(57)【要約】砥粒ワイヤの製造方法及びその製造装置。バインダによって中央コアに保持される研磨粒子から形成される砥粒ワイヤの製造方法である。複数の磁性研磨粒子を中央コアに堆積させる（２０４）ａ）ステップと、磁性研磨粒子が中央コアに付着することを維持するために、バインダを中央コアに堆積させる（２０４，２０８）ｂ）ステップと、を含む。複数の磁性研磨粒子は、それぞれ、磁性研磨粒子の体積の少なくとも１％でありつつ、５０よりも高い比透磁率の磁性材料を含む。ａ）ステップの間中に、磁性研磨粒子を中央コアに引き付けるために、磁気相互作用を中央コアと磁性研磨粒子との間に生成する（２０２）。ステップａ）の前において、中央コアは、その外周に沿って、及び／又は、その長手方向に沿って、交互に配置される少なくとも２つのＳ極と、２つのＮ極とを含む。【選択図】図１９
2015511545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダによって中央コアに保持される研磨粒子から形成される砥粒ワイヤの製造方法であって、
磁性研磨粒子を前記中央コアに堆積させる（２０４；２２２）ａ）ステップと、
前記磁性研磨粒子が前記中央コアに付着することを維持するために、前記バインダを前記中央コアに堆積させる（２０４，２０８；２０８）ｂ）ステップと、を含み、
前記磁性研磨粒子は、それぞれ、前記磁性研磨粒子の体積の少なくとも１％に相当しつつ、５０よりも高い比透磁率の磁性材料を含み、
ａ）ステップの間中において、前記磁性研磨粒子を前記中央コアに引き付けるために、磁気相互作用（２０２）を前記中央コアと前記磁性研磨粒子との間に生成し、
ステップａ）の前において、前記中央コアは、その表面において、その外周面に沿って、及び／又は、その長手方向に沿って、交互に配置される少なくとも２つのＳ極と、２つのＮ極とを含むことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
ａ）ステップの前において、
前記中央コアは、その表面において、各Ｓ極と各Ｎ極とで、その中央コアの径方向において、０．１ｍＴよりも高く、好ましくは、よりも高い永久磁気誘導を有する
請求項１に記載される製造方法。
【請求項３】
ａ）ステップの前において、
前記中央コアは、前記中央コアの長手方向に対して±１０°の範囲内で、平行な、少なくとも１ｍＴ、永久磁気誘導を有する
請求項１又は２に記載される製造方法。
【請求項４】
ａ）ステップの前において、前記中央コアを磁化するための第１の外部磁場を利用（２０２）し、磁化された前記中央コアは、前記長手方向に一直線に倣う第１の磁気モーメントを有し、
ａ）ステップの前において、前記中央コアを磁化するための第２の外部磁場を利用（２０２）し、磁化された前記中央コアは、第１の磁気モーメントと平行、且つ、反対方向の第２の磁気モーメントを有する
請求項３に記載される製造方法。
【請求項５】
ａ）ステップとｂ）ステップとを最初に繰り返した後で、
ａ）ステップとｂ）ステップとを少なくとも１つの２回目を繰り返す
請求項１〜４のいずれか１項に記載される製造方法。
【請求項６】
ｂ）ステップの間中において、
前記バインダのイオンを含む電解質の電解槽の内側で、前記中央コアの長手方向に、前記中央コアを移動させることと（２００、２０４）と、
前記中央コアの前記バインダの電気分解によって堆積させるために、移動する前記中央コアと、動作電極との電位差を利用すること（２０４）と、
を含む
請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
バインダによって中央コアに保持される研磨粒子から形成される砥粒ワイヤの製造装置であって、
磁性研磨粒子を前記中央コアに堆積させるユニット（２８、３４、３６、４０）と、
前記中央コアに付着した前記磁性研磨粒子を維持するために、前記バインダを前記中央コアに堆積させるユニット（２８、３４、３６、４０、５０、５２、５６、５４）と、
前記磁性研磨粒子は、５０よりも高い比透磁率を有する磁性材料を含み、前記磁性材料は、前記磁性研磨粒子の体積の少なくとも１％に相当し、
前記磁性研磨粒子を前記中央コアに堆積させる前記ユニットを通過する前に、前記磁性研磨粒子を前記中央コアに堆積させる間、少なくとも２つの連続したＳ極とＮ極とを、前記中央コアの外周に沿って、及び／又は、前記中央コアの長手方向に沿って、前記中央コアの表面に交互に配置するように、前記中央コアを磁化することができる
装置（９０）を含み、
を含むことを特徴とする砥粒ワイヤの製造装置。
【請求項８】
中央コア（４）と、
バインダ（８）によって前記中央コアに保持される磁性研磨粒子（６；１７０；１７６；１８０；１９０）と、を含み、
前記中央コアは、前記中央コアの表面上において、前記中央コアの外周に沿って、又は、前記中央コアの長手方向に沿って、あらかじめ決められたインターバルで、交互に配置した少なくとも２つのＳ極とＮ極とを有する
ことを特徴とする砥粒ワイヤ。
【請求項９】
前記中央コア（４）は、５ｍＴよりも高い残留磁気を有する
請求項８に記載される砥粒ワイヤ。
【請求項１０】
少なくとも１０％の磁性研磨粒子は、長楕円形状であり、長軸に沿う方向に長く、
前記長楕円形状の前記磁性研磨粒子の８０％は、
前記磁性研磨粒子の前記長軸と、前記磁性研磨粒子を通過する前記中央コアの前記表面の法線との角度は、０°〜７０°である
請求項８又は９に記載される砥粒ワイヤ。
【請求項１１】
前記長楕円形状の前記磁性研磨粒子の８５％では、
前記磁性研磨粒子と前記中央コアの前記表面との間の最短距離は、所定の値から±１μｍの範囲にある請求項８〜１０のいずれか１項に記載の砥粒ワイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥粒ワイヤの製造方法、砥粒ワイヤの製造装置、及び、この製造方法により製造された砥粒ワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の砥粒ワイヤの製造方法は、ステップａ）と、ステップｂ）とを含む。
ステップａ）複数の磁性研磨粒子を中央コアに堆積させる。ここで、複数の磁性研磨粒子は、それぞれ、５０よりも高い比透磁率を有する磁性材料を含み、この磁性材料は、磁性研磨粒子の体積の少なくとも１％に相当する。
ステップｂ）複数の磁性研磨粒子の中央コアへの付着を維持するために、バインダを中央コアに堆積させる。
【０００３】
既知の製造方法では、複数の磁性研磨粒子は、これらの粒子へのバインダによる粘着力を補助するため、金属磁気材料からなるコーティングを含む。例えば、国際公開第２０１１／０４２９３１号には、この目的のため、ニッケルコーティングのような金属コーティングを有する複数の磁性研磨粒子が記載されている。
【０００４】
他の既知の製造方法では、磁気相互作用が、磁性研磨粒子の堆積ステップにおいて、中央コアと磁性研磨粒子との間に、磁性研磨粒子を中央コアに引き付けるために、さらに生成される。例えば、このような製造方法は、欧州特許第２ ４２８ ３１７ Ａ２号明細書、特開２００４−０５０３０１ Ａ号公報、特開２００４−００９２３８ Ａ号公報で開示されている。これは、特に、中央コアへの磁性研磨粒子を堆積させ、それゆえ、砥粒ワイヤの製造が促進される。
【０００５】
現在のところ、中央コアの長手方向、又は、一径方向における永久磁気誘導は、試行されてきた。垂直方向における磁気誘導は、磁性研磨粒子を中央コアに早く引き付けることについてあまり効果的でないことが証明されており、その結果、砥粒ワイヤの製造があまり早くない。なお、一径方向における磁気誘導の生成は、中央コアの外周上の磁性研磨粒子を不均一に分布させる。これは、これら２極間の領域が研磨粒子を殆ど含まないようにさせ、研磨粒子が中央コアのＳ極とＮ極とに集中するからである。したがって、この後者のケースでは、中央コア表面上における複数の磁性研磨粒子の分布の均一性を損ねることにより、生産性向上が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現在のところ、それゆえ、既知の製造方法の生産性をより高めつつ、中央コア表面上における磁性研磨粒子の分布をできるだけ均一に維持することが要求されている。
【０００７】
それゆえ、本発明の課題の一つは、請求項１に係る砥粒ワイヤを製造するための製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した製造方法では、堆積ステップの間中、磁性研磨粒子は、径方向の磁気誘導によって生成される磁気吸引力によって、中央コアによって引き付けられる。これは、中央コア上への磁性研磨粒子の堆積を促進する。中央コア上への磁性研磨粒子の堆積が促進されるため、上記した製造方法はより早い。
【０００９】
特に、中央コアを複数のＳ極と複数のＮ極を有するように磁化し、中央コアの外周及び／又は中央コアの長手方向に分布させることによって、磁性研磨粒子は、より均一に（ワイヤ周りに配置された複数の極）、より高い密度で（長手方向に配置された複数の極）配置される。したがって、磁性研磨粒子の中央コアへの堆積を促進させるのと同時に、磁性研磨粒子の中央コアへの分布の均一性を増加させることが可能である。そのため、中央コアへの磁性研磨粒子のさらなる急速な堆積の効果により得られた生産性の増加が成される一方で、中央コア表面への磁性研磨粒子の分布の均一性の低下を制限する。
【００１０】
磁性研磨粒子が堆積する前に磁気誘導を生成させることは、磁性研磨粒子の堆積中における外部磁場の必要性を除去する、又は制限することを可能とする。つまり、堆積中の外部磁場の存在は、磁性研磨粒子を磁化する。もし、この磁化が電気分解槽と比較して強過ぎる場合、それにより、それらは、大量の磁性研磨粒子を生成するために塊になる傾向を有する。電気分解層におけるそのような塊の存在は、望まれていない。
【００１１】
特に、中央コア表面上の磁性研磨粒子の密度が増加する。
【００１２】
この製造方法の複数の態様は、従属する製造方法の請求項における一つ又は複数の特徴を含み得る。
【００１３】
この製造方法のこれらの態様は、下記の優位性をさらに有する。
‐中央コアを永久磁化させることは、中央コアに磁性研磨粒子を引き付けることができる磁場の源として外部磁場の必要性を妨げつつ、磁性研磨粒子がともに塊になることを抑制する。
‐その軸と平行に磁化された中央コアを使用することは、この中央コアの表面上に、全円周にわたって分布させ、０．１ｍＴよりも高い径方向における永久磁気誘導を引き起こし、それゆえ、この中央コアの表面上の磁性研磨粒子の分布の均一性を増加させる。
‐ステップａ）とステップｂ）とを複数回繰り返すことは、長寿命化させた多層ワイヤを得ることを可能とする。
【００１４】
本発明は、請求項７に係る砥粒ワイヤを製造する装置にも関連する。
【００１５】
最後に、本発明の別の課題は、請求項８に係る砥粒ワイヤである。
【００１６】
この砥粒ワイヤの複数の態様は、従属するワイヤの請求項における一つ又は複数の特徴を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明は、以下の記載を読むことで、より良く理解されるであろう。以下の記載は、特に限定されない実施例の方法と、図面の参照とを与えるのに過ぎない。
【図１】図１は、砥粒ワイヤを製造するための装置の模式図である。
【図２】図２は、図１中の装置を用いることにより製造された砥粒ワイヤの断面図である。
【図３】図３は、図２中の砥粒ワイヤの磁性研磨粒子の模式断面図である。
【図４】図４は、図２中の砥粒ワイヤの中央コアを磁化するための装置の様々な態様の模式図である。
【図５】図５は、図２中の砥粒ワイヤの中央コアを磁化するための装置の様々な態様の模式図である。
【図６】図６は、図５中の装置を用いることによって磁化した、図２中の砥粒ワイヤの中央コアの要部の模式図である。
【図７】図７は、図２中の砥粒ワイヤの中央コアを磁化するための装置の様々な態様の模式図である。
【図８】図８は、図２中の砥粒ワイヤの磁性研磨粒子と中央コアとを磁化するための別の装置の模式図である。
【図９】図９は、図２中の砥粒ワイヤの磁性研磨粒子と中央コアとを磁化するための別の装置の模式図である。
【図１０】図１０は、図３に示される磁性研磨粒子を磁化するための装置の模式図である。
【図１１】図１１は、図１中の装置のための、電解液を保持するコンテナの模式図である。
【図１２】図１２は、図１１のコンテナで使用される一組のノズルの様々な態様の断面模式図である。
【図１３】図１３は、図１１のコンテナで使用される一組のノズルの様々な態様の断面模式図である。
【図１４】図１４は、図１１のコンテナで使用される一組のノズルの様々な態様の断面模式図である。
【図１５】図１５は、図３の磁性研磨粒子の様々な態様を示す。
【図１６】図１６は、図３の磁性研磨粒子の様々な態様を示す。
【図１７】図１７は、図３の磁性研磨粒子の様々な態様を示す。
【図１８】図１８は、図３の磁性研磨粒子の様々な態様を示す。
【図１９】図１９は、図１中の装置を用いて、図２中の砥粒ワイヤを製造するための製造方法のフローチャートである。
【図２０】図２０は、図２中の砥粒ワイヤを製造するための別の製造方法のフローチャートである。
【図２１】図２１は、図２中の砥粒ワイヤの中央コアを磁化する装置の最後の態様の模式図である。
【図２２】図２２は、図２１中の装置を用いて磁化された、図２中の砥粒ワイヤの中央コアの要部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
これらの図では、同じ符号は、同じ要素を表すために用いられる。
【００１９】
この残りの説明では、その技術分野でよく知られた特徴や機能は、詳細に記載しない。
【００２０】
この説明では、磁性材料の比透磁率の値が与えられたとき、それらは、ゼロの周波数においての値である。
【００２１】
文言「磁気誘導（magnetic induction）」と、文言「磁化(magnetization)」とは、同じ意味で用いられる。文言「残留磁気誘導(remanent magnetic induction)」と文言「磁気残留(magnetic remanence)」ともまた、同じ意味で用いられる。これは、外部磁場の無い中で、以前に磁化された磁性材料により、生成された磁気誘導である。このケースでは、この磁気材料もまた、残留磁気を有する、又は、永久磁化される、と言われる。
【００２２】
以下では、「磁化する(magnetize)」は、ゼロでない磁気モーメントを有する部分を定義するために理解されるであろう。この部分の磁化は、永久、すなわち、外部磁場が無くとも、残留するのである。永久磁化は、下記のように説明される。もし、それらの表面の永久磁気誘導は、室温において、０．１ｍＴよりも高い場合、それからその部分は、永久磁石を形成する。永久磁石を製造するために用いられる材料は、一般的に、硬磁気材料である。表現「硬磁気材料」は、５ｍＴよりも高く、さらに好ましくは１０ｍＴまたは５０ｍＴよりも高い保磁力を有する材料を意味する。一般的に、これらは、鉄、コバルト、ニッケル及びレアアースの少なくとも一つを多量に含む材料である。表現「多量」は、例えば、これらの元素の一つ又はその組み合わせからなる材料の重量９０％または半分よりも大きいことを意味する。
【００２３】
この磁気材料が、一度も、外部磁場に曝されないと、その部分の磁化もまた、消滅するであろう。
それゆえ、この部分は、永久磁化を有しない。ここで、もし、これらの永久磁化が、０．１ｍＴよりも断然低く、典型的には０．０５ｍＴよりも低くいのであれば、この部分は消磁されたと考えられる。一般的に、この部分は、軟磁性材料、すなわち、１ｍＴより断然低い保磁力の材料からなる。
【００２４】
図１は、砥粒ワイヤ３を製造するための装置２を示す。複数本の砥粒ワイヤは、磨耗又は研磨によって、硬質材料を切断するために用いられるよう、設計されている。ここで、もし、それらの微小硬さが、マイクロビッカース硬度４００  Ｈｖ５０よりも高い、又は、モース硬度４以上である場合、材料は硬いと考えられる。この説明では、マイクロビッカース硬度は、５０重量グラム、すなわち、０．４９Ｎと表現される。しかしながら、当業者は、材料の厚みよりも小さなビッカース痕のサイズのため、測定される材料の厚みに応じて荷重を調整する必要性を知ることになる。ここで、この砥粒ワイヤは、単結晶シリコン、多結晶シリコン、サファイア、又は、シリコンカーバイドを切断するように、設計されている。
【００２５】
装置２のさらなる詳細を説明する前に、この装置２により製造された砥粒ワイヤ３は、図２及び３を参照して説明される。
【００２６】
砥粒ワイヤ３は、バインダ８により中央コア４に保持される複数の磁性研磨粒子６をその外周面に付着した中央コア４を含む。中央コア４は、典型的に、一般的に５０００ＭＰａより低く、２０００ＭＰａ、又は、３０００ＭＰａよりも高い引張強度を有する単線のワイヤである。
【００２７】
中央コア４の破断伸びは、１％よりも高く、好ましくは２％よりも高い。対照的に、中央コア４の破断伸びは、高過ぎてもいけなくて、例えば、１０又は５％よりも下でなければならない。ここで、破断伸びは、破断する前の中央コア４の長さの増加を表す。
【００２８】
この態様では、中央コア４は円形断面を有する。例えば、中央コア４の直径は、７０μｍから１ｍｍまでの範囲にある。中央コア４の直径は、切断したい材料に依存することが多い。例えば、シリコンインゴットを切断した場合、中央コア４の直径は、２００μｍから、４００μｍ、又は、１ｍｍまでの範囲にある。一方、シリコンウェハを切断した場合、中央コア４の直径は、７０から、１００、又は、２００μｍまでの範囲にある。この形態では、中央コア４は、電気伝導材料からなる。材料は、２０℃において、抵抗率が１０−５Ω．ｍよりも低い電気伝導であると考えられる。ここで、中央コア４もまた、磁性材料からなり、磁性材料の比透磁率は、５０よりも高く、より好ましくは１００又は２００よりも高い。例えば、中央コア４は、鋼、カーボン、フェライト系ステンレス鋼、又は、ブラスメッキ鋼からなることがある。中央コア４の線形密度ｍは、例えば、１０ｍｇ／ｍから５００ｍｇ／ｍまでの範囲にあり、５０ｍｇ／ｍから２００ｍｇ／ｍまでの範囲にあると好ましい。
【００２９】
複数の磁性研磨粒子６は、中央コア４の表面の歯（teeth）を形成し、歯は、切断する材料を削るであろう。それゆえ、これらの研磨粒子は、切断される材料よりも硬くなければならない。
【００３０】
これらの複数の磁性研磨粒子６の直径は、１μｍから５００μｍまでの範囲にあり、３番目の中央コア４の直径よりも小さい。ここで、この態様では、直径０．１２ｍｍの中央コア４において、磁性研磨粒子６の直径は、１０μｍから２２μｍまでの範囲にある。これらの磁性研磨粒子６は、球体でないとき、直径は、これらの磁性研磨粒子の最大水力直径（largest hydraulic diameter）に対応する。
【００３１】
バインダ８の機能は、中央コア４に自由度無く付着した複数の磁性研磨粒子６を、保持することである。
【００３２】
好ましくは、バインダ８は、金属バインダである。なぜならば、これらのバインダは、樹脂と比べて硬く、それゆえ、複数の磁性研磨粒子６をより効果的に中央コア４に維持させるからである。ここで、バインダは、ニッケルである。
【００３３】
この態様では、バインダ８は、２つの連続した層１０、１２に堆積される。層１０の厚みは小さい。例えば、厚みにおける磁性研磨粒子の直径の半分よりも小さい。この層１０は、複数の磁性研磨粒子６を中央コア４に弱く付着させるためだけに用いられる。
【００３４】
層１２は、より厚い。例えば、層１２の厚みは、径方向において、磁性研磨粒子の平均直径の０．５倍よりも大きい。層１２は、厚みにおいて、磁性研磨粒子６の平均直径の０．７倍と同等又はより大きい。しかしながら、層１２の厚みは、磁性研磨粒子の平均直径と同等、又は、それ未満である。
【００３５】
層１２は、砥粒ワイヤ３が部分を切断するために用いられたとき、複数の磁性研磨粒子６が剥ぎ取られることを妨げる。
【００３６】
図３は、磁性研磨粒子６のさらなる詳細を示す。磁性研磨粒子６のそれぞれは、切断される材料よりも硬い材料からなる砥粒１６を含む。例えば、砥粒１６の硬度は、ビッカース硬度における４３０  Ｈｖ５０より大きく、好ましくは、１０００  Ｈｖ５０と同等、又は、それより大きい。モース硬度では、砥粒１６の硬度は、７又は８よりも大きい。例えば、砥粒１６は、ダイヤモンド粒子である。
【００３７】
砥粒１６は、それぞれ、比透磁率５０以上、好ましくは、１００以上の磁性材料からなる被膜１８に被覆される。使用される磁性材料は、例えば、強磁性材料やフェリ磁性材料である。それらのキュリー温度は、中央コア４に複数の磁性研磨粒子６を電着させる際中に到達する温度よりも上である。その材料も、バインダ８を介して、中央コア４に複数の磁性研磨粒子６を付着させることを促進させるために、電気伝導性材料であると好ましい。例えば、使用される材料は、以下の元素、つまり、鉄、コバルト、ニッケル、サマリウムコバルト合金、ネオジウムのうち、いずれか１つを含む強磁性材料であると好ましい。
【００３８】
被膜１８は、磁性研磨粒子中の磁性材料の体積が、３０Ｔ／ｍ、好ましくは、１０Ｔ／ｍの磁気誘導勾配に置かれたとき、磁性研磨粒子自体をピックアップさせることができるように、十分に厚い。典型的に、これをするためには、磁性材料の体積が、磁性研磨粒子６の体積の１％又は５％よりも大きい。例えば、それは、厚みにおける磁性研磨粒子の砥粒１６の直径の０．５から１００％までであり、好ましくは、厚みにおける磁性研磨粒子６の砥粒１６の直径の２から５０％である。
【００３９】
この厚みは、砥粒１６の外側表面をその９０％より大きくカバーする被膜１８を得るために、一般的に０．０５μｍよりも大きく、好ましくは、１μｍより大きい。
【００４０】
被膜１８は、例えば、スパッタリング、電着、化学気相成長（ＣＶＤ）、又は、無電解化学メッキを用いて、砥粒７に被膜される。
【００４１】
例として、ここでは、被膜１８は、ニッケルからなる。被膜１８の厚みは、重量の１０％以上、好ましくは、磁性研磨粒子６の５６％よりも少なくなるように選択される。
【００４２】
図１に示すように、中央コア４が進行する方向は、矢印Ｆにより示される。以下では、上流と下流とは、矢印Ｆとの関係によって定義される。
【００４３】
装置２の様々な要素は、中央コア４の進行方向において、中央コア４と接する順に説明される。
【００４４】
装置２は、磁性研磨粒子６をコーティングされるための中央コア４を巻き付けたスプール２４を含む。
【００４５】
次に、装置２は、中央コア４を磁化する装置２６を含む。図４〜図７、図２１を参照して、この装置の態様は説明される。
【００４６】
次に、中央コア４は、直流電源２８の負端子に電気的に接続される導線３２と、機械的に接するポイントＡとに接する。例えば、ポイントＡは、導線３２により直流電源２８の負端子に電気的に接続される伝導性プーリ３０を用いて構成される。この伝導プーリ３０は、典型的に、中央コア４を巻き付けないまま擦る内面の溝を含む。例えば、伝導プーリ３０は、中央コア４の長手方向に垂直な軸に関して回転自在なように取り付けられる。
【００４７】
直流電源２８は、電解電流ｉｅを生成する。典型的に、電解電流ｉｅの電流密度は、５Ａ／ｄｍ２よりも高く、好ましくは、５０Ａ／ｄｍ２よりも低い。この電流密度は、電気分解層に沈めた中央コア４の表面積と、電解電流ｉｅの大きさとの比である。
【００４８】
装置２は、中央コア４が沈められた電解槽３６の電解液を保持するコンテナ３４を含む。
【００４９】
電解槽３６は、電解液３８と、この電解液３８に分散した複数の磁性研磨粒子６とを含む。
【００５０】
電解液３８は、典型的に、バインダ８のイオン、すなわち、ここでは、Ｎｉ２＋イオンを含む水溶液である。例えば、電解液３８は、「ワットニッケル溶液」との名で知られた溶液である。
【００５１】
電極４０は、直流電源２８の正端子に電気的に接続されており、電解槽３６に沈められている。それゆえ、この電極は、アノードを形成する一方で、電解槽３６に沈められた中央コア４の一部はカソードを形成する。
【００５２】
典型的には、電極４０は、中央コア４の長手方向に平行に延びる。
【００５３】
選択的に、装置２６の代わりに、又は、装置２６に加えて、装置４４は、電解槽３６に沈められた複数の磁性研磨粒子６と中央コア４とを磁化するためのものであり、電解槽３６の近傍に設けられる。図８及び図９を参照して、この装置４４の一つの態様を説明する。
【００５４】
電解槽３６の下流では、装置２は、中央コア４と導線４６とが機械的に接する別のポイントＢを含む。導線４６は、直流電源２８の負端子に電気的に接続される。この接するポイントは、例えば、プーリ４８を用いて構成される。典型的には、このプーリ４８は、伝導プーリ３０と同一である。
【００５５】
電解槽３６から出る時、中央コア４は、層１０により、この中央コア４に維持される複数の磁性研磨粒子６と一緒に被覆される。複数の磁性研磨粒子６の、この中央コア４への接着を強化するために、装置２は、バインダ層１２を堆積するために、新たに中央コア４を沈めるために、電解槽５２の電解液を保持する第２コンテナ５０を含む。
【００５６】
電解槽５２は、電解槽３６と対照的に、磁性研磨粒子を含まない。電解槽５２は、特に、バインダ８、すなわち、ここでは、Ｎｉ２＋イオンを含む溶液から構成される必要がある。
【００５７】
第２コンテナ５０は、直流電源５６の正端子に接続される電極５４を含む。それゆえ、この電極５４は、アノードを形成する。
【００５８】
直流電源５６の負端子は、中央コア４と導線５８、６０とが機械的に接する２つのポイントＣ、Ｄに接続される。これらの接するポイントＣ、Ｄは、電界槽５２の上流と下流とにそれぞれ位置する。それらは、それぞれプーリ６２、６４を用いて構成される。例えば、これらのプーリ６２、６４は、プーリ３０と同一である。
【００５９】
電解槽５２から出ると、層１２が設けられている。
【００６０】
プーリ６４の下流の破線は、ワイヤ製造のためのさらなる処理を適用するため、選択的に他の装置が装置２に導入されていることを、指し示す。これらの処理は当該技術分野においてよく知られているため、ここでは図示を省略する。
【００６１】
最後に、砥粒ワイヤ３が、スプール６８に巻き付けられる。スプール６８は、電解槽３６、５２を通過させて砥粒ワイヤを引くために、モータ７０により回転される。
【００６２】
図４は、より詳細に、中央コア４を磁化するための装置２６の一つの有り得る態様を示す。装置２６は、後者が中央コア４の径方向に沿う磁気モーメントを備えるように、中央コア４を永久磁化する機能を有する。この永久磁化は、中央コア４の表面に永久磁気誘導を生成し、磁気誘導は、少なくとも０．１ｍＴ、又は、０．４ｍＴよりも高く、好ましくは、０．５ｍＴ、又は、１．０ｍＴよりも高い。中央コア４を永久磁化するために、装置２６は、強い直流磁場を中央コア４に適用する。表現「強磁場」は、８００Ａ／ｍよりも高く、好ましくは、４ｋＡ／ｍ又は８ｋＡ／ｍよりも高い強度の磁場を意味する。装置２６のケースでは、この強磁場は、中央コア４の径方向に関して平行に適用される。
【００６３】
この目的のために、装置２６は、直流電流が流れるコイル８０を含む。コイル８０は、磁気コア８２の周りに巻き付けられる。コイル８０の両端は、直流電源８４に接続される。
【００６４】
磁気コア８２は、Ｃ字形状である。この磁気コア８２の両端は、間隔８４を形成するために、互いに近づいて対向する。中央コア４は、進行方向において、徐々に捲き戻すように、この間隔８４を通過する。それゆえ、装置２６は、中央コア４の表面と全く反対であるＮ極とＳ極と一緒の径磁気モーメントを生成する。このＮ極と、このＳ極とは、中央コア４の長手方向に延びる。
【００６５】
この中央コア４の永久磁化は、研磨粒子がこの中央コア４に、より強く且つより早く付着されることを、引き起こす。特に、選択的に、装置４４を磁化することなく、可能とさせる。後者のケースでは、中央コア４自体は、複数の磁性研磨粒子６を引き付けることができるように、磁気誘導の源を形成する。
【００６６】
図５は、装置２６の代わりに使用することのできる、中央コア４を磁化するための装置９０を示す。この装置９０は、複数のＳ極と複数のＮ極とを、中央コア４の外周面上において、交互に予め設定された位置に、生成することができる。例えば、この態様では、装置９０は、中央コア４の外周面の周りに配置された３つのＣ字形状の磁気コア９２〜９４を含む。ここで、これらの磁気コア９２〜９４は、中央コア４の長手方向に対して垂直な同じ面上に位置する。各磁気コア９２〜９４の両端は、中央コア４のそれぞれの部分に向かって曲がり、中央コア４によって近づくように、この各磁気コアの磁力線に対して、この中央コア４の十分に近くに位置する。
【００６７】
装置９０は、強磁場を磁気コア９２〜９４にそれぞれ生成させるコイル９６〜９８をさらに含む。各コイル９６〜９８は、電源１００〜１０２にそれぞれ接続される。
【００６８】
装置９０を用いて生成された、中央コア４の外周面上におけるＳ極とＮ極と分布は、図６に示される。この図では、「Ｓ」の周りを破線で描画した四角は、Ｓ極を表し、「Ｎ」の周りを破線で描画した四角は、Ｎ極を表す。図６に示されるようなＳ極とＮ極を得るために、電源１００〜１０２により生成された電流の方向は、通常のインターバルで逆転する。したがって、得るものに加えて、中央コア４の外周面の周りのＳ極とＮ極との交互や、この中央コア４の長手方向におけるＳ極とＮ極との交互もまた、同時に得られる。中央コア４の外周面の周りのＳ極とＮ極との分布は、複数の磁性研磨粒子をこの外周面上に、より均一に配置させる。中央コア４の長手方向におけるＳ極とＮ極との分布は、長手方向における複数の研磨粒子の密度を高精度で制御することを可能とする。複数のＳ極と複数のＮ極とは、中央コア４の外周面に均一に分布していると好ましい。同様に、複数のＳ極と複数のＮ極とは、中央コア４の長手方向において均一に分布していると好ましい。これは、特に中央コア４の全外周面に複数の研磨粒子の均一分布を引き起こす。
【００６９】
図７は、中央コア４を磁化するための装置１０４を示す。この装置１０４は、装置２６の代わりに置き換えて、使用されてもよい。上記した装置と対照的に、この装置１０４は、中央コア４の長手方向のみにおいて、中央コア４を永久磁化する。そのため、その長手方向における中央コア４の永久磁化は、典型的には、１又は４ｍＴよりも高い。特に、磁化された中央コア４は、その表面において、０．１又は０．４ｍＴよりも高い、径方向の永久磁化の大きさを有する。図７では、この径方向の永久磁化は、矢印１０５によって、示される。
【００７０】
特に、この径方向の永久磁化は、中央コア４の外周面上に全く均一に分布する。それゆえ、この中央コア４の全外周面に磁性研磨粒子６の均一な分布を促進させる。
【００７１】
例えば、装置１０４は、軸１０７の周りに巻き付けたソレノイド１０６を含む。ソレノイド１０６は、強磁場を生成するために、直流電源１０８に接続される。中央コア４は、巻き付かせないように、軸１０７に沿ってソレノイド１０６を通過する。
【００７２】
図８及び図９は、磁化装置のさらなる詳細を示す。装置４４は、複数の直流磁場の源を含む。各直流磁場の源は、後者に複数の磁気粒子を付着させることにより、中央コア４における磁気モーメントを生成する。ここで、様々な直流磁場の源は、単体又は同じグループの永久磁石を用いて、製造される。永久磁石は、図８に示す第一の位置から、図９に示す第二の位置まで移動することができる。図８及び図９では、単純化するために、単体の永久磁石１１０が示された。この永久磁石は、０．１Ｔよりも大きい永久磁気誘導、又は、８００Ａ／ｍ、４ｋＡ／ｍ、若しくは、８ｋＡ／ｍよりも強い磁場を生成する。
【００７３】
第一の位置では、永久磁石１１０の磁場線１１０Ａは、中央コア４の断面を通過する。後者は、矢印Ｍ１により図８に示される第一の径方向に平行な、第一磁気モーメントを与えられる。図９に示されるように、第二の位置では、永久磁石１１０は、磁場線１１０Ａが中央コア４を通過するように、動かされる。また、後者は、図９における矢印Ｍ２により示される第二の径方向に平行な磁気モーメントを与えられる。方向Ｍ１は、方向Ｍ２に比較して、２０°から１６０°までの範囲、好ましくは、７５°から１１５°までの範囲の角度で、角度変化する。ここで、この角度は、９０°±５°である。
【００７４】
装置４４は、永久磁石１１０を第一の位置から第二の位置までに移動させることのできるアクチュエータ１１２を含む。
【００７５】
図１０は、中央コア４を通って、電解槽３６中の研磨粒子６を磁化するための装置１１４を示す。この装置１１４は、装置２６、４４の代わりに使用してもよく、装置２６、４４を置き換えてもよい。装置１１４は、導線１１７、１１８によって、コンタクトポイントＡとＢにそれぞれ電気的に接続される電流源１１６を含む。例えば、中央コア４と導線１１７、１１８との機械的な接触は、上記されたように、プーリ３０、４８によって確保される。電流源１１６は、磁化するための直流磁化電流（DC magnetizing current）ｉａを流すことができる。直流磁化電流ｉａは、電解電流ｉｅに重ね合せる(superposed on)。しかし、後者と対照的に、直流磁化電流ｉａの大きさは、電解槽３６に沈められた中央コア４の部分の全体にわたって、一定に維持する。したがって、中央コア４は、磁性研磨粒子６を磁化する磁気誘導を生成するので、後者が中央コア４に引き付けられる。したがって、この態様では、中央コア４は、この複数の粒子を引き付ける磁気誘導の源を生成する。この態様では、導線４６は省略されると好ましい。電解電流ｉｅと直流磁化電流ｉａとを中央コア４の内側で合流させる。
【００７６】
図１１は、コンテナ３４の態様の一つのさらなる詳細を示す。このコンテナ３４の様々な特徴は、中央コア４に堆積する複数の研磨粒子の量を増減させることなく、中央コア４が電解槽３６において移動する速度を加速させる。図１１を単純化するため、電極４０の図示を省略した。
【００７７】
コンテナ３４は、電解槽３６を通過して、Ｘ方向に平行に流す直線状ダクト１２０を含む。Ｘ方向は、中央コア４の長手方向に平行であり、Ｆ方向に向いている。このＸ方向は、Ｙ、Ｚ方向とともに、直交座標系を形成する。コンテナ３４における電解槽３６の流れの方向は、矢印によって、示される。直線状ダクト１２０は、上流端１２２から下流端１２４まで延びる。
【００７８】
電解槽３６に沈められた中央コア４は、直線状ダクト１２０の上流端１２２から下流端１２４までを通過する。
【００７９】
コンテナ３４は、電解槽３６の下流端１２４から上流端１２２へ戻らせる返りダクトをさらに含む。図１１を単純化するため、ダクト１２６、１２８の２つのみを示した。
【００８０】
ダクト１２６、１２８は、上流端１２２から下流端１２４まで延びる。ダクト１２６、１２８は、スプレーノズルセット１３０を通って、上流端１２２に面する。スプレーノズルセット１３０は、電界槽３６における噴流を生成し、この噴流は、中央コア４の径方向に０（ゼロ）でない速度で中央コア４に当たる。典型的に、この速度の径方向成分Ｖ３は、Ｖ１／２、又は、３Ｖ１／４よりも高く、Ｖ１と等しい。Ｖ１は、電解槽３６における中央コア４の進行速度である。径方向成分Ｖ３は、１．５Ｖ１よりも低いと好ましい。もし、この速度の径方向成分Ｖ３は、速度Ｖ１の１５０％よりも高い場合、乱流が発生し、多くの研磨粒子の複数が中央コア４に近づくのにもかかわらず、中央コア４に結合する研磨粒子は、必ずしも増加しない。例えば、スプレー速度の径方向成分は、１ｍ／ｍｉｎよりも高く、好ましくは、１０ｍ／ｍｉｎ、又は、６０ｍ／ｍｉｎよりも高い。電界槽３６において、中央コア４にその径方向へのスプレーは、このスプレーノズルセットを使用しない同一条件と比較して、この中央コア４に堆積する複数の研磨粒子の量を増加させる。
【００８１】
装置２は、電解槽３６に、ダクト１２０のＸ方向に平行な速度Ｖ２に加速させる装置１３２をさらに含む。ここで、装置１３２は、例えば、電解槽３６を吸い上げる吸引ポンプにより構成される。これらのポンプは、それぞれ、ダクト１２６、１２８の一つに適合する。
【００８２】
装置１３２は、ダクト１２０におけるＸ方向に平行な電解槽３６の速度Ｖ２が、ダクト１２０の内側を移動する中央コア４の速度Ｖ１と等しくなるように、調整する。ここで、速度Ｖ２は、速度Ｖ１と等しいと考えられ、これらの速度は、±５ｍ／ｍｉｎと等しく、好ましくは、±１ｍ／ｍｉｎ、又は、２０ｃｍ／ｍｉｎである。
【００８３】
電解槽３６の速度Ｖ２は、中央コア４の外周面から１又は２ｍｍの距離で、且つ、ダクト１２０の壁から１又は２ｍｍよりも長い距離で計測される。
【００８４】
典型的には、速度Ｖ１は、６ｍ／ｍｉｎ、又は、１０ｍ／ｍｉｎよりも高く、好ましくは、３０、又は、５０ｍ／ｍｉｎよりも高い。
【００８５】
図１２は、スプレーノズルセット１３０の断面をより詳細に示す。スプレーノズルセット１３０は、中央コア４に電解槽３６を吹き付ける複数のノズル１４０を含む。単体のノズル１４０により生成された各噴流は、図１２で矢印によって表される。この実施の形態では、複数のノズル１４０は、中央コア４の外周面上に均一に分布する。これは、複数の磁性研磨粒子６を中央コア４の外周面上にさらに均一に分布させることを可能とする。典型的に、複数のノズル１４０の一端は、中央コア４の外周面から、５ｍｍよりも短く、好ましくは１ｍｍよりも短い。ここで、複数のノズル１４０は、例えば、輪状壁（a circular wall）１４２において形成される孔である。複数のノズル１４０は、中央コア４の沈められた部分に沿って、配置される。典型的に、この部分は、電界槽３６に沈められた中央コア４の半分、又は、４分の１よりも短く表される。この部分は、ノズルを伴わない中央コア４の沈められた部分の上流側にある複数のノズル１４０を含む。
【００８６】
図１３は、スプレーノズルセット１３０の代わりに使用してもよく、置き換えてもよいスプレーノズルセット１５０を示す。スプレーノズルセット１５０は、中央コア４の外周面上に均一に分布していないことを除いて、スプレーノズルセット１３０と同一である。例えば、ここで、複数のノズル１４０は、中央コア４よりも上にある上側平面と、中央コア４よりも下にある下側平面とにそれぞれ配置される。
【００８７】
図１４は、スプレーノズルセット１３０の代わりに使用され、置き換えられることのできるスプレーノズルセット１６０を示す。スプレーノズルセット１６０は、複数のノズル１４０が中央コア４の２つの全く反対側の互いに向かい合った角（angular）セグメントに、均一に分布することを除いて、スプレーノズルセット１３０と同一である。典型的に、角セグメントは、それぞれ、１０°、又は、２５°にわたる。特に、この実施の形態では、アクチュエータ１６２は、Ｚ方向に平行な軸１６４に関してスプレーセット１６０を回転させるように、設けられている。ここで、軸１６４は、中央コア４の軸と一致する。矢印Ｋは、中央コア４に関する複数のノズル１４０の回転方向を示す。スプレーノズルセット１６０は、複数の磁性研磨粒子６を渦巻き状に中央コア４の外周上に分布させることができる。
【００８８】
図１５〜図１８は、複数の磁性研磨粒子６の他の有り得る態様を示す。例えば、図１５は、被膜１８を被膜１７２に置き換えたことを除いて、磁性研磨粒子６と同一な磁性研磨粒子１７０を示す。被膜１７２は、その表面の法線方向において、その表面における永久磁気誘導を、０．１、１ｍＴ、又は、それ以上、好ましくは、５ｍＴ又はそれ以上の値を有するように、永久磁化されることを除いて、被膜１８と同一である。磁性研磨粒子１７０は、磁性研磨粒子６の代わりに使用され、置き換えられるとき、磁化装置２６、４４、１１４は、省略することができる。それから、磁性研磨粒子１７０自体が、中央コア４のこの粒子を引き付けることができる磁気誘導の源を生成することができる。上記した磁性研磨粒子１７０についての所見は、以下の他の磁性研磨粒子の態様にも適用できる。
【００８９】
図１６は、研磨粒子１７６を示す。研磨粒子１７６は、全体的に、切断される材料よりも硬い強磁性材料又はフェリ磁性材料からなる。表現「全体的にからなる」は、強磁性材料又はフェリ磁性材料が研磨粒子１７６の重量において、９０％よりも多い重量に相当し、好ましくは、９５又は９７％より多い重量に相当する。この実施の形態では、被膜と一緒に研磨粒子１７６をカバーする必要がない。例えば、使用された強磁性材料がＣｒＯ２であり、そのＣｒＯ２はシリコンよりも硬く、キュリー温度約８０℃に到達するまで磁気特性を維持する。
【００９０】
図１７は、研磨層を形成する被膜１８４を被覆された磁気コア１８４から形成される研磨粒子１８０を示す。
【００９１】
最後に、図１８は、磁性材料１９４によりお互いに結合した研磨材料の小片１９２から形成される研磨粒子１９０である。例えば、小片は、ダイヤモンド小片である一方で、研磨粒子１９０を形成するために、これら様々な小片を結合する材料は、コバルトである。
【００９２】
図１９の製造方法を参照して、装置２の動作を説明する。ステップ２００では、中央コア４は、モータ７０により、スプール２４に巻き戻される。例えば、中央コア４は、６ｍ／ｍｉｎでよりも速い速度、好ましくは、１０、３０、４０、６０ｍ／ｍｉｎよりも速い速度で巻き戻される。中央コア４の各セクションは、移動し、以下のステップを連続して行うことを条件とする。
【００９３】
選択的に、ステップ２０２では、中央コア４は、装置２６、９０、１０４や図２１に示される装置によって、永久磁化される。
【００９４】
次に、ステップ２０４では、磁性研磨粒子６とバインダ８とは中央コア４に堆積される。この態様では、磁性研磨粒子６とバインダの第一の層１０はコンテナ３４の電解液に同時に堆積される。この目的では、ステップ２０４では、直流電源２８は、電極４０と中央コア４の沈められた部分との電位差を利用する。同時に、装置１３２は、±５ｍ／ｍｉｎで速度Ｖ１と同等な０（ゼロ）でない速度Ｖ２で、中央コア４に沿う電解液の流れを生成するために、ダクト１２０の内側において、中央コア４の平行に、電解槽３６を推進させる。装置１３２の運用は、複数のノズル１４０によって、電解槽３６を中央コア４に噴出させる。
【００９５】
選択的には、並行して、ステップ２０６では、電解槽３６中の磁性研磨粒子２０６が、中央コア４に引き付けられるために、外部磁場を前提とする。このステップで、外部磁場は、装置４４により生成される。このケースでは、外部磁場は、中央コア４４と磁性研磨粒子６との両方を磁化する。典型的に、もし、ステップ２０２が実施されない場合、装置４４は使用される。対照的に、もし、ステップ２０２は実施された場合、装置４４は使用しないと好ましい。
【００９６】
ステップ２０６では、外部磁場は、装置１１４によって生成される。装置１１４は、装置２６、９０、１０４、４４、３００（図２１）に加えて使用されてもよく、これらの装置の代わりに使用されてもよい。
【００９７】
ステップ２０６では、磁性研磨粒子２０６は、中央コア４へ引き付けられ、吸引磁力によって中央コア４に引き留める。
【００９８】
したがって、中央コア４に研磨粒子を引き付ける磁気誘導の存在は、
―中央コア４への研磨粒子の堆積をより早く可能にさせる。
―中央コア４から磁性研磨粒子６を分離する、電解槽３６を通過する中央コア４の動きに関連する流体力学的な乱流をより生成しにくくさせる。
【００９９】
ステップ２０８では、バインダの第二の層１２を、電解槽５２の電解液によって、堆積する。
【０１００】
最後に、ステップ２１０では、製造された砥粒ワイヤ３を、スプール６８に巻き付ける。
【０１０１】
図２０は、砥粒ワイヤ３の製造方法の別の有り得る態様を示す。この製造方法は、ステップ２０４が省略されており、ステップ２０２とステップ２０６とがステップ２２２と２２４とにより置き換えられていることを除いて、図１９の製造方法と同一である。
【０１０２】
ステップ２２２では、磁化された研磨粒子は、磁性材料からなる中央コア４に堆積される。研磨粒子が中央コアに引き付けられ、中央コア４に引き留められる。中央コア４が電解槽に沈められる前に、ステップ２２２は、実行される。ステップ２２２は、直接的にステップ２０８によって後で実行される。
【０１０３】
ステップ２２４では、外部磁場は、その研磨粒子を中央コア４に堆積させるために利用される。この外部磁場は、例えば、永久磁石１１０を移動させる必要なく、装置４４を用いることにより、利用される。このステップ２２４は、ステップ２２２と同時、又は、ステップ２２２の直後に開始する。理想的に、ステップ２２４は、その研磨粒子がバインダによって中央コア４に引き付けられるまで、継続する。例えば、ステップ２２４は、ステップ２０８の完了まで継続する。砥粒ワイヤ３を製造するこの方法は、中央コア４の外周面上に、粒子の均一な分布を得ることを可能とする。
【０１０４】
図２１は、中央コア４を磁化するための装置３００を示す。この装置３００は、例えば、装置２６、９０、１０４にとって置き換えられる。予め決められた位置において、長手方向にＳ極とＮ極との交互させるように、中央コア４を磁化することができる。それは、コイル３０２に断続的な流れを送る生成器３０１を含む。例えば、生成器３０１は、各時点ｔ０で、流れの方向を逆転する。好ましくは、これらの時点ｔ０は、所定の時間である。例えば、２つの連続的な時点ｔ０において、流れの大きさは一定である。だから、２つの連続的な時点ｔ０において得られた、流れの大きさにおける平坦域の持続期間は、例えば、一つの平坦域から別の平坦域に移るのに要求される時間の長さの、２又は１０倍よりも大きい。
【０１０５】
コイル３０２は、この流れを、同じ波形を有する磁場に変化させる。この磁場は、コイル３０２が巻き付けられた磁気コア３０３の内側に集中する。磁気コア３０３は、間隔３０４を含む閉磁気回路を形成する。主磁束は、間隔３０４を通過して、二次磁束又は漏れ磁束は、間隔３０４を囲む（encircles）。この二次磁束は、間隔３０４の外側を通過する。この二次磁束の磁場線３０５は、図２１に示される。間隔３０４が、中央コア４の近傍に置かれるため、二次磁束が中央コア４によって閉じる（close via）。したがって、中央コア４は、間隔３０４の内側に置かれていない。より正確には、二次磁束の磁場線は、中央コア４の内側で、本質的には、中央コア４の長手方向に沿って、延びる。
【０１０６】
装置３００の動作中では、中央コア４は、今まで通り、その長手方向に平行な同じ方向に移動する。中央コア４が装置３００に対して移動する一方で、装置３００は、一方向とその逆方向とに、中央コア４の長手方向に平行な磁場を利用する。
【０１０７】
図２２を参照して説明する。装置３００は、二次磁束が一方向とその反対方向に交互に貫流する中央コア４を、磁化することを可能とする。出願人は、このような方法を用いると、磁化方向が均一なドメイン又はゾーン３２０、３２２が中央コア４の表面上に生成されると思料する。これらのドメイン３２０、３２２は、中央コア４の一端から他端に沿って、連続して交互に配置される。２つの連続して接する（immediately consecutive）ドメイン３２０、３２２は、異なる磁化方向、通常、逆の磁化方向を有する。そのため、これらの連続して接するドメイン３２０、３２２の間には、磁化方向が連続しない非連続部がある。各非連続部には、中央コア４から放射状に出る「漏れ」磁場があり、各非連続部で計測される。したがって、各非連続部において、磁気誘導のピークが観察された。この「漏れ」磁場は、一方向から逆方向に出て、それゆえ、中央コア４の表面にＳ極３２４とＮ極３２６とを生成する。図２２では、Ｓ極３２４とＮ極３２６との間の新しい磁場線は、矢印によって示される。ここで、Ｓ極とＮ極とは、環状であり、中央コア４の全外周面にわたる。
【０１０８】
実際に、装置３００の使用は、中央コア４へ磁性研磨粒子を引き付けるための装置１０４の使用よりも効果的であることが証明されている。
【０１０９】
中央コア４に磁性研磨粒子６を引き付けるための磁気誘導の使用は、製造された砥粒ワイヤ３の特性への影響を残す。これは、磁気誘導の使用が、中央コア４上の磁性研磨粒子の特定の組織化を引き起こし、この磁気誘導が使用されない場合、特定の組織化が発生しないからである。この特定の組織化は、磁化装置の使用に基づくものである。例えば、磁性研磨粒子６の一部は、長楕円形(oblong）であり、長軸において長い。装置２６、４４、１０４、３００、あるいは、１１４のような装置によって中央コア４又は磁性研磨粒子が磁化されるとき、中央コア４の表面の法線に沿って一直線となる長楕円形状の磁性研磨粒子が観察される。典型的には、長楕円形状の磁性研磨粒子の少なくとも５５％、通常、８０又は９０％強において、これらの長軸と、この磁性研磨粒子を通過させる中央コア４の表面法線との角度は、７０°、４５°又は、３０°よりも小さい。言い換えると、長楕円形状の磁性研磨粒子のコーナーは、中央コア４に向かう一方で、そのコーナーの反対側のコーナーは、砥粒ワイヤ３の外方へ向かう。これは、切断される材料が削られることを促進する。なぜならば、長楕円形状の磁性研磨粒子のコーナーが、その側部よりも、中央コア４の外周面から突起するからである。この理由のため、とある態様では、磁性研磨粒子の少なくとも１０％、通常、少なくとも３０％、又は、５０％から８０％が、長楕円形状の磁性研磨粒子である。好ましくは、長楕円形状の磁性研磨粒子のアスペクト比は、１．５、２、又は、４よりも高い。ここで、アスペクト比は、長楕円形状の磁性研磨粒子の長軸に沿った長さを幅で割った値である、と定義される。長楕円形状の磁性研磨粒子の幅は、その短軸に沿って計測される。短軸は、長軸に関して垂直であり、この長軸上に配置され、最も距離のある２点の間において、長軸を半分に切断する。１８０°の角度部分の周りに配置された短軸同士の間において、計測した幅は、幅の最小値を与えるものである。
【０１１０】
もし、磁性研磨粒子が、電解槽に沈められる前に、磁化によって、中央コア４に引き付けられ、維持される場合、７０％、又は、８５％よりも多くの磁性研磨粒子は、砥粒ワイヤ中の中央コア４に直接機械的に接触される。磁性研磨粒子が磁気誘導を利用することなく、電解槽３６を用いて、磁性研磨粒子を堆積させたとき、このような研磨粒子の生成は、得られない。特に、後者のケースでは、磁性研磨粒子の実質的な部分は、遅れながら、中央コア４に引き付けられる。それから、遅れて引き付けられた磁性研磨粒子は、それ以前に引き付けられた磁性研磨粒子よりも中央コア４から遠い位置に配置される。現時点では、磁気誘導の適用は、電解槽に沈められる前に、磁性研磨粒子を中央コア４に効果的に付着させる、及び、保持させる唯一の方法、と思われる。したがって、上記したように、研磨粒子の配置は、バインダの沈殿の前に、中央コア４に磁性研磨粒子を引き付けるための磁気利用の特徴である。もし、磁性研磨粒子が磁気によって中央コア４に引き付けられて保持される前に、中央コア４がすでにタイ層にコーティングされた場合、その後、前述の磁性研磨粒子の７０〜８５％を除いた残りは、中央コア４に機械的に直に接触させることなく、タイ層に機械的に直に接触させる。中央コア４が径方向の磁気モーメントを有するケースでは、磁性研磨粒子の密度は、中央コア４に生成された磁極の近くにおいて、より高くてもよい。
【０１１１】
特に、もし、磁気誘導が電解析出中に適用される場合、これは、中央コア４において、特定方位を有するバインダ８の分子を生成する結果となる。特に、使用した中央コア４が、多数のＳ極とＮ極とが交互するケースでは、この複数の極の交互は、バインダ８の分子の具体的な生成に対応する結果であってもよい。例えば、具体的な生成は、バインダの結晶方位であってもよい。結晶方位は、走査型電子顕微鏡を用いて、電子線後方散乱回折法（ＥＢＳＤ）により計測される。
【０１１２】
最後に、もし、中央コア４又は磁性研磨粒子６が、砥粒ワイヤ３の製造中において、永久磁化される場合、砥粒ワイヤ３が売られる前に故意に消磁されないと、砥粒ワイヤ３の中央コア４又は磁性研磨粒子６は、永久磁化を有する。しかしながら、磁場線は、バインダ層に残存する傾向にある。そのため、計測される砥粒ワイヤ３の磁気誘導は、バインダによってコーティングされる前において、計測される砥粒ワイヤ３の磁気誘導よりも、非常に小さくてもよい。例えば、バインダ８の層が沈殿された後、砥粒ワイヤ３の表面における０．２ｍＴの残留磁気誘導を生成する、中央コア４の表面における１．２ｍＴの残留磁気誘導が計測された。この表面における残留磁気誘導は、例えば、ガウスメーター（ＭＡＧＳＹＳ（Dortmund ,Germany） HGM 09 s）と径プローブ（HGM T 02 45 035 0）とを用いて計測される。好ましくは、この計測は、とても弱い磁場を計測することを可能とするために、地球の磁場を考慮した周辺磁場から保護されたチャンバーで行われる。
【０１１３】
多くの他の態様が有り得る。例えば、中央コア４は、多数の織り込まれた撚り糸から形成されてもよい。同様に、中央コア４は、鋼以外の材料からなるとしてもよい。例えば、中央コア４は、常磁性材料、又は、反磁性材料からなるとしてもよい。
【０１１４】
磁性研磨粒子６の被膜１８は、必ずしも導電性材料ではない。
【０１１５】
砥粒１６は、多くの異なる研磨材料からなるとしてもよい。砥粒１６は、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、ＷＣ、Ｓｉ３Ｎ４、ＢＮ（窒化ホウ素）、ＣｒＯ２、アルミニウム酸化物などからなるとしてもよい。
【０１１６】
バインダ８は、金属以外の材料からなるとしてもよい。例えば、一変形として、バインダ８は樹脂であってもよい。
【０１１７】
ここで記載される様々な磁化装置は、共に組み合わせてもよい。特に、装置１０４は、中央コア４の径方向の磁化と、軸方向の永久磁化とを組わせるために、上記された他の磁化装置の一つと組み合わせてもよい。
【０１１８】
多数の装置３００は、この中央コア４の周りの磁化の均一性を改良するために、中央コア４の周りに配置されていてもよい。
【０１１９】
装置１０４、又は、中央コア４をその長手方向に磁化することのできる装置は、図２２に参照されるように、砥粒ワイヤ３の長手方向に沿って、Ｓ極とＮ極との交互配置を改良してもよい。例えば、このような中央コア４の磁化方向の交互配置は、予め決められたインターバルで、装置１０４のコイル１０６に流す直流電流の方向を逆転させることによって、得られてもよい。そして、中央コア４の長手方向に沿って、長手方向の磁化は、２つの反対方向を交互させるものとなる。Ｓ極とＮ極とを交互に配置させるために、電源８４が、コイル８０を通過して流れる直流電流の方向を定期的に逆転させることによって、装置２６を改造してもよい。他の方法として、中央コア４の長手方向における磁化において、非連続部を生成することが有り得る。例えば、異なる態様では、溝やリブのような機械的な非連続部が、中央コア４の表面上に形成される。典型的には、溝の深さやリブの高さは、中央コア４の直径の５％、１０％、又は、２０％よりも大きい。出願人は、これらの非連続部の配置において磁気誘導のピークを対応させることによって、中央コア４の磁化における非連続部を生成する溝やリブを計測した。後者の態様では、中央コア４を長手方向に磁化するために用いられる磁場方向は、一定であってもよい。機械的な非連続部は、溝やリブ以外の形状であってもよい。例えば、非連続部は、中央コア４の予め決められた位置において、不純物、又は、同様の移植片によって、形成されてもよい。
【０１２０】
ここで保護されない一つの態様では、装置２６は、省略してもよい。このケースでは、中央コア４は、永久磁化されない。磁性研磨粒子６は、装置４４、装置１１４のような磁化装置や磁性研磨粒子６の永久磁化によって中央コアに引き付けられる。特に、磁化装置４４単体を使用してもよい。
【０１２１】
装置２６、９０のような磁化装置では、コイルを永久磁石に置き換えてもよい。
【０１２２】
一つの単純な変形として、装置４４は、一つの磁場の源を含む。このケースでは、この磁場の源は、同一方向の磁気モーメントを中央コア４のみに生成する。そのため、アクチュエータ１１８は省略してもよい。後者の態様では、中央コア４は、その外周面上の研磨粒子の分布の均一性を増加するために、回転すると好ましい。
【０１２３】
一つの変形として、装置４４は、方向Ｆにおいて交互に配置されるとともに静止した複数の磁場の源を含む。これらの磁場の源のうち、第１の磁場源と第２の磁場源とは、中央コア４の方向Ｍ１，Ｍ２における磁気モーメントをそれぞれ生成するために、配置される。したがって、中央コア４が電解槽３６を通って徐々に進行すると、後者の第１の磁場源が、第１の磁場源の磁場線にあるときに、方向Ｍ１における磁気モーメントを示し、第２の磁場源の磁場線にあるときに、方向Ｍ２における磁気モーメントを示す。
【０１２４】
磁石１１２は、時間とともに変化する磁場の源によって、置き換えてもよい。特に、一旦、磁性研磨粒子は中央コア４に固定されると、磁場の源は、停止、又は、改良してもよい。例えば、磁場の源は、磁場を生成させる状態と、磁場を生成しない状態とを、定期的に交互させてもよい。
【０１２５】
磁化装置が装置１１４であるとき、磁性材料からなる中央コア４を必要としない。例えば、中央コア４は、タングステンからなるとよい。なぜならば、この中央コア４が電解槽３６に沈められたとき、装置１１４は、研磨粒子を非磁性材料からなる中央コア４に引き付けるからである。
【０１２６】
装置１１４によって生成される電流は、直流である必要はない。一つの変形として、それは、時間とともに変化する。例えば、定期的なインターバルで、電流は０（ゼロ）である。
【０１２７】
上記された様々な磁化装置は、永久磁化した部分と永久磁化されていない部分とが交互に配置するように、間欠的に動作するだけでもよい。これによって、砥粒ワイヤ３の長手方向において交互に、多数の連続した部分を形成させる。この部分は、それぞれ、上流側と下流側との直に隣接する部分と異なる研磨粒子の密度を有する。これは、例えば、隣接する部分と、この部分の研磨粒子密度よりも少なくとも１０倍高い部分とを交互に製造することができる。
【０１２８】
もし、最初の電解槽３６で沈着されるバインダの層１０が、複数の磁性研磨粒子６を中央コア４に適切に保持するよう十分に厚い場合、追加的なバインダの層１２を堆積させるために、第２電解槽５２の電解液を通過させることは、省略してもよい。
【０１２９】
別の変形では、層１０、１２は、互いに、直後に堆積されていない。例えば、層１０が、最初に中央コア４の全長にわたって堆積され、それから、層１０によってコートされた中央コア４が、スプールに巻き付けられ、別の電解槽に移動される。次に、層１２が、別のマシンによって、中央コア４の全長にわたって堆積される。したがって、層１０、１２の堆積は、異なる速度で、実行されてもよい。
【０１３０】
別の態様では、磁性研磨粒子とバインダとを堆積させるステップは、研磨粒子とバインダとから構成される各層を中央コア４の周りに同心円状に積み重ねた積層を得るために、それぞれ、複数回繰り返してもよい。得られた複数の層のワイヤは、さらに摩耗しにくい。
【０１３１】
電解槽３６における電解液を流す装置は、軸に関して回転する複数のブレードを含むプロペラを用いることによって、製造されてもよい。典型的には、これらのブレードは、それぞれ、１ｃｍ２よりも大きい面積を有する。好ましくは、プロペラは、返りダクト又はダクトに設置される。
【０１３２】
単純化した態様では、スプレーノズル１４０は、省略してもよい。このケースでは、電解槽３６は、中央コア４と同じ速度で流せるように、単純に製造される。
【０１３３】
別の態様では、各ノズル１４０は、幅よりも少なくとも２倍の長さのチューブによって形成される。これによって、この電解槽３６の噴流の指向性を改善させる。ノズル１４０は、噴流がＸ方向において非０（ゼロ）速度成分を有するために、向けてもよい。例えば、ノズル１４０は、コイル方向に対して８５°未満、又は、９５°よりも大きい角度で傾斜してもよい。ノズル１４０をＸ方向成分に向けることは、ノズル１４０で磁性研磨粒子の速度で勾配の形成を抑制し、電解槽３６に沈められたコイル４の部分の全長に亘って磁性研磨粒子を分布させることができる。
【０１３４】
単純化した態様では、電解槽３６に中央コア４と同一の速度で流れさせる装置１３２は、省略してもよい。
【０１３５】
バインダ８は、電気分解以外の方法によって、中央コア４に堆積されてもよい。例えば、電気分解は、無電解ニッケルめっきのような無電解化学堆積に置き換えてもよい。例えば、この目的のために、次亜リン酸ナトリウム（Ｎａ（Ｈ２ＰＯ２））のような減量分子（a reducing molecule）が使用される。
【０１３６】
バインダが、電気分解以外の方法によって、堆積されるとき、バインダは、絶縁樹脂のような非導電材料からなるとしてもよい。
【０１３７】
磁性研磨粒子６は、電解槽３６の外側において堆積される。例えば、後者が電解槽３６に沈められる前に、磁性研磨粒子６を中央コア４に吹き付けてから、中央コア４は永久磁化される。磁性研磨粒子６は、磁化によって、中央コア４に保持される。被膜された中央コア４は、その後、電解槽３６に沈められる。このケースでは、電解槽３６は、研磨粒子を含む必要は無い。
【０１３８】
上記した記載は、中央コア４が電解槽３６に沈められたときに、移動しないケースであっても適用してもよい。例えば、中央コア４は、閉鎖型ループであってもよい。このケースでは、全ループは、同時に電解槽３６に沈められる。中央コア４は、電解槽３６において静止するように保持される。
【０１３９】
最後に、複数のワイヤを並行に製造してもよい。このケースでは、複数の中央コアを、上記した複数の同じ電解槽に並行に同時に沈め、複数の中央コアをそれぞれ、他方の電解槽に移動させる。これは、砥粒ワイヤ３を製造するために要求される機械装置の量を減らすことができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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