JP2018086691A - マルチワイヤ放電加工装置、保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の放電加工を適切に行うと共に、放電加工後も、保持部が保持する被加工物が、保持部から落下することを防止すること。【解決手段】並設された複数のワイヤ７と被加工物５との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向下部から前記被加工物を保持する保持部４０１、８０１と前記複数のワイヤと前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を調整する調整手段３と電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材４０１とを備え、前記調整手段が、電圧が印加された前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を近づけることで、前記複数のワイヤと前記被加工物との間で放電を行い前記被加工物をスライス加工すると共に、前記保持部もスライス加工することを特徴とする。【選択図】図８

Description

本発明は、マルチワイヤ放電加工装置、保持装置に関し、特に、被加工物の放電加工を適切に行うと共に、放電加工後も、保持部が保持する被加工物が、保持部から落下することを防止する技術に関する。

近年、半導体材料や太陽電池材料、硬質材料等の被加工材料を、放電加工により、短時間で同時に複数切り出す方法が開発されている。

たとえば、ワイヤ放電加工装置は、当該被加工材料を薄板状に切り出すために、給電子を介してワイヤに電圧を印加しながら走行させ、そのワイヤに当該被加工材料を近づけることで放電現象を発生させ、当該被加工材料を放電加工するものである。

特許文献１には、走行する複数本のワイヤで被加工物を放電加工することにより、薄片に切断することが記載されている。

また、特許文献２には、ワーク保持部８００が円柱状の被加工物の両側の底面、又は片面の底面を保持していることが記載されている。

また、特許文献３には、スライスベースの一面とインゴットとを、粘着性の両面テープと接着剤とで接着することが記載されている。

特開２０１０−２６０１５１号公報 特開２０１５−１２０２３５号公報 特開２００５−１８３８３９号公報

しかしながら、特許文献２では、ワーク保持部８００が円柱状の被加工物の両側の底面、又は片面の底面を保持しているため、ワーク保持部８００が重力方向下部に移動すると、ワーク保持部８００がワイヤに接触してしまい、例えば、ワイヤによりワーク保持部８００が切れてしまい、ワーク保持部８００が被加工物を保持できなくなってしまう。

そこで、特許文献２のワーク保持部８００がワイヤに接触してしまうことを防ぐため、ワイヤが、ワーク保持部８００に当たらないよう、ワイヤを複数列飛ばして配線する等、ワイヤの配列等を工夫して変える必要があり、その作業が煩雑となる。

また、保持部に、電気伝導率の高い金などの導電性の金属を含む導電性の接着剤で、被加工物を接着して保持する場合、被加工物が重ければ重いほど、その重量に耐えきれず、被加工物が落下してしまうおそれがある。

また、保持部に、電気伝導率の高い金などの導電性の金属を含まない非導電性の接着剤で、被加工物を接着して保持する場合、比較的重い被加工物を接着することも可能ではあるが、被加工物の放電加工を行うためには、被加工物と通電できるような仕組みも必要である。

本発明の目的は、被加工物の放電加工を適切に行うと共に、放電加工後も、保持部が保持する被加工物が、保持部から落下することを防止する仕組みを提供することである。

本発明は、並設された複数のワイヤと被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向下部から前記被加工物を保持する保持部と、前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を調整する調整手段と、電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、を備え、前記調整手段が、電圧が印加された前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を近づけることで、前記複数のワイヤと前記被加工物との間で放電を行い前記被加工物をスライス加工すると共に、前記保持部もスライス加工することを特徴とする。

また、本発明は、並設された複数のワイヤと被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置において前記被加工物を保持する保持装置であって、前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向下部から前記被加工物を保持する保持部と、前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物とを近づける調整を行う調整手段と、電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、を備え、前記調整手段が、電圧が印加された前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を近づけることで、前記複数のワイヤと前記被加工物との間で放電を行い前記被加工物をスライス加工すると共に、前記保持部もスライス加工することを特徴とする。

また、本発明は、並設された複数のワイヤと曲面形状の側面を有する被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、前記被加工物の側面の形状に係合する形状で、前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向上部から前記被加工物を非導電性の接着剤で接着することにより前記被加工物を保持する非導電性の保持部と、前記複数のワイヤの走行方向、及び前記複数のワイヤの並設方向に直交する方向の、前記複数のワイヤと前記被加工物との間の距離を調整する調整手段と、電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、を備え、前記通電部材は、前記調整手段による調整方向の、前記被加工物の最上端に前記被加工物と接続可能に設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、並設された複数のワイヤと曲面形状の側面を有する被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置において前記被加工物を保持する保持装置であって、前記被加工物の側面の形状に係合する形状で、前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向上部から前記被加工物を非導電性の接着剤で接着することにより前記被加工物を保持する非導電性の保持部と、前記複数のワイヤの走行方向、及び前記複数のワイヤの並設方向に直交する方向の、前記複数のワイヤと前記被加工物との間の距離を調整する調整手段と、電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、を備え、前記通電部材は、前記調整手段による調整方向の、前記被加工物の最上端に前記被加工物と接続可能に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、被加工物の放電加工を適切に行うと共に、放電加工後も、保持部が保持する被加工物が、保持部から落下することを防止することができる。

マルチワイヤ放電加工システムを前方から見た正面図の一例である。 ワイヤ７が巻かれているメインローラ８と、駆動モータ２０により回転するメインローラ９の斜視図の一例を示す図である。 被加工物５の一例を示す図である。 ワイヤ７、図３に示した被加工物５、及び被加工物５を保持する保持部４、保持部４を備えた送り装置３の正面図、又は左右方向かつ鉛直方向の断面の断面図の一例を示す図である。 保持部４の下面図（底面図）の一例を示す図（図５（ａ））、ワイヤ７、被加工物５、被加工物５を保持する保持部４、保持部４を備えた送り装置３の側面図の一例を示す図（図５（ｂ））である。 図４に示したワイヤ７、被加工物５、保持部４、送り装置３の、放電加工開始前、及び、放電加工中、放電加工完了時の正面図、又は断面図の一例を示す図である。 図６（４）の放電加工完了時の状態における、ワイヤ７、被加工物５、被加工物５を保持する保持部４、送り装置３の側面図の一例を示す図である。 他の実施形態である被加工物５の保持方法を説明するための、ワイヤ７、保持部８０１、通電部材４０１、被加工物５、送り装置３の正面図、及び側面図の一例を示す図である。 被加工物５、保持部８０１の放電加工が完了した際の、ワイヤ７、被加工物５、保持部８０１、通電部材４０１、送り装置３の、放電加工完了時の正面図、及び側面図の一例を示す図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に従って詳細に説明する。
［第１の実施形態］
以下、図１乃至図７を用いて、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、マルチワイヤ放電加工システムを前方から見た正面図の一例である。

尚、図１に示す各部品、部材などの機構の構成は一例であり、目的や用途に応じて様々な構成例があることは言うまでもない。

本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ放電加工システムは、マルチワイヤ放電加工装置１、電源ユニット（電源装置）１２、加工液供給装置１３から構成されている。

マルチワイヤ放電加工システムは、放電により、並設された複数本のワイヤ７（ワイヤ電極）の間隔で被加工物５（例えば、シリコンインゴットなど）を薄片にスライス加工することができる。

マルチワイヤ放電加工装置１は、電源ユニット１２と電線（電圧印加線）を介して接続されており、電源ユニット１２から供給される電力により作動する。

マルチワイヤ放電加工装置１は、並設された複数のワイヤと被加工物との間の放電により被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置の適用例である。

マルチワイヤ放電加工装置１は、不図示のサーボモータにより駆動される送り装置３が上下方向に移動することにより、送り装置３と着脱可能に設けられている保持部４、及び保持部４が保持する被加工物５を上下方向に移動することができる。

また、マルチワイヤ放電加工装置１は、本発明のワイヤ放電加工装置の適用例であり、並設されたワイヤ７群と被加工物５との間の放電により被加工物を加工する。

本発明の実施の形態では、被加工物５が下方向（重力方向下側）に移動することで、被加工物５とワイヤ７とが接近し、被加工物５とワイヤ７との間で放電が発生し、被加工物５の放電加工を行う。このとき、被加工物５とワイヤ７との間の空間（放電ギャップ（被加工物５とワイヤ７との間の隙間））には加工液が満たされており、この加工液が所定幅の電気抵抗値を有していることから、被加工物５とワイヤ７との間で放電が発生し、被加工物５の放電加工を行うことができる。

本実施の形態では、被加工物５の一例としてシリコンインゴットを用いて説明するが、ＳＩＣ（炭化シリコン）などの、絶縁体ではない他の材料（導体又は半導体）を用いることができる。

マルチワイヤ放電加工装置１は、図１に示すように、マルチワイヤ放電加工装置１の土台として機能するブロック１４と、ブロック１４の上部の装置内に設置されている、ブロック２と、送り装置３と、保持部４と、被加工物５と、加工液槽６と、メインローラ８と、ワイヤ７と、メインローラ９と、給電ユニット１０と、給電子１１と、加工液供給口１５とを備えている。
また、ブロック２は、送り装置３と接合されている。

また、送り装置３は、保持部４と着脱可能に設けられており、この保持部４は、被加工物５を着脱可能に保持している。そのため、送り装置３が上下に移動することで、被加工物５が上下に移動することとなる。

送り装置３は、保持部４を上下方向に移動する機構を備えた装置であり、送り装置３が保持部４を下方向に移動することにより、被加工物５をワイヤ７に近づけることが可能となる。
給電子１１は、機械的摩耗に強く、導電性があることが要求され超硬合金が使用されている。
給電ユニット１０は、給電子１１を固定して保持するユニットである。

給電ユニット１０は、電源ユニット１２から電線を介して供給される電力（電圧）を給電子１１に供給するユニットである。

給電子１１は、給電ユニット１０から介して供給された電圧を、接触しているワイヤ７に供給する。

メインローラの間の中央部の上部に、被加工物５が配置され、被加工物５は保持部４を介して送り装置３に取付けられており、送り装置３が上下方向に移動することにより、被加工物５が上下方向に移動し、被加工物５の放電加工を行う。

ワイヤ７と被加工物５との間が接近し、ワイヤ７から被加工物７に対して放電が発生すると、その電流は、被加工物５、保持部４、送り装置３を介して電源ユニット１２に流れるように配線されている。すなわち、保持部４、送り装置３には、電源ユニット１２に接続された電線と接続した通電部（電線）を備えている。

また、メインローラ間の中央部に加工液槽６を設け、ワイヤ７および被加工物５を加工液槽６に浸漬し、放電加工部の冷却、加工チップの除去を行う。

メインローラ９、メインローラ８は、それぞれ、加工液槽６内を、ワイヤ群を走行させる位置に設けられた第１のローラ、第２のローラの適用例である。

加工液槽６は、メインローラ９（第１のローラ）とメインローラ８（第２のローラ）との間に設けられている。
また、加工液槽６は、加工液を加工液槽６内に供給する加工液供給口１５を備えている。

加工液供給口１５は、加工液供給装置１３とホースなどの管を介して接続されており、加工液供給装置１３が供給する加工液を、当該管を介して加工液供給口１５に供給し、加工液槽６内に加工液が供給される。

ワイヤ７は、メインローラ８、９に取り付けられ、メインローラ８、９の上側、及び下側にワイヤ列を形成している。

また、ワイヤ７は、伝導体であり、電源ユニット１２から電圧が供給された給電ユニット１０の給電子１１と、ワイヤ７とが接触することにより、当該供給された電圧が給電子１１からワイヤ７に印加される。

そして、ワイヤ７と、被加工物５との間で放電が起き、被加工物５を削り（放電加工を行い）、薄板状のシリコン（シリコンウエハ）（加工物）を作成することが可能となる。

加工液槽６は、加工液を溜めるための容器である。加工液は、例えば、抵抗値が高い脱イオン水である。ワイヤ７と、被加工物５との間に、加工液が設けられることにより、ワイヤ７と、被加工物との間で放電が発生し、被加工物５を削ることが可能となる。

加工液槽６は、本発明の加工液槽の適用例であり、加工液供給口１５から供給された加工液を貯留する。そして、この加工液は、ワイヤ群と前記被加工物との間の放電に用いられる。

送り装置３は、被加工物５とワイヤ群との間の隙間（放電ギャップ）を一定の隙間に保つように保持部４を上下に移動する制御を行い、また、被加工物５の位置決めを行い、放電加工を進行させる。

１３は、加工液供給装置であり、放電が行われる部位である放電加工部の冷却、加工チップ（屑）の除去に必要な加工液をポンプにより加工液槽６に送液すると共に、加工液中の加工チップの除去、イオン交換樹脂による加工液の比抵抗または電導度（１μＳ〜２５０μＳ）の維持管理、液温（２０℃付近）の維持管理を行う。

加工液には、主に水が使用されるが、放電加工油を用いることもできる。本実施の形態では、加工液の例として水を用いるが、放電加工油でもよい。

８，９はメインローラであり、メインローラには、所望する厚さで加工出来るようにあらかじめ決められたピッチ、数で溝が形成されており、その溝にワイヤ７が嵌っている。このワイヤ７は、張力制御されており、この２つのメインローラに必要数巻きつけられ、巻き取りボビンへ送られる。

メインローラ８、９の回転によるワイヤ７の走行速度は、１００ｍ／ｍｉｎから９００ｍ／ｍｉｎ程度である。

メインローラ８、メインローラ９は、ローラの適用例であり、ワイヤ群を走行させるために設けられている。

メインローラ９は、メインローラ９が回転することによりメインローラ９に巻きつけられたワイヤ７を走行させる。

２つのメインローラが同じ方向でかつ同じ速度で連動して回転することにより、ワイヤ繰出し部から送られた１本のワイヤ７がメインローラ（２つ）の外周を周回し、並設されている複数本のワイヤ７を同一方向に走行させることができる。

ワイヤ７は、１本の繋がった同一のワイヤであり、図示しないボビンから繰り出され、メインローラ８、９の外周面のガイドとなる溝に嵌め込まれながら、当該メインローラの外側に多数回（最大で２０００回程度）螺旋状に巻回された後、図示しないボビンに巻き取られる。

メインローラ８、９は、複数の溝を有し、その溝に、ワイヤ７がはめられて、ワイヤ７のぶれやずれを低減させると共に、ワイヤ７が走行できるように構成されている。

メインローラにワイヤ７が複数回巻きつけられており、メインローラに刻まれた溝に従い、所定ピッチでワイヤ７が整列している。

メインローラ８、９は中心に金属を使用し、外側（ワイヤ群が接触するメインローラ８、９の表面部位）は樹脂で覆う構造である。
また、ここで、メインローラ８、９の回転動作の仕組みについて説明する。

図２は、ワイヤ７が巻かれているメインローラ８と、駆動モータ２０により回転するメインローラ９の斜視図の一例を示す図である。

駆動モータ２０は、メインローラ９（第１のローラ）を回転駆動させる駆動部の適用例であり、メインローラ９（第１のローラ）を反転駆動させる反転手段を備えている。

メインローラ９（第１のローラ）を反転駆動させると、ワイヤの走行方向が反転するため、メインローラ８（第２のローラ）も反転する。

図２は、ワイヤ７が巻かれているメインローラ８と、駆動モータ２０により回転するメインローラ９の斜視図の一例である。
ワイヤ７は、被加工物との放電に用いられるワイヤである。

メインローラ９は、ローラを回転させる駆動モータ２０（駆動部）と接続され、駆動モータ２０による駆動により回転する。

この駆動モータ２０（駆動部）は、メインローラ９の回転方向を反転する（逆方向に回転する）反転手段を有している。

また、メインローラ８は、駆動モータ２０と接続されていないローラであって、駆動モータ２０による駆動によりメインローラ９が回転することで走行するワイヤ７により回転する。
図１の説明に戻る。

加工液槽６は、所定の範囲の比抵抗（電気伝導度）に管理されたイオン交換水（脱イオン水）を貯留し、イオン交換水（脱イオン水）を並設されたワイヤ７（ワイヤ電極とも言う）と被加工物５とが近接する放電ギャップの位置（放電点）に加工液として供給している。

加工液槽６は、被加工物５とワイヤ７との間で放電加工されるために用いられる加工液が貯留される。

加工液供給口１５には、加工液供給装置１３から供給された脱イオン水（加工液）が供給される。
＜図３の説明＞
次に、図３について、説明する。
図３は、被加工物５の一例を示す図である。

図３（ａ）は、被加工物５の正面図の一例であり、図３（ｂ）は、被加工物５の側面図（右側から見た図）の一例であり、図３（ｃ）は、被加工物５の斜視図の一例である。

図３（ａ）に示すように被加工物５の正面図は、円形になっている。また、図３（ｂ）に示すように被加工物５の側面図（右側から見た図）は、長方形になっている。
すなわち、被加工物５は、図３（ｃ）に示すように、円柱の形状となっている。
図３に示す円柱状の形状は、被加工物５の一例であり、他の形状であっても構わない。
＜図４の説明＞
次に、図４について、説明する。

図４は、ワイヤ７、図３に示した被加工物５、及び被加工物５を保持する保持部４、保持部４を備えた送り装置３の正面図、又は左右方向かつ鉛直方向の断面の断面図の一例を示す図である。

図４に示すように、送り装置３には、保持部４が着脱可能に設けられている。送り装置３と、保持部４とは接着剤で接着されていてもよいし、送り装置３と保持部４とが互いに嵌り合う嵌合部をそれぞれ有しており、その嵌合部を介して送り装置３と保持部４とが着脱可能に接合されていてもよい。
保持部４と被加工物５とは、非導電性の接着剤４０２により接着されている。
円柱の底面ではなく側面（曲面形状の面）に、接着剤４０２で保持部４と接着されている。

ここでは、電気伝導率の高い金などの導電性の金属を含む導電性の接着剤ではなく、そのような金属を含まない非導電性の接着剤４０２を用いている。非導電性の接着剤４０２は、導電性の接着剤よりも接着強度が高いため、重たい被加工物５を保持部４に接着することが可能となる。被加工物５が重たくなればなるほど、保持部４から被加工物５がはがれてしまうおそれがあるため、非導電性の接着剤４０２を用いることで、そのようなリスクを低減することが可能となる。

保持部４は、保持部４と被加工物５とが互いに接着面で当接するように被加工物５の側面形状に対応した形状になっている。すなわち、保持部４の、被加工物５との接触面（接触部）の形状は、被加工物５の側面の形状に係合する形状である。そのため、その接触面に非導電性の接着剤４０２をほぼ均一に塗り保持部４が被加工物５を接着するため、保持部４は、被加工物５を保持する強度（接着強度）を向上させることができる。

また、保持部４は、木材やプラスチックなどの非導電性の部材である。そのため、保持部４を低コストで作成することができる。

また、保持部４の左右に関して中心に位置する中心部には、通電部材４０１が設けられている。

通電部材４０１は、導電性の部材（導体）であり、被加工物５とワイヤ７との間の放電部で放電された電流が被加工物５から流れる電線である。例えば、アルミやＳＵＳ等の通電が用いられる。

通電部材４０１は、直接、被加工物５の側面に接触している。例えば、通電部材４０１は、保持部４の、被加工物５の接触面から所定距離（僅かな距離）だけ、突起部として出っ張っているため、直接、被加工物５の側面に接触することができる。また、その所定距離（僅かな距離）分だけ接着剤４０２が接着面に塗られているため、保持部４は、被加工物５を保持する強度（接着強度）を向上させることができることが出来ると共に、通電部材４０１が、直接、被加工物５の側面に接触することができる。

通電部材４０１は、図４に示すとおり、保持部４の左右に関して中心に位置する中心部に設けられている。すなわち、通電部材４０１は、重力方向に関して被加工物５の最上部の側面の位置に接する位置に設けられている。この位置は、被加工物５の最後に放電加工が完了する位置である。

すなわち、通電部材４０１は、送り装置３が上下に移動する移動方向に関して直交する位置であって、送り装置３が下側に移動する移動方向に関して、被加工物５の最も上側の端（側面）と接する位置に設けられている。

この通電部材４０１は、送り装置３内の電線と通電可能に接触しており、送り装置３内の電線を介して電源ユニット１２に電流が流れるように配線されている。

また、図４に示すように、ワイヤ７（ワイヤ群）は、被加工物５の鉛直方向下部に設けられており、円柱の長手方向（中心軸方向）に直交し、かつ、送り装置３が上下に移動する移動方向に直交する方向に、走行している。
＜図５の説明＞
次に、図５について、説明する。
図５（ａ）は、保持部４の下面図（底面図）の一例を示す図である。

図５（ａ）に示すように、通電部材４０１の底面には、保持部４の左右の幅方向に関して中心部で、かつ、被加工物５の側面の母線が接するように直線状で僅かに突出して設けられている。

また、図５（ａ）に示すように、保持部４の底面には、通電部材４０１の左右には、被加工物５の側面と接着するための接着剤４０２が付いている。

図５（ｂ）は、ワイヤ７、被加工物５、被加工物５を保持する保持部４、保持部４を備えた送り装置３の側面図の一例を示す図である。

図５（ｂ）に示すように、保持部４は、被加工物５を保持し、送り装置３は、その保持部４を保持している。

図５（ｂ）に示すように、ワイヤ７（ワイヤ群）は、被加工物５の鉛直方向下部に設けられており、円柱の長手方向（中心軸方向）に直交し、かつ、送り装置３が上下に移動する移動方向に直交する方向に、走行している。

また、図５（ｂ）に示すように、ワイヤ７のワイヤ群は、被加工物５の円柱の長手方向に並設されている。

特開２０１５−１２０２３５では、ワーク保持部８００が円柱状の被加工物の両側の底面、又は片面の底面を保持している。そのため、ワーク保持部８００が重力方向下部に移動すると、ワーク保持部８００がワイヤに接触してしまい、例えば、ワイヤによりワーク保持部８００が切れてしまい、ワーク保持部８００が被加工物を保持できなくなってしまう。そこで、特開２０１５−１２０２３５では、ワーク保持部８００がワイヤに接触してしまうことを防ぐため、ワイヤが、ワーク保持部８００に当たらないよう、ワイヤを複数列飛ばして配線する等、ワイヤの配列等を工夫しなければならなくなってしまう。また、ワーク保持部８００がワイヤに接触してしまうことを防ぐため、ワイヤの本数を減らすことも考えられるが、ワイヤの本数を減らすと、図２で説明したように、メインローラ８が十分に回転せずに、放電加工が適切に行われないことも考えられる。

これに対して、本願の保持部４は、円柱状の被加工物の両側の底面、又は片面の底面を保持しておらず、円柱状の被加工物の側面で被加工物５を保持しているため、このような課題を解消することができ、例えば、図５（ｂ）に示すように、ワイヤ７のワイヤ群を、被加工物５の円柱の長手方向に等間隔に、被加工物５の円柱の高さ（長手方向（前後の奥行方向）の高さ）よりも長く並設することができる。
＜図６の説明＞
次に、図６について、説明する。

図６は、図４に示したワイヤ７、被加工物５、保持部４、送り装置３の、放電加工開始前、及び、放電加工中、放電加工完了時の正面図、又は断面図の一例を示す図である。

図６（１）は、ワイヤ７、被加工物５、保持部４、送り装置３の、放電加工開始前の正面図、又は断面図の一例を示す図である。

図６（１）に示すように、放電加工開始前は、ワイヤ７と被加工物５とは接近しておらず、放電加工は行われない。

マルチワイヤ放電加工装置１は、放電加工の開始指示を受け付けると、送り装置３が保持部４を重力方向下部に移動させて、被加工物５とワイヤ７とを接近させて、被加工物５とワイヤ７との間で放電加工を行う。

そして、放電加工が進んでいくと、例えば、図６（２）の図のように、ワイヤ７が被加工物５を放電加工していく。

図６（２）は、ワイヤ７、被加工物５、保持部４、送り装置３の、放電加工中の正面図、又は断面図の一例を示す図である。

図６（２）に示すように、ワイヤ７と被加工物５との間で、放電が発生し、被加工物５を放電加工する。

そして、放電加工が進んでいくと、図６（３）に示すように、ワイヤ７は、ワイヤ７と被加工物５との間で、放電が発生し、被加工物５を放電加工すると共に、接着剤４０２、及び保持部４に接触して物理的に接着剤４０２、及び保持部４を削り、接着剤４０２、及び保持部４もスライス加工する。

図６（３）は、ワイヤ７、被加工物５、保持部４、送り装置３の、放電加工中の正面図、又は断面図の一例を示す図である。

図６（３）は、ワイヤ７と被加工物５との間で、放電が発生し、被加工物５を放電加工すると共に、ワイヤ７が、接着剤４０２、及び保持部４に接触して物理的に接着剤４０２、及び保持部４を削り、接着剤４０２、及び保持部４もスライス加工している様子を示している。

そして、被加工物５の放電加工、及び接着剤４０２、及び保持部４もスライス加工が進み、被加工物５の放電加工が完了すると、図６（４）に示すように、ワイヤ７が接着剤４０２、及び保持部４を物理的にスライス加工することとなる。

図６（４）は、ワイヤ７、被加工物５、保持部４、送り装置３の、放電加工完了時の正面図、又は断面図の一例を示す図である。

図６（４）は、被加工物５の放電加工が完了し、接着剤４０２、及び保持部４もスライス加工している様子を示している。このとき、ワイヤ７が通電部材４０１を放電加工、又はワイヤ７が通電部材４０１に接触して物理的に削りスライス加工することもできる。
＜図７の説明＞
次に、図７について、説明する。

図７は、図６（４）の放電加工完了時の状態における、ワイヤ７、被加工物５、被加工物５を保持する保持部４、送り装置３の側面図の一例を示す図である。

図７に示すように、放電加工完了時において、放電加工された被加工物５（加工物）が製造されている。また、放電加工完了時においても、被加工物５は保持部４と接着剤４０２で接着されているため、放電加工された被加工物５（加工物）が落下することはない。

４は、本発明の保持部（請求項６乃至８の保持部）の適用例であり、被加工物５の側面の形状に係合する形状で、複数のワイヤ７の走行方向の上流側、及び下流側の被加工物５の側面の重力方向上部から被加工物５を非導電性の接着剤で接着することにより被加工物５を保持する非導電性の保持部４である。

また、送り装置３は、本発明の調整手段の適用例であり、複数のワイヤの走行方向、及び複数のワイヤの並設方向に直交する方向の、複数のワイヤと被加工物との間の距離を調整する。

また、通電部材４０１は、電源装置（電源ユニット１２）と電線で接続され被加工物５と通電する導電性の通電部材の適用例である。また、上述の通り、通電部材４０１は、調整手段による調整方向の、被加工物の最上端に被加工物と接続可能に設けられている。
被加工物５は、円柱状の形状であり、保持部４は、円柱の側面に係合する形状である。

また、マルチワイヤ放電加工装置１において被加工物５を保持する保持装置は、上述の保持部４、調整手段（送り装置３）、通電部材４０１、接着剤４０２を備えている。

本発明によれば、被加工物の放電加工を適切に行うと共に、放電加工後も、保持部が保持する被加工物が、保持部から落下することを防止することができる。
［第２の実施形態］

次に、図８、図９を用いて、上述の第１の実施形態の上述の保持部４の変形例（第２の実施形態）について説明する。

第１の実施形態で説明した、被加工物５の保持方法のみが、第１の実施形態と異なるため、ここでは、第１の実施形態と異なる被加工物５の保持方法についてのみ説明する。
＜図８の説明＞
次に、図８について、説明する。

図８（ａ）は、他の実施形態である被加工物５の保持方法を説明するための、ワイヤ７、保持部８０１、通電部材４０１、被加工物５、送り装置３の正面図の一例を示す図である。

また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した、ワイヤ７、保持部８０１、通電部材４０１、送り装置３の側面図の一例を示す図である。

図８（ａ）に示すように、本実施形態における保持部８０１は、アルミニウム（アルミ）やＳＵＳ等の導電性部材で構成された筒状の形状である。その保持部８０１の中に（筒の中に）、円柱状の被加工物５が挿入されている。そして、円柱状の被加工物５の側面と、保持部８０１の筒の内面との間に、導電性の接着剤４０２が塗られており（設けられており）、円柱状の被加工物５の側面と、保持部８０１の筒の内面とが接着している。このように、保持部８０１は、保持部８０１と被加工物５とが互いに接着面で当接するように被加工物５の側面形状に対応した形状になっている。すなわち、保持部８０１の、被加工物５との接触面（接触部）の形状は、被加工物５の側面の形状に係合する形状である。

また、本実施形態では、電気伝導率の高い金などの導電性の金属を含む導電性の接着剤４０２を用いている。そのため、保持部４から被加工物５がはがれてしまうおそれがあるため、本実施形態の保持部８０１では、円柱状の被加工物５の側面の全周を覆うように円筒状の保持部８０１を用い、円柱状の被加工物５を保持している。

ここでは、円柱状の被加工物５の側面の全周を覆うように円筒状の保持部８０１を用いることを説明したが、被加工物５（円柱）の円周の半分よりも長く被加工物５の側面（重力方向上部側の側面）を覆う保持部８０１であってもよい。

また、図８（ａ）に示す通電部材４０１は、図４に示す通電部材と同様の導電性の部材である。

図８（ａ）に示すように、送り装置３には、通電部材４０１が着脱可能に設けられている。送り装置３と、通電部材４０１とは接着剤で接着されていてもよいし、送り装置３と通電部材４０１とが互いに嵌り合う嵌合部をそれぞれ有しており、その嵌合部を介して送り装置３と通電部材４０１とが着脱可能に接合されていてもよい。

また、図８（ａ）に示すように、通電部材４０１と保持部８０１とは接合又は結合して連結している。そのため、通電部材４０１も、保持部８０１として機能する。

この通電部材４０１は、送り装置３内の電線と通電可能に接触しており、送り装置３内の電線を介して電源ユニット１２に電流が流れるように配線されている。

そのため、図８（ａ）において、被加工物５とワイヤ７との間の放電部で放電された電流は、被加工物５、（導電性）接着剤４０２、保持部８０１を通り、保持部８０１から通電部材４０１を通り、送り装置３内の電線を介して電源ユニット１２に電流が流れることとなる。

図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した、ワイヤ７、保持部８０１、通電部材４０１、送り装置３の側面図の一例を示す図である。

図８（ａ）の保持部８０１は、被加工物５を保持し、通電部材４０１と保持部８０１とは通電可能に連結している。そして、通電部材４０１と送り装置３とは、接着、又は嵌り合い、着脱可能に接合されていている。

図８（ｂ）のワイヤ７（ワイヤ群）は、図５（ｂ）と同様に、保持部８０１（被加工物５）の鉛直方向下部に設けられており、被加工物５の円柱、又は保持部８０１の円筒の長手方向（中心軸方向）に直交し、かつ、送り装置３が上下に移動する移動方向に直交する方向に、走行している。

また、図８（ｂ）に示すように、ワイヤ７のワイヤ群は、被加工物５の円柱の長手方向に並設されている。

本実施形態においても、特開２０１５−１２０２３５における上述の課題を解消することができ、例えば、図８（ｂ）に示すように、ワイヤ７のワイヤ群を、被加工物５の円柱、又は保持部８０１の円筒の長手方向に等間隔に、被加工物５の円柱の高さ（長手方向（前後の奥行方向）の高さ）よりも長く並設することができる。
＜図９の説明＞
次に、図９について、説明する。

図９（ａ）は、被加工物５、保持部８０１の放電加工が完了した際の、ワイヤ７、被加工物５、保持部８０１、通電部材４０１、送り装置３の、放電加工完了時の正面図、又は断面図の一例を示す図である。

本実施形態は、ワイヤ７が、被加工物５だけではなく、円筒状の保持部８０１をも一緒に放電加工を行うものである。
そのため、導電性の接着剤４０２や、導電性の保持部８０１を用いている。

また、図９（ｂ）は、図９（ａ）の放電加工完了時の状態における、ワイヤ７、放電加工後の加工物を保持している保持部８０１、通電部材４０１、送り装置３の側面図の一例を示す図である。

図９（ｂ）に示すように、ワイヤ７が、被加工物５だけではなく、円筒状の保持部８０１をも一緒に放電加工を行い、スライス加工された保持部８０１の円筒内には、スライス加工された加工物（被加工物５の加工物）が、保持部８０１の円筒の内面の接着剤４０２で接着され保持されている。

そのため、放電加工完了時において、スライス加工された加工物（被加工物５の加工物）は、落下することはない。したがって、加工液槽６の内部に、スライス加工された加工物（被加工物５の加工物）を受ける受け皿のようなものを必須としない。

８０１は、本発明の保持部（請求項１乃至５の保持部）の適用例であり、保持部が円筒状になっており、複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の被加工物の側面の重力方向下部から被加工物を保持する。

３は、本発明の調整手段、及び送り装置の適用例であり、複数のワイヤ７と、保持部８０１で保持された被加工物との間の距離を調整する。すなわち、調整手段は、通電部材４０１と接続され、通電部材４０１を複数のワイヤ７に近づけることで、通電部材４０１と接続されている保持部８０１に保持された被加工物５を複数のワイヤ７に近づける送り装置である。

また、４０１は、本発明の通電部材の適用例であり、電源装置（電源ユニット１２）と電線で接続され被加工物５と通電する導電性の通電部材である。

また、調整手段（送り装置３）が、電圧が印加された複数のワイヤ７と、保持部８０１で保持された被加工物５との間の距離を近づけることで、マルチワイヤ放電加工装置１が、複数のワイヤ７と被加工物５との間で放電を行い被加工物５をスライス加工すると共に、保持部８０１も複数のワイヤ７との間で放電加工を行いスライス加工する。
保持部８０１は、円柱状の被加工物５を筒内に挿入可能な円筒状の形状である。

また、本発明の保持装置は、保持部８０１、調整手段（送り装置３）、通電部材４０１、接着剤４０２を備えた装置である。

以上、本発明によれば、被加工物の放電加工を適切に行うと共に、放電加工後も、保持部が保持する被加工物が、保持部から落下することを防止することができる。
〔他の実施形態〕

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

１ マルチワイヤ放電加工装置
２ ブロック
３ 送り装置
４ 保持部
５ 被加工物
６ 加工液槽
７ ワイヤ
８ メインローラ
９ メインローラ
１０ 給電ユニット
１１ 給電子
１２ 電源ユニット
１３ 加工液供給装置
１４ ブロック
１５ 加工液供給口

Claims (8)

1. 並設された複数のワイヤと被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、
   前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向下部から前記被加工物を保持する保持部と、
   前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を調整する調整手段と、
   電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、
   を備え、
   前記調整手段が、電圧が印加された前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を近づけることで、前記複数のワイヤと前記被加工物との間で放電を行い前記被加工物をスライス加工すると共に、前記保持部もスライス加工することを特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
2. 前記保持部と前記被加工物とを接着する導電性の接着剤を更に備え、
   前記保持部は、導電性の部材で構成されており、
   前記通電部材は、前記保持部と通電可能に接続されており、
   前記調整手段が、電圧が印加された前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を近づけることで、前記複数のワイヤと前記被加工物との間で放電を行い前記被加工物をスライス加工すると共に、前記保持部も前記複数のワイヤとの間で放電加工を行いスライス加工することを特徴とする請求項１に記載のマルチワイヤ放電加工装置。
3. 前記調整手段は、前記通電部材と接続され、前記通電部材を前記複数のワイヤに近づけることで、前記通電部材と接続されている前記保持部に保持された前記被加工物を前記複数のワイヤに近づける送り装置であることを特徴とする請求項２に記載のマルチワイヤ放電加工装置。
4. 前記被加工物は、円柱状の形状であり、
   前記保持部は、前記円柱状の前記被加工物を筒内に挿入可能な円筒状の形状であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置。
5. 並設された複数のワイヤと被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置において前記被加工物を保持する保持装置であって、
   前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向下部から前記被加工物を保持する保持部と、
   前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物とを近づける調整を行う調整手段と、
   電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、
   を備え、
   前記調整手段が、電圧が印加された前記複数のワイヤと、前記保持部で保持された前記被加工物との間の距離を近づけることで、前記複数のワイヤと前記被加工物との間で放電を行い前記被加工物をスライス加工すると共に、前記保持部もスライス加工することを特徴とする保持装置。
6. 並設された複数のワイヤと曲面形状の側面を有する被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、
   前記被加工物の側面の形状に係合する形状で、前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向上部から前記被加工物を非導電性の接着剤で接着することにより前記被加工物を保持する非導電性の保持部と、
   前記複数のワイヤの走行方向、及び前記複数のワイヤの並設方向に直交する方向の、前記複数のワイヤと前記被加工物との間の距離を調整する調整手段と、
   電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、
   を備え、
   前記通電部材は、前記調整手段による調整方向の、前記被加工物の最上端に前記被加工物と接続可能に設けられていることを特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
7. 前記被加工物は、円柱状の形状であり、
   前記保持部は、前記円柱の側面に係合する形状であることを特徴とする請求項６に記載のマルチワイヤ放電加工装置。
8. 並設された複数のワイヤと曲面形状の側面を有する被加工物との間の放電により前記被加工物をスライス加工するマルチワイヤ放電加工装置において前記被加工物を保持する保持装置であって、
   前記被加工物の側面の形状に係合する形状で、前記複数のワイヤの走行方向の上流側、及び下流側の前記被加工物の側面の重力方向上部から前記被加工物を非導電性の接着剤で接着することにより前記被加工物を保持する非導電性の保持部と、
   前記複数のワイヤの走行方向、及び前記複数のワイヤの並設方向に直交する方向の、前記複数のワイヤと前記被加工物との間の距離を調整する調整手段と、
   電源装置と電線で接続され前記被加工物と通電する導電性の通電部材と、
   を備え、
   前記通電部材は、前記調整手段による調整方向の、前記被加工物の最上端に前記被加工物と接続可能に設けられていることを特徴とする保持装置。
   
   
   

Images