(57)【要約】【課題】マルチワイヤーソー装置などにセットされている使用済みのワイヤー工具との取り換え作業を容易且つ短時間で行うことができるワイヤー工具を提供する。【解決手段】ワイヤー工具１０は、ボビン２０に基端側（矢線Ｘ方向側）が巻回された状態にある所定長さのワイヤー工具１０の先端側（矢線Ｙ方向側）に輪状の接続部１１を備えている。接続部１１は当該ワイヤー工具１０の先端側を輪状に湾曲させ、その先端１０ａを当該ワイヤー工具１０の一部に樹脂系接着剤（瞬間接着剤）で係止することによって形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長さのワイヤー工具の先端側に輪状の接続部を備えたことを特徴とするワイヤー工具。
【請求項２】
前記接続部が当該ワイヤー工具の先端側を輪状に湾曲させ、その先端を当該ワイヤー工具の一部に係止手段で係止して形成された請求項１記載のワイヤー工具。
【請求項３】
前記係止手段が、接着剤、溶接、ハンダ若しくはロウ付けのいずれかである請求項２記載のワイヤー工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮなどのインゴットをスライス加工する際に使用されるワイヤー工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮなどのインゴットをスライス加工する場合、芯線の外周に砥粒が固着されたワイヤー工具が使用されることが多い（例えば、特許文献１参照。）。このようなワイヤー工具を使用してインゴットをスライス加工する場合、例えば、図６に示すようなマルチワイヤーソー装置１００が用いられている。
【０００３】
マルチワイヤーソー装置１００においては、ワイヤー工具１０１をガイドするための多数のガイド溝１０２が外周に形成された複数のガイドローラー１０３が、それぞれの軸心１０３ｃが互いに平行をなすように配置されている。繰り出しボビン（図示せず）から供給されるワイヤー工具１０１を各ガイド溝１０２に掛けて一定張力で平行に張り、複数のガイドローラー１０３の間で往復運動するワイヤー工具１０１に対し、被加工物であるインゴット１０４を押し当てることにより、インゴット１０４の切断加工（スライス加工）が行われている。
【０００４】
また、図６に示すマルチワイヤーソー装置１００においては、図示していないが、繰り出しボビンから一方のガイドローラー１０３までの間、及び、他方のガイドローラー１０３から巻き取りボビンまでの間に、ワイヤー工具１０１を所定方向に誘導したり、一定姿勢に保持したりするための複数のプーリが配置されている。
【０００５】
一方、本発明と若干異なる技術分野であるが、例えば、特許文献２，３には、鉄筋コンクリート構築物などの切断作業に使用されるワイヤーソーの端部同士を接続する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８８９０２号公報
【特許文献２】特開平５−１６０２１号公報
【特許文献３】特開平５−２７７８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、ワイヤー工具を使用したインゴットのスライス加工作業においては、図６に示すようなマルチワイヤーソー装置１００が用いられているが、所定期間使用してワイヤー工具の取り換え時期が来ると、使用済みのワイヤー工具は新品のワイヤー工具と取り換える必要がある。
【０００８】
マルチワイヤーソー装置１００にセットされている使用済みのワイヤー工具（例えば、ワイヤー工具１０１）を新品のワイヤー工具と取り換える場合、ワイヤー工具１０１の端部に、新品のワイヤー工具の端部を結び付けた後、マルチワイヤーソー装置１００のガイドローラー１０３などを回転させてワイヤー工具１０１を走行させ、新旧ワイヤー工具の結び付け部分（以下、「結び目」という。）を送ることによって取り換え作業が行われている。
【０００９】
ところが、取り換え作業中に、新旧ワイヤー工具の「結び目」が緩んで外れたり、傷や捩じれが生じてワイヤー工具が断線したりすることがある。また、ガイドローラー１０３のガイド溝１０２に掛けられた状態にあるワイヤー工具が捩じれることにより、「結び目」が隣り合うワイヤー工具を巻き込んで断線することもある。
【００１０】
マルチワイヤーソー装置１００において取り換え作業中のワイヤー工具の「結び目」が外れたり、断線したりすると、取り換え作業が中断するだけでなく、作業のやり直しが必要となるので、多大な手間と時間が費やされている。このため、取り換え作業中に「結び目」が外れたり、捩じれが発生したりしない、ワイヤー工具の接続技術が要請されているが、それを満たすものがないのが実状である。
【００１１】
一方、特許文献２，３に記載されているワイヤーソーの接続方法は、鉄筋コンクリート構築物などの切断作業に使用される外径の大きなワイヤーソーには好適であるが、シリコン、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮなどのインゴットのスライス加工に使用される、外径が数百μｍ程度のワイヤー工具の分野においては使用することが困難である。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、マルチワイヤーソー装置などにセットされている使用済みのワイヤー工具との取り換え作業を容易且つ短時間で行うことができるワイヤー工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のワイヤー工具は、所定長さのワイヤー工具の先端側に輪状の接続部を備えたことを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記接続部は当該ワイヤー工具の先端側を輪状に湾曲させ、その先端を当該ワイヤー工具の一部に係止手段で係止して形成することができる。
【００１５】
また、前記係止手段としては、接着剤、溶接、ハンダ若しくはロウ付けのいずれかを用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、マルチワイヤーソー装置などにセットされている使用済みのワイヤー工具との取り換え作業を容易且つ短時間で行うことができるワイヤー工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態であるワイヤー工具を示す斜視図である。
【図２】図１に示すワイヤー工具と使用済みワイヤー工具との接続部分を示す一部省略斜視図である。
【図３】接続部の輪の直径と作成作業時間との関係を示すグラフである。
【図４】断線までの捩じり回数を比較するグラフである。
【図５】引っ張り強度を比較するグラフである。
【図６】マルチワイヤーソー装置によるインゴットのスライス加工作業を示す一部省略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１，図２及び図６に基づいて本発明の実施形態であるワイヤー工具１０について説明する。図１に示すように、ワイヤー工具１０は、ボビン２０に基端側（矢線Ｘ方向側）が巻回された状態にある所定長さのワイヤー工具１０の先端側（矢線Ｙ方向側）に輪状の接続部１１を備えている。
【００１９】
接続部１１は当該ワイヤー工具１０の先端側を輪状に湾曲させ、その先端１０ａを当該ワイヤー工具１０の一部に樹脂系接着剤で係止することによって形成されている。なお、前記係止手段は樹脂系接着剤に限定しないので、その他の接着剤、溶接、ハンダ若しくはロウ付けなどを用いることもできる。
【００２０】
ここで、図６に示すマルチワイヤーソー装置１００にセットされている使用済みのワイヤー工具１０１を、新品であるワイヤー工具１０と取り換える方法について説明する。
【００２１】
図２に示すように、使用済みワイヤー工具１０１の端部１０１ａを、新品のワイヤー工具１０の先端側に形成された輪状の接続部１１内に挿通した後、端部１０１ａをワイヤー工具１０１の一部に樹脂系接着剤（例えば、シアノアクリレート系の瞬間接着剤など）を用いて係止すると、輪状の接続部１１１が形成される。
【００２２】
これにより、新品のワイヤー工具１０の輪状の接続部１１と、使用済みのワイヤー工具１０１の輪状の接続部１１１とが鎖状の連結部３０を介して繋がれた状態となり、接続作業が完了する。この後、マルチワイヤーソー装置１００のガイドローラー１０３などを回転させてワイヤー工具１０１を走行させ、連結部３０をワイヤー長手方向に送って行き、マルチワイヤーソー装置１００にセットされたワイヤー工具１０１を全てワイヤー工具１０によって置き換えると、ワイヤー工具の取り換え作業が完了する。
【００２３】
図２に示すように、連結部３０には従来の「結び目」が存在しないので、「結び目」の抜けや傷が発生せず、これらに起因する断線を抑制することができる。また、連結部３０には「結び目」が存在しないので、マルチワイヤーソー装置１００における取り換え作業中に、連結部３０と隣り合うワイヤー工具１０，１０１を巻き込むこともない。さらに、連結部３０を構成する接続部１１（１１１）においては、それぞれワイヤー工具１０同士（１０１同士）が接着されているので、接着部１２，１１２は捩じれの影響を受け難い。
【００２４】
このように、新品のワイヤー工具１０の輪状の接続部１１と、使用済みのワイヤー工具１０１の輪状の接続部１１１とを鎖状の連結部３０を介して繋がれた状態にして、ワイヤー工具の取り換え作業を行うと、「結び目」の抜けや傷あるいは捩じれに起因する断線や巻き込みが発生しないので、取り換え作業が中断せず、取り換え作業を容易かつ短時間で行うことができる。
【００２５】
次に、図１に示すワイヤー工具１０について、接続部１１の輪の直径と、接続部１１を作成するまでに要する作業時間との関係を調べると図３に示すような結果が得られた。図３を見ると、接続部１１の輪の直径を６０ｍｍとしたとき、接続部１１の作成作業時間が最も短いことが分かる。なお、接続部１１の輪の直径は、接続部１１を略真円状にしたときの直径をいう。
【００２６】
また、図２に示すワイヤー工具１０とワイヤー工具１０１とを連結部３０を介して接続した部分、及び、従来の「結び目」方式で接続した部分について、それぞれの部分を断線に至るまで捩じる試験を行い、断線までの捩じり回数を測定すると、図４に示すような結果が得られた。図４を見ると、従来の「結び目」方式より、図２に示す連結部３０を介した接続した部分の方が、切断に至るまでの捩じり回数が多く、捩じり強度が高いことが分かる。
【００２７】
さらに、図２に示す、ワイヤー工具１０とワイヤー工具１０１とを連結部３０を介して接続した部分、及び、従来の「結び目」方式で接続した部分について、引張試験を行い、引張強度を測定すると、図５に示すような結果が得られた。図５を見ると、従来の「結び目」方式より、図２に示す連結部３０を介して接続した部分の方が、引張強度が高いことが分かる。
【００２８】
そのほか、図５を見ると、図２に示す連結部３０を介して接続した部分の方が、引張強度のバラつきが小さく、引張方向の強度が安定していることが分かる。
【００２９】
なお、図１〜図３に基づいて説明したワイヤー工具１０は本発明の一例を示すものであり、本発明のワイヤー工具は前述したワイヤー工具１０に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のワイヤー工具は、シリコン、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮなどのインゴットのスライス加工を行う産業分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０，１０１  ワイヤー工具
１０ａ，１０１ａ  先端
１１，１１１  接続部
１２，１１２  接着部
２０  ボビン
３０  連結部
１００  マルチワイヤーソー装置
１０２  ガイド溝
１０３  ガイドローラー
１０３ｃ  軸心
１０４  インゴット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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