(57)【要約】【課題】被削材の切断によるくせ形状の変化を可及的に解消して、再使用可能にして１本当たりの切断量を増加することを課題とする【解決手段】繰り出しリール３から引き出された細線材Ｗ１を伸線機４によって所望の線径に減径し、くせ付け手段１１にて所望のコイル径にくせ付けした極細線Ｗ２を、加熱手段５によって所定条件で加熱し、引き取りキャプスタン６・ダンサーローラ７、トラバースローラ８を経て巻き取りリール１０に巻き取るものである。上記加熱条件としては、加熱温度（℃）≧５０であって、かつ加熱温度（℃）×加熱時間（秒）≦５００である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤを伸線工程または圧延工程において極細線に加工し、この極細線に一定形状のくせを付与した後、加熱処理を施すことを特徴とするソーワイヤの製造方法。
【請求項２】
加熱処理条件が、加熱温度（℃）≧５０であって、かつ加熱温度（℃）×加熱時間（秒）≦５００である請求項１に記載のソーワイヤの製造方法。
【請求項３】
加熱処理を不活性ガス雰囲気内で行う請求項１に記載のソーワイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコン結晶、人工水晶、超硬合金、セラミック等の硬質材料（以下、被削材という）を切断するのに用いるソーワイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ソーワイヤは、大略次の工程を経て製造されている。
（１）原線材に、パテンチング処理−伸線前処理−伸線加工を繰り返し施して細径化して、次に、最終パテンチング処理を施して細線材（以下、ワイヤという）にする工程。
（２）このワイヤに、減面率９４〜９９％の最終伸線加工を施して、所望線径の極細線に加工するとともに、一定形状のくせを付与する工程。
【０００３】
ところで、上記製造工程において、（２）の工程の前に、伸線前処理として、銅や真鍮等のメッキ処理工程を入れて伸線加工性を向上することもある。また、（２）の伸線工程に代えてロールによる圧延工程を入れることにより、ソーワイヤの断面形状を円形以外の形状にすることもある。
【０００４】
一般に、ソーワイヤは、ワイヤソー装置にエンドレス状に張架して、被削材に圧接しながら連続走行することによって被削材を切断するのに用いられている。このため、ソーワイヤには、切断時において、高い張力がかかり、大きな切削抵抗や摩擦抵抗が生ずる。よって、ソーワイヤの原線材としては、高炭素鋼線材やピアノ線材等の高抗張力材が一般に用いられている。
【０００５】
また、切断片は、例えば、被削材がシリコン結晶や人工水晶の場合、ＬＳＩや超ＬＳＩの基板に加工される厚さ数百μｍの極薄板状のウエハとなるため、切断面が平滑で、かつ厚みが均一であることが極めて重要である。よって、ソーワイヤには、線径公差が高精度であることとワイヤソー装置に張架したときに完全な真直形態を維持することが要求されている。
【０００６】
前者の線径公差については、伸線加工や圧延加工（以下、伸線加工と総称する）に用いるダイスやロール（以下、ダイスと総称する）の寸法精度を高めるとともに、加工条件（減面率、潤滑剤等）を最適化することにより、精度の向上が図られている。
【０００７】
また、後者の真直形態については、ソーワイヤのくせ形状が大きく影響することから、上記（２）の工程において、極細線に直線状やコイル状の一定形状のくせが付与されている。くせ形状としては、長手方向にわたって変化のない均一な直径４００ｍｍ程度のコイル状のくせが一般的である。
【０００８】
このような一定形状のくせ付けには、最終のダイスへの入線角度を変えて極細線とダイスとを片当たりさせたり、または最終の伸線加工後に千鳥状に配した矯正ローラに極細線を通過させる手段が一般に採用されている。
この手段は、ダイスとの片当たり、または矯正ローラによる強制的な曲げ加工によって極細線の表面に引張応力による塑性変形を生じさせ、この塑性変形によってくせを付与するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ソーワイヤについて、コスト低減を図るため、再使用して１本当たりの切断量を増加したいという要請がある。
【００１０】
しかし、従来技術の製造方法によるソーワイヤは、たとえ原線材に高抗張力材を用いても、被削材の切断時にかかる高い張力と大きい負荷（大きな切削抵抗や摩擦抵抗）によって、くせ形状が変化して、再使用することができなかった。
というのは、くせ形状が変化したソーワイヤは、たとえ一定の張力下で架設しても、完全な真直形態を維持することができなくなり、切断面の精度が低下するからである。ここで、くせ形状が変化するとは、例えば、コイル状のくせの場合、コイル径が小さくなったり、時に小波状になることである。
【００１１】
そこで、本発明は、被削材の切断によるくせ形状の変化を可及的に解消して、再使用可能にして１本当たりの切断量を増加することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決する手段】
本発明者は、くせ形状の変化の原因について鋭意研究の結果、従来技術の製造工程において極細線の弾性限度が低下して、外部から負荷される応力や歪みによって変形しやすくなることを知見して、本発明を完成したものである。
【００１３】
すなわち、本発明に係るソーワイヤの製造方法は、ワイヤを伸線工程又は圧延工程において極細線に加工し、この極細線に一定形状のくせを付与した後、加熱処理を施すことを特徴とする。
【００１４】
この手段によれば、加熱処理によって鋼の時効硬化が生じて、降伏点、引張強さが上昇し、一定形状のくせを施したときに低下した弾性限度が回復される。
【００１５】
この発明において、加熱処理条件としては、加熱温度（℃）≧５０であって、かつ加熱温度（℃）×加熱時間（秒）≦５００であるのが好ましい。というのは、加熱温度が５０℃未満は鋼の時効硬化を得ることができず、低下した極細線の弾性限度を回復することができないからである。また。加熱温度（℃）×加熱時間（秒）が５００を越えると、極細線表面の酸化が進行し、表面が変色して商品価値が低下するからである。また、５００を超えても更なる効果は期待できず、消費エネルギの面からも５００以下が好ましい。
【００１６】
また、上記加熱処理は、不活性ガス雰囲気内で行うことが好ましい。というのは、極細線の酸化が防止されるからである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の製造方法に用いるダイス伸線装置を示し、伸線装置１は、繰り出し手段２と繰り出しリール３、伸線機４、加熱手段５、引き取りキャプスタン６とダンサーローラ７、トラバースローラ８、および巻き取り手段９と巻き取りリール１０からなる。伸線機４は全没式の湿式伸線機で、複数個のダイスにて細線材Ｗ１を減径する。そしてこの伸線機の最終ダイスは、ワイヤパスラインに対してダイスを傾斜させることができるようにしたくせ付け手段１１にセットしてある。
【００１９】
本発明の製造方法は、繰り出しリール３から引き出された細線材Ｗ１を伸線機４によって所望の線径に減径し、くせ付け手段１１にて所望のコイル径にくせ付けした極細線Ｗ２を、加熱手段５によって所定条件で加熱し、引き取りキャプスタン６・ダンサーローラ７、トラバースローラ８を経て巻き取りリール１０に巻き取るものである。上記加熱条件としては、加熱温度（℃）≧５０であって、かつ加熱温度（℃）×加熱時間（秒）≦５００を満たす加熱温度と加熱時間が好適である。この加熱条件は制御装置（図省略）によって制御される。
【００２０】
上記伸線装置１は、一実施の態様を示すもので、これに限定されるものではなく、ワイヤにコイル状のくせを施す手段として、千鳥状に配した矯正ローラを伸線機４と加熱手段５の間に設置して行ってもよい。また、ワイヤの減径はローラ圧延でもよい。この場合の極細線の断面形状は平形状等の異形断面形状となる。
さらに、極細線の加熱手段５は、外部からの加熱（例えば、小型の電気炉等）の他、高周波加熱や抵抗加熱でもよい。
【００２１】
また、加熱手段には外部から不活性ガスを注入するようにしてもよい。加熱手段内の不活性ガス圧力を外気圧より高くすることで、空気の浸入を防ぐとともに、加熱手段内を不活性ガスで充満できるので、極細線表面の酸化を防止することができる。
【００２２】
さらに、本発明の製造方法は、コイル状のくせに限らず、真直性を付与した極細線にも効果がある。
【００２３】
【実施例】
鋼種がＪＩＳにおけるＳＷＲＳ８２Ａ相当である線径５．５ｍｍの原線材に、パテンチング、伸線加工を繰り返して、最終パテンチング後に表面にブラスメッキを施して細線材を製造し、さらに伸線加工して線径０．１６ｍｍの極細線に仕上げた後、この極細線に直径が４００ｍｍのコイル状のくせを施し、続いてこの極細線を所定の加熱条件で加熱処理してリールに巻き取り、本発明に係るソーワイヤを製造した。
コイル状のくせは、最終ダイスへの入線角度を調整して付与した。また、加熱は電気炉を使用し、加熱条件は加熱温度１８０℃で、かつ加熱時間を２秒（加熱温度×加熱時間＝３６０）とし、加熱炉中にはアルゴンガスを注入した。
【００２４】
上記の製造方法で製造したソーワイヤを使って実際にシリコン結晶を切断し、使用後のコイル状くせの変化を確認したが、大きな変化は見られなかった。そこで、この１回使用済みのソーワイヤで再度切断を試み、被削材の平面度と厚み精度を測定したが、何等問題点はなく、充分に再使用が可能であることが確認された。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、加熱処理によって鋼の時効硬化が生じて、降伏点、引張強さが上昇し、一定形状のくせを施したときに低下した極細線の弾性限度を回復することができる。よって、被削材の切断によるくせ形状の変化を可及的に解消して再使用を可能にし、１本当たりの切断量を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るソーワイヤの製造方法を説明するための製造装置を示した概略説明図である。
【符号の説明】
１　伸線装置
２　繰り出し手段
３　繰り出しリール
４　伸線機
５　加熱手段
６　引き取りキャプスタン
７　ダンサーローラ
８　トラバースローラ
９　巻き取り手段
１０　巻き取りリール
１１　くせ付け手段
Ｗ１　細線材
Ｗ２　極細線（ソーワイヤ）
【図１】
2004060014.tif 000003