも該ワイヤー列側に突出し、且つ、第2のドレッシングストーンの該先端面とワークの該先端面とが、該ワイヤー列からほぼ同じ距離に配置されている。
以上に記した本発明によれば、固定砥粒ワイヤーのワイヤー列によるワークの切削に先立って、該固定砥粒ワイヤーをドレッシングストーンでドレッシングするように構成されてる。そのため、該固定砥粒ワイヤーの砥粒の表面を被覆する金属めっき層を除去して砥粒の刃先を露出させてからワークを切削することができ、ワークの切削効率を向上させることができる。また、上記ワークとドレッシングストーンとを同じワーク供給テーブルに固定するように構成されているため、構造の複雑化を避けることができるばかりでなく、ドレッシングストーンの交換をワークの交換と同時に行うことができるなど、メンテナンス等の運用面においても優れた効果を奏する。
本発明に係る固定砥粒ワイヤーソーの一実施形態を示す模式図である。 図1の固定砥粒ワイヤーソーの切削部を示す概略斜視図である。 上記切削部におけるワークの切削前の状態を模式的に示す概略部分拡大図である。 上記切削部において、ワークの切削開始に先立って行われる固定砥粒ワイヤーのドレッシング状態を模式的に示す概略部分拡大図である。 上記切削部におけるワークの切削開始時の状態を模式的に示す概略部分拡大図である。 上記切削部におけるワークの切削途中の状態を模式的に示す概略部分拡大図である。
図1−図6は、本発明に係る固定砥粒ワイヤーソーの一実施形態を示している。本実施形態の固定砥粒ワイヤーソー1は、図1及び図2に示すように、芯線の表面に砥粒が金属めっきで固着された固定砥粒ワイヤー2と、回転軸が互いに平行に配された複数のグルーブローラー3−5と、ワークWが固定されるワーク供給テーブル6と、上記固定砥粒ワイヤー2に接触することで該固定砥粒ワイヤー2をドレッシングするドレッシングストーン41,42とを有し、上記ワークWが、固定砥粒ワイヤー2をグルーブローラー3−5間に巻回して形成されたワイヤー列30に押し付けられることで、多数枚のウェーハにスライスするように構成されている。なお、図2又は図3に示すように、本実施形態では、上記ワークWとして、一方向に長い四角柱状に形成されたシリコンインゴッドを用いている。
上記固定砥粒ワイヤー2は、ピアノ線等から成る芯線に、例えば、ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素(cBN)等から成る硬質微細な砥粒が、ニッケル等の金属めっきで固着されており、ドレッシング前の新品状態の固定砥粒ワイヤー2においては、砥粒の表面全体が金属めっき層で被覆された状態にある。なお、本実施形態では、上記固定砥粒ワイヤー2として平均ワイヤ径が0.1mm程度のものが用いられており、切削精度を高めると共に削り代を抑制することができるようになっている。
図1に示すように、上記固定砥粒ワイヤー2は、その両端側が一対のワイヤーリール7,8にそれぞれ巻回されており、これらワイヤーリール7,8間に、上記ワークWをスライスする切削部20が形成されている。また、一対のワイヤーリール7,8間には、切削部20を間に挟んで一方のワイヤーリール7側のワイヤー走行路9と、他方のワイヤーリール8側のワイヤー走行路10とが設けられている。そして、これらワイヤー走行路9,10中には、固定砥粒ワイヤー2がワイヤーリール7,8から適切に繰出され、それらに適切に巻取られるように、該固定砥粒ワイヤー2をトラバース動作させるためのトラバース装置11と、走行するワイヤー2に一定の張力を付与するためのダンサローラ12と、該ダンサローラ12の前後において上記固定砥粒ワイヤー2をガイドするためのガイドローラ13とがそれぞれ配設されている。
上記ワイヤーリール7,8には、それぞれ図示されていないモータが連結されている。このモータを駆動することにより、上記固定砥粒ワイヤー2が、一方のワイヤーリール7から送り出され、上記切削部20に配置されたグルーブローラ3−5を周回した後、他方のワイヤーリール8に回収されるようにして、これらワイヤーリール7,8間をその芯線方向に高速走行する。
また、上記固定砥粒ワイヤー2は、その芯線方向に沿って一方向のみ(一方のワイヤーリール7から他方のワイヤーリール8に向かう方向)に走行させてもよく、或いは、往復走行させてもよい。本実施形態では、ワークWを切削する場合においては、固定砥粒ワイヤー2がワイヤーリール7,8間を往復走行するように構成されている。そして、一方のワイヤーリール7から供給される固定砥粒ワイヤー2の繰出し量を、該ワイヤーリール7に巻戻される巻取り量よりも長くすることで、該ワイヤーリール7から順次新たな固定砥粒ワイヤーが繰出されて上記ワイヤー列30に供給されるようになっている。なお、本実施形態では、上記送り量を約400mに設定し、戻り量を397mに設定して、上記ワイヤー列30に供給される固定砥粒ワイヤー2が、一往復で3mずつ新しい固定砥粒ワイヤー2に入れ替えられるように構成されている。
図1又は図2に示すように、上記切削部20には、一方のワイヤー走行路9側に位置する第1のグルーブローラー3と、他方のワイヤー走行路10側に位置する第2のグルーブローラー4と、これら第1及び第2のグルーブローラー3,4の下方に位置する第3のグルーブローラー5とから成る3本のローラーが配置されている。これら3本のグルーブローラー3−5は、回転軸が互いに平行を成し、その軸方向から見たとき各回転軸がそれぞれ三角形の頂点に位置するように配置されている。
また、グルーブローラー3−5の外周面には、それぞれ固定砥粒ワイヤー2の位置決め用の環状のワイヤ溝14が所定のピッチで複数形成されており、上記固定砥粒ワイヤー2が、これらグルーブローラー3−5のワイヤ溝14に係合されながら螺旋状に巻き掛けられる。それにより、上記第1及び第2のグルーブローラー3,4の間に、固定砥粒ワイヤー2が上記回転軸と平行を成す送り方向に所定のピッチ間隔で並んだ上記ワイヤー列30が形成される。なお、本実施形態のワイヤー列30においては、長さ約800m程の固定砥粒ワイヤー2がグルーブローラー3−5間に張り渡されていて、該固定砥粒ワイヤー2が上記送り方向に向かって0.3mmのピッチで並設されている。
また、切削部20において、上記ワイヤー列30の張り渡し方向における中央の上方には、横長に形成された上記ワーク供給テーブル6が上記送り方向に沿うように配置され、図示しないテーブル送り装置により、ワイヤー列30に対して昇降自在に駆動される。ワイヤー列30に向かってワーク供給テーブル6が降下することに伴い、該ワーク供給テーブル6の下面に固定されたワークWが該ワイヤー列30に押し付けられて切削され、その結果、該ワークWが複数枚のウェーハに同時にスライスされるように構成されている。なお、ワイヤー列30に対してワークWが相対的に押し付けられるのであれば、例えば、3つのグルーブローラー3−5の相対的な位置関係を保持しながら、これらグルーブローラー3−5を上昇・下降させる昇降装置により、ワイヤー列30をワーク供給テーブル6に固定されたワークWに向けて上昇させるように構成されていてもよい。或いは、ワーク供給テーブル6及びワイヤー列30の何れも、相互に近接するように移動可能に構成されていてもよい。
図3に示すように、上記ワーク供給テーブル6には、ワークWを固定するためのワーク固定部15と、上記ドレッシングストーン41,42を固定するための砥石固定部16,17とが設けられている。
上記ワーク固定部15は、ワイヤー列30(図1の下方側)に臨むワーク供給テーブル6の下面側における上記送り方向の略中央位置に設けられ、当該送り方向に沿って、上記ワークWの長手方向に延びる一側面が取り付けられる。なお、ワーク固定部15には、ダミー材等の下地が取り付けられており、上記ワークWは、接着剤等により該下地を介して固定される。
上記砥石固定部16,17は、第1の砥石固定部16と第2の砥石固定部17とから成っていて、上記ワーク固定部15と同様に、ワーク供給テーブル6の下面側にそれぞれ設けられている。具体的には、第1の砥石固定部16は、上記送り方向におけるワーク固定部15よりも上流側において、該ワーク固定部15に隣接して配置されていると共に、第2の砥石固定部17は、上記送り方向におけるワーク固定部15よりも下流側において、該ワーク固定部15に隣接して配置されている。
2つのドレッシングストーン41,42は、砥石固定部16,17に接着剤等によって固定されている。図3に示すように、第1のドレッシングストーン41は、上記第1の砥石固定部16に取り付けられると共に、第2のドレッシングストーン42は第2の砥石固定部17に取り付けられている。それにより、図2のように、上記送り方向において、ワークWが固定されるワーク固定部15よりも上流側に第1のドレッシングストーン41が配置され、第2のドレッシングストーン42が、ワーク固定部15よりも下流側に配置されるように構成されている。これらドレッシングストーン41,42は、それぞれ略矩形の平板状(略直方体)を成しており、ワークWを固定した状態において、それらの板厚方向における一方の側端面が、ワークWの長さ方向における各側端面にそれぞれ対向するようにして配置されている。
このとき、第1のドレッシングストーン41におけるワイヤー列30に対向する先端面41aは、第2のドレッシングストーン42のワイヤー列30に対向する先端面42aよりも該ワイヤー列30側に突出している。また、第1ワーク固定部15にワークWが固定された状態においては、上記第1のドレッシングストーンの先端面41aを、ワイヤー列30に対向するワークWの先端面W1よりも、該ワイヤー列30側に突出させている。一方、上記第2のドレッシングストーン42の先端面42aは、ワーク固定部15にワークWが固定された状態において、該ワークWの先端面W1とワイヤー列30からほぼ同じ距離だけ離間しており、その結果、両先端面42a,W1は略面一を成している。なお、これらドレッシングストーン41,42についても、上記砥石固定部16,17にダミーを介して固定されていてもよい。
第1及び第2のドレッシングストーン41,42は、ワイヤー列30を形成する複数の固定砥粒ワイヤー2群のうち、上記送り方向における最上流側に位置する固定砥粒ワイヤー2と、同じく送り方向最下流側に位置する固定砥粒ワイヤー2との間に配置されている。そうすることにより、第1のドレッシングストーン41で、上記送り方向におけるワークWよりも上流側に位置する新しい(未使用の)固定砥粒ワイヤー2をドレッシングして砥粒の先端(刃先)を被覆する金属めっきを除去し、ワークWの切削に先立って砥粒の刃先を露出させることができる。そして、固定砥粒ワイヤー2の往復走行に伴って、該固定砥粒ワイヤー2が、ワークWを切削した後に該ドレッシングストーン41で再度ドレッシングされることにより、ワークWを切削することに起因する切削屑による目詰まりを抑止することができる。さらに、第2のドレッシングストーン42でも、上ワークWを切削した後の固定砥粒ワイヤーがドレッシングされ、固定砥粒ワイヤーに付着する切削屑を落として上記目詰まりが抑止される。
また、これらドレッシングストーン41,42は、固定砥粒ワイヤー2の芯材に固着される砥粒の種類、粒径、集中度、或いは、めっき層の金属材料等を総合的に勘案して適宜のものが使用される。上述したように、第1のドレッシングストーン41は、主として切削開始に先立って固定砥粒ワイヤー2の砥粒の目立てを行うものであるため、第2のドレッシングストーン42に比べて粗いものであってもよい。また、ドレッシングストーンの板厚については、固定砥粒ワイヤー2のワイヤ径や送り量等に合わせて適宜選択することができる。例えば、本実施形態では、第1のドレッシングストーン41の板厚が約30mm程のものが使用され、ワイヤー列30が接触した状態で約100本程の固定砥粒ワイヤー2群をドレッシンングすることができるようになっている。
上記ワークWを切削する場合には、先ず、上述のように、固定砥粒ワイヤー2をワイヤーソー1に装着して上記グルーブローラー3−5間に螺旋状に巻き掛けることによりワイヤー列30を形成する。また、上記ワーク供給テーブル6のワーク固定部15にワークWを固定すると共に、同じくワーク供給テーブル6に設けられた第1の砥石固定部16に、上記第1のドレッシングストーン41を固定して、第2の砥石固定部17に第2のドレッシングストーン42を固定する。なお、図3に示すように、ワークWとドレッシングストーン41,42とを固定した状態で、当該第1及び第2のドレッシングストーン41,42は、それらの上記一方の側端面がワークWの上記各側端面に非接触状態となるようにそれぞれ配置されているが、例えば、これらドレッシングストーン41,42のうち何れか一方がワークWに接触させて配されていてもよく、或いは、両ドレッシングストーン41,42の何れもワークWに接触するようにして配置されていてもよい。
それから、図示しないモーターを駆動して一対のワイヤーリール7,8を回転させると、上記固定砥粒ワイヤー2がその芯線方向に高速走行すると共に、上記ワイヤー列30が上記送り方向に向かって順次送られる。そして、このワイヤー列30に向けてワーク供給テーブル6を次第に降下させることで、上記ワークWよりも送り方向の上流側及び下流側にある固定砥粒ワイヤー2が2つのドレッシングストーン41,42でドレッシングされながら、該ワーク供給テーブル6のワーク固定部15に固定されたワークWが、ワイヤー列30のピッチ間隔で徐々に切削され、最終的に複数枚のウェーハに同時に切断されるようになっている。
固定砥粒ワイヤー2のドレッシング方法についてより具体的に説明する。先ず、上記ワーク供給テーブル6の下降前の状態(図3)から、該ワーク供給テーブル6を走行中のワイヤー列30に向けて一定距離下降させる。そして、図4に示すように、送り方向におけるワークWよりも上流側に配置されたワイヤー列30の複数本の固定砥粒ワイヤー2群を、ワークWの先端面よりもワイヤー列30側に突き出した第1のドレッシングストーン41(先端面41a)に接触させる。このとき、上記ワイヤー列30は、上記ワークWに対して非接触状態にある。この状態を維持しつつワーク供給テーブル6を徐々に下降させることにより、固定砥粒ワイヤー2は、第1のドレッシングストーン41に切り込み溝18を形成しながら該ドレッシングストーン41の溝18内でドレッシングされ、砥粒の表面を被覆する金属めっき層が削り取られて砥粒の刃先が露出される。
なお、このワークW切削開始に先立って行うドレッシングにおいては、該ワイヤー2を、少なくとも、切削時にワークWに当接する範囲に掛け渡された長さ程度(すなわち、第1及び第2のドレッシングストーン41,42間に掛け渡された長さ程度の程度)にわたってドレッシングする。そうすることで、当初から砥粒の刃先が露出した固定砥粒ワイヤー2でワークWの切削を開始することが可能となる。また、このドレッシングでは、固定砥粒ワイヤー2を往復走行させずに一方側に高速走行させてもよく、それによりドレッシングに掛かる時間が短縮される。
そして、第1のドレッシングストーン41により、切削開始前における上記固定砥粒ワイヤー2のドレッシングが完了したのち、ワークWの先端面W1を複数の固定砥粒ワイヤー2群に接触させて該ワークWの切削を開始する(図5)。このとき、上述のように、ワークWを切削する複数の固定砥粒ワイヤー2群は、第1のドレッシングストーン41によって既にドレッシングされ、砥粒の先端(刃先)が露出されている。そのため、切削初期の固定砥粒ワイヤー2の切れ味不足を防ぎ、ワークWの切削面に生じるチッピングの発生が抑えられ、安定的且つ高精度にワークWを切削することができる。また、上記ワイヤー列30を構成する固定砥粒ワイヤー2は、第2のドレッシングストーン42にも接触し、第1のドレッシングストーン41と共に該第2のドレッシングストーン42が切り込まれて行くことにより、上記ワークWの上流側と同じくワークWの下流側においても複数の固定砥粒ワイヤー2群がドレッシングされる。そして、さらにワーク供給テーブル6を下降させることで、図6に示すように、固定砥粒ワイヤー2が、第1及び第2のドレッシングストーン41,42に切り込み溝18,19を形成してドレッシングされながら、上記ワークWに切り込み溝50を形成しつつ徐々に切削していく。なお、最終的にワークWの切断が完了し、新たなワークWの切削加工を行う場合には、ワーク供給テーブル6に載置された切断加工済みのワークWとドレッシングストーン41,42とを新品のものに交換し、上述した手順により、固定砥粒ワイヤー2のドレッシングを行いながらワークWが切削される。
このように、本実施形態の固定砥粒ワイヤーソー1によれば、ワーク供給テーブル6に対して第1のドレッシングストーン41を、固定砥粒ワイヤー2の上記送り方向におけるワークWよりも上流側の位置において、該ワークWに隣接させて固定するという簡単な構成で、該ワークWの切削開始に先立ち固定砥粒ワイヤー2のドレッシングをして砥粒の目立てを行うことができる。しかも、当該ドレッシングストーン41をワークWと共に同一のワーク供給テーブル6上に設けたことにより、例えば、ワークW及びドレッシングストーンの交換等のメンテナンス作業が容易に行うことができるなど、運用面においても優れた効果を奏する。
なお、本実施形態では、2つのドレッシングストーン41,42が設けられているが、これに限られない。例えば、上記ワークWが粘性の低いインゴッドである場合等、ワイヤー列30の下流側でのドレッシングが必ずしも必要でなければ、第2のドレッシングストーン42を設けずに、第1の砥石固定部16に第1のドレッシングストーン41のみ配備してもよい。また、ドレッシングストーンの形状については、例えばワイヤー列30に臨む先端面が円弧状を成すものであっても、或いは、ワイヤー列30に向けて鋭角状を成すように先細り(或いは先広がり)した形状を有するものでもよく、適宜形状のものが選択される。さらに、本実施形態のように、上記固定砥粒ワイヤー2を往復走行させる場合、該固定砥粒ワイヤー2の往復走行長さ(送り量、戻り量)は、ワークWの長さ、素材等に合わせて適宜設定される。また、上記ワークWを四角柱状のものとしたが、ワーク固定部15に固定されるのであれば、例えば円柱状のインゴッドを用いてもよい。
以上、本発明に係る固定砥粒ワイヤーソー及び固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能であることは言うまでもない。
1 固定砥粒ワイヤーソー
2 固定砥粒ワイヤー
3−5 グルーブローラー
6 ワーク供給テーブル
15 ワーク固定部
16 第1の砥石固定部
17 第2の砥石固定部
30 ワイヤー列
41 第1のドレッシングストーン
41a 先端面
42 第2のドレッシングストーン
42a 先端面
W ワーク
W1 先端面

Claims (9)

  1. 芯線の表面に砥粒が金属メッキで固着された固定砥粒ワイヤーと、回転軸が互いに平行に配された複数のグルーブローラーと、ワークが固定されるワーク供給テーブルと、上記固定砥粒ワイヤーをドレッシングするドレッシングストーンとを有していて、
    上記固定砥粒ワイヤーが、上記グルーブローラー間に螺旋状に巻き掛けられて、上記回転軸と平行を成す送り方向に所定のピッチ間隔で並ぶワイヤー列を形成しており、該固定砥粒ワイヤーをその芯線方向に高速走行させながら、上記ワイヤー列と上記ワーク供給テーブルに固定されたワークとを相互に押し当てることにより、該ワークを切削するための固定砥粒ワイヤーソーであって、
    上記ワーク供給テーブルには、ワークを固定するためのワーク固定部が設けられていると共に、上記ドレッシングストーンが、上記送り方向における該ワーク固定部よりも少なくとも上流側において、該ワーク固定部に隣接して固定されていることを特徴とするもの。
  2. 請求項1に記載の固定砥粒ワイヤーソーにおいて、
    上記ドレッシングストーンが、第1及び第2のドレッシングストーンから構成されていて、上記ワーク供給テーブルには、上記第1のドレッシングストーンが、上記送り方向におけるワーク固定部よりも上流側において、該ワーク固定部に隣接して固定されると共に、第2のドレッシングストーンが、該ワーク固定部よりも下流側において、該ワーク固定部に隣接して固定されているもの。
  3. 請求項2に記載の固定砥粒ワイヤーソーにおいて、
    上記第1のドレッシングストーンにおける上記ワイヤー列と対向する先端面が、上記第2のドレッシングストーンにおける該ワイヤー列と対向する先端面よりも該ワイヤー列側に突出しているもの。
  4. 芯線の表面に砥粒が金属メッキで固着された固定砥粒ワイヤーと、回転軸が互いに平行に配された複数のグルーブローラーと、ワークが固定されるワーク供給テーブルとを有していて、上記固定砥粒ワイヤーが、上記グルーブローラー間に螺旋状に巻き掛けられて、上記回転軸と平行を成す送り方向に所定のピッチ間隔で並ぶワイヤー列を形成しており、該固定砥粒ワイヤーをその芯線方向に高速走行させながら、上記ワイヤー列と上記ワーク供給テーブルに固定されたワークとを相互に押し当てることにより、該ワークを切削するための固定砥粒ワイヤーソーであって、
    上記ワーク供給テーブルには、ワークを固定するためのワーク固定部と、上記固定砥粒ワイヤーをドレッシングするドレッシングストーンを固定するための砥石固定部とが設けられ、該砥石固定部が、上記送り方向における該ワーク固定部よりも少なくとも上流側において、該ワーク固定部に隣接して配置されていることを特徴とするもの。
  5. 請求項4に記載の固定砥粒ワイヤーソーにおいて、
    上記砥石固定部が、第1及び第2の砥石固定部から構成されていて、上記ワーク供給テーブルには、上記第1の砥石固定部が、上記送り方向におけるワーク固定部よりも上流側において、該ワーク固定部に隣接して配置されると共に、第2の砥石固定部が、該ワーク固定部の下流側において、該ワーク固定部に隣接して配置されているもの。
  6. 芯線の表面に砥粒が金属メッキで固着された固定砥粒ワイヤーを、回転軸を互いに平行に配置した複数のグルーブローラー間に螺旋状に巻き掛けることにより、上記回転軸と平行を成す送り方向に所定のピッチ間隔で並ぶワイヤー列を形成するステップと、
    ワーク供給テーブルにワークを固定すると共に、該ワーク供給テーブルにおける該ワークよりも上記送り方向の少なくとも上流側の位置に、ドレッシングストーンを該ワークに隣接させて固定するステップと、
    上記固定砥粒ワイヤーをその芯線方向に高速走行させながら、上記ワーク供給テーブルと上記ワイヤー列とを相互に近接する方向に移動させることによって、上記ワークよりも上記送り方向の上流側に在る固定砥粒ワイヤーを上記ドレッシングストーンでドレッシングすると共に、そのドレッシング後の固定砥粒ワイヤーで形成されたワイヤー列で上記ワークを切削するステップとを有することを特徴とする固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法。
  7. 請求項6に記載の固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法において、
    上記ワーク供給テーブルに固定されたドレッシングストーンにおける上記ワイヤー列と対向する先端面が、該ワーク供給テーブルに固定されたワークにおける上記ワイヤー列と対向する先端面よりも、ワイヤー列側に突出していることを特徴とするもの。
  8. 請求項6又は7に記載の固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法において、
    上記ドレッシングストーンが、第1及び第2のドレッシングストーンから構成されていて、上記ワーク供給テーブルには、上記第1のドレッシングストーンが、上記送り方向における上記ワークよりも上流側において、該ワークに隣接して固定されると共に、第2のドレッシングストーンが、該ワークよりも下流側において、該ワークに隣接して固定されていることを特徴とするもの。
  9. 請求項8に記載の固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法において、
    上記第1のドレッシングストーンにおける上記ワイヤー列と対向する先端面が、上記第2のドレッシングストーンにおけるワイヤー列と対向する先端面よりも該ワイヤー列側に突出し、且つ、第2のドレッシングストーンの該先端面とワークの該先端面とが、該ワイヤー列からほぼ同じ距離に配置されていることを特徴とするもの。
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