(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ繰出し機構から繰出された切断用ワイヤが，メイン・ロール部にその入力側から供給され，メイン・ロール部の複数の溝ロールに掛けられ，さらに切断用ワイヤはメイン・ロール部の出力側からワイヤ巻取り機構に巻取られるワイヤ式切断加工装置において，
上記メイン・ロール部が複数の従動溝ロールのみによって構成され，
上記メイン・ロール部の少なくとも入力側に切断用ワイヤの張力検出器が設けられ，
上記メイン・ロール部の少なくとも入力側に，上記張力検出器の検出張力に基づいて制御される切断用ワイヤの第１の張力調整機構が設けられ，
上記メイン・ロール部の入，出力側の少なくともいずれか一方に切断用ワイヤの速度検出器が設けられ，
切断用ワイヤが上記メイン・ロール部の出力側からキャプスタン機構を経ることなく直接に上記巻取り機構に巻取られ，
上記巻取り機構は駆動モータを備え，この駆動モータの回転数は上記速度検出器の検出速度に基づいて制御され，
少なくとも上記メイン・ロール部の従動溝ロールは上記巻取り機構によって巻取られる切断用ワイヤによって回転駆動される，
ワイヤ式切断加工装置。
【請求項２】
上記メイン・ロール部と上記巻取り機構との間にトラバース機構が設けられている，請求項１に記載のワイヤ式切断加工装置。
【請求項３】
切断用ワイヤが繰出し機構からメイン・ロール部を経て巻取り機構に向って走行する第１の走行と，巻取り機構からメイン・ロール部を経て繰出し機構に向って走行する第２の走行とが可能な往復走行タイプのワイヤ式切断加工装置であり，
上記メイン・ロール部の出力側に上記張力検出器の検出張力に基づいて制御される切断用ワイヤの第２の張力調整機構が設けられ，
上記繰出し機構に駆動モータが設けられ，
第１の走行においては，上記巻取り機構の駆動モータを上記速度検出器の検出速度に基づいて制御し，上記第２の張力調整機構の動作を停止させ，上記第１の張力調整機構を上記張力検出器の検出張力に基づいて制御し，
第２の走行においては，上記繰出し機構を巻取り用としてその駆動モータを上記速度検出器の検出速度に基づいて制御し，上記第１の張力調整機構の動作を停止させ，上記第２の張力調整機構を上記張力検出器の検出張力に基づいて制御する，
請求項１に記載のワイヤ式切断加工装置。
【請求項４】
上記第１および第２の張力調整機構がそれぞれダンサ・ロールを備えたダンサ機構であり，これらのダンサ機構はダンサ・ロールの位置を検出する位置検出器をそれぞれ備え，
第１の走行においては第１の張力調整機構の位置検出器の位置検出出力に基づいて上記繰出し機構の駆動モータの回転を制御し，
第２の走行においては第２の張力調整機構の位置検出器の位置検出出力に基づいて繰出し用として働く上記巻取り機構の駆動モータの回転を制御する，
請求項３に記載のワイヤ式切断加工装置。
【請求項５】
上記繰出し機構が駆動モータを備え，この駆動モータの回転が，上記繰出し機構から繰出される切断用ワイヤの走行速度が上記巻取り機構によって巻取られる切断用ワイヤの走行速度とほぼ等しくなるように制御される，請求項１に記載のワイヤ式切断加工装置。
【請求項６】
上記第１の張力調整機構がダンサ・ロールを備えたダンサ機構であり，このダンサ機構はダンサ・ロールの位置を検出する位置検出器を備え，上記繰出し機構の駆動モータの回転が，上記位置検出器の位置検出出力に基づいて制御される，請求項５に記載のワイヤ式切断加工装置。
【請求項７】
上記繰出し機構が切断用ワイヤが巻回されているボビンを制動するブレーキを備え，
上記第１の張力調整機構がダンサ・ロールを備えたダンサ機構であり，このダンサ機構はダンサ・ロールの位置を検出する位置検出器を備え，
上記ブレーキが上記位置検出器の位置検出出力によって制御される，
請求項１に記載のワイヤ式切断加工装置。
【請求項８】
上記第１の張力調整機構が，上記繰出し機構に設けられたボビンの制動用ブレーキを含み，このブレーキが上記張力検出器の検出張力に基づいて制御される，請求項１に記載のワイヤ式切断加工装置。
【請求項９】
上記メイン・ロール部がすべての従動溝ロールを回転自在に保持するフレームを備え，このフレームがワイヤ式切断加工装置の機台に着脱自在である，請求項１から８のいずれか一項に記載のワイヤ式切断加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は，半導体材料，磁性材料，セラミックス，プリント配線基板等のいわゆる脆性材料をウエハ状，その他の形状に切断するのに適したワイヤ式切断加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
ワイヤ式切断加工装置はワイヤソーとも呼ばれ，複数の平行に配置された溝ロールに張設されたワイヤを走行させ，走行するワイヤに被切断材を押し付けることによって被切断材を切断するものである。
【０００３】
従来のワイヤソーは，ソーワイヤ（切断用ワイヤ）の張力制御，速度制御，巻取り制御等を高精度に行なおうとするあまりに，構造と制御が複雑となり，高価となる傾向があった。
【０００４】
たとえば，駆動モータを考えても，ソーワイヤの繰出し機構，そのトラバース機構，複数の溝ロールを持つメイン・ロール部，ソーワイヤの巻取り機構，そのトラバース機構，巻取り機構におけるワイヤ張力を低減させるためのキャプスタン機構と少なくとも６台の駆動モータが必要であり，それぞれにモータ制御を行うので，制御も複雑となっていた。
【０００５】
また，メイン・ロール部の溝ロールは摩耗するので交換が必要である。切断する寸法や被切断材を変更するときにも，溝ロールを交換しなければならない。溝ロールの交換作業は大変な労力と時間を必要とする。
【０００６】
【発明の開示】
この発明は，できるだけ簡素な構成のワイヤ式切断加工装置を提供するものである。
【０００７】
この発明はまた，溝ロールの交換を容易にすることを目的とする。
【０００８】
この発明は，ワイヤ繰出し機構から繰出された切断用ワイヤが，メイン・ロール部にその入力側から供給され，メイン・ロール部の複数の溝ロールに掛けられ，さらに切断用ワイヤはメイン・ロール部の出力側からワイヤ巻取り機構に巻取られるワイヤ式切断加工装置において，上記メイン・ロール部が複数の従動溝ロールのみによって構成され，上記メイン・ロール部の少なくとも入力側に切断用ワイヤの張力検出器が設けられ，上記メイン・ロール部の少なくとも入力側に，上記張力検出器の検出張力に基づいて制御される切断用ワイヤの第１の張力調整機構が設けられ，上記メイン・ロール部の入，出力側の少なくともいずれか一方に切断用ワイヤの速度検出器が設けられ，切断用ワイヤが上記メイン・ロール部の出力側から張力変換機構を経ることなく直接に上記巻取り機構に巻取られ，上記巻取り機構は駆動モータを備え，この駆動モータの回転数は上記速度検出器の検出速度に基づいて制御され，少なくとも上記メイン・ロール部の従動溝ロールが上記巻取り機構によって巻取られる切断用ワイヤによって回転駆動されるものである。
【０００９】
ここで，メイン・ロール部の入力側，出力側は相対的なものであり，上記では切断用ワイヤが繰出し機構からメイン・ロール部を経て巻取り機構に向って走行する状態のものについて言及しており，逆に切断用ワイヤが巻取り機構からメイン・ロール部を経て繰出し機構に向って走行する場合もある（後述する往復走行タイプ）。
【００１０】
また，切断用ワイヤがメイン・ロール部の出力側から直接に巻取り機構に送られることの意味は，これらの間にトラバース機構が入りうることを排除するものではない。
【００１１】
この発明によると，メイン・ロール部には駆動モータが存在しないので，メイン・ロール部の構成がきわめて簡素化される。また，いわゆるキャプスタン機構といわれる張力変換（分離）機構も存在しない。このようにして，この発明によると，少なくとも２つの駆動モータを省略することができ，構成が簡素となり，制御もまた単純化される。メイン・ロール部の溝ロールの回転は巻取り機構により巻取り速度で制御することができる。この巻取り速度の制御は，少なくとも一つの速度検出器の検出速度に基づいて制御することが可能である。張力の制御もまた，少なくとも一つの張力検出器で足りる。この発明は特に，小型または簡易型のワイヤ式切断加工装置に有利である。
【００１２】
この発明の好ましい実施態様においてはさらに，上記メイン・ロール部のすべての従動溝ロールを回転自在に保持するフレームが設けられ，このフレームがワイヤ式切断加工装置の機台に着脱自在に固定される。メイン・ロール部には駆動モータがなく，さらにメイン・ロール部はフレームによってユニット化されているので，その交換が容易，簡便となり，作業の迅速化を達成できる。切断するウエハの厚さを変えるとき，溝ロールが摩耗したときなどにおいて，溝ロールを簡単に交換できるようになる。
【００１３】
一実施態様においては，ワイヤ式切断加工装置は，切断用ワイヤが繰出し機構からメイン・ロール部を経て巻取り機構に向って走行する第１の走行と，巻取り機構からメイン・ロール部を経て繰出し機構に向って走行する第２の走行とが可能な往復走行タイプのものである。
【００１４】
往復走行タイプのワイヤ式切断加工装置においては，上記メイン・ロール部の出力側に上記張力検出器の検出張力に基づいて制御される切断用ワイヤの第２の張力調整機構が設けられ，上記繰出し機構に駆動モータが設けられる。第１の走行においては，上記巻取り機構の駆動モータを上記速度検出器の検出速度に基づいて制御し，上記第２の張力調整機構の動作を停止させ，上記第１の張力調整機構を上記張力検出器の検出張力に基づいて制御する。第２の走行においては，上記繰出し機構を巻取り用としてその駆動モータを上記速度検出器の検出速度に基づいて制御し，上記第１の張力調整機構の動作を停止させ，上記第２の張力調整機構を上記張力検出器の検出張力に基づいて制御する。
【００１５】
上記第１および第２の張力調整機構は，一実施態様では，それぞれダンサ・ロールを備えたダンサ機構により実現される。これらのダンサ機構はダンサ・ロールの位置を検出する位置検出器をそれぞれ備えている。
【００１６】
往復走行タイプのものにおいて，第１の走行では第１の張力調整機構の位置検出器の位置検出出力に基づいて上記繰出し機構の駆動モータの回転を制御し，第２の走行では第２の張力調整機構の位置検出器の位置検出出力に基づいて繰出し用として働く上記巻取り機構の駆動モータの回転を制御する。ダンサ機構は繰出された切断用ワイヤの繰出し速度と巻取り側に巻取られる切断用ワイヤの巻取り速度との差を吸収するものとしても働く。
【００１７】
一般的に言えば，繰出し機構または繰出し機構として働くときの巻取り機構は，巻取り側における切断用ワイヤの走行速度とほぼ同じ速度で切断用ワイヤの繰出しを行うように制御される。
【００１８】
上述した往復走行タイプのみならず，一方向走行（繰出し側からメイン・ロール部を経て巻取り側へのみの切断用ワイヤの走行）を行うワイヤ式切断加工装置にもあてはまることであるが，繰出し機構の繰出し速度制御は好ましくは次のように行なわれる。
【００１９】
すなわち，繰出し機構が駆動モータを備え，この駆動モータの回転が，繰出し機構から繰出される切断用ワイヤの走行速度が巻取り機構によって巻取られる切断用ワイヤの走行速度とほぼ等しくなるように制御される。
【００２０】
一実施態様では，張力調整機構がダンサ・ロールを備えたダンサ機構であり，このダンサ機構はダンサ・ロールの位置を検出する位置検出器を備え，繰出し機構の駆動モータの回転が，位置検出器の位置検出出力に基づいて制御される。
【００２１】
他の実施態様では，繰出し機構が切断用ワイヤが巻回されているボビンを制動するブレーキを備え，張力調整機構がダンサ・ロールを備えたダンサ機構であり，このダンサ機構はダンサ・ロールの位置を検出する位置検出器を備え，ブレーキが位置検出器の位置検出出力によって制御される。
【００２２】
張力調整は次のように行なうこともできる。すなわち，張力調整機構が，繰出し機構に設けられたボビンの制動用ブレーキを含み，このブレーキが張力検出器の検出張力に基づいて制御される。
【００２３】
【実施例】
第１実施例
図１は第１実施例のワイヤ式切断加工装置（ワイヤソー）の全体構成を示すものである。この実施例はソーワイヤ（切断用ワイヤ）が往復走行するタイプのものである。
【００２４】
メイン・ロール部10は２つの従動溝ロール12を備えている。従動溝ロール12の周面にはそれぞれ一定間隔で溝が形成されている。溝の間隔が切断により形成されるウエハの厚さを規定する。これらの溝ロール12は，図２に示すように，回転自在にかつ互いに平行にフレーム11に支持されている。フレーム11はワイヤ式切断加工装置の機台（またはメイン・フレーム）に着脱自在に固定されている。これにより，メイン・ロール部10の交換が容易である。すなわち，メイン・ロール部10はフレーム11によってユニット化されており，このユニットごと交換される。メイン・ロール部10の溝ロール12はすべて従動溝ロールであり，メイン・ロール部10には溝ロール12を回転駆動するためのモータ，その他の動力装置は設けられていない。メイン・ロール部10に駆動モータが設けられていないので，メイン・ロール部ユニットの交換は一層容易である。
【００２５】
被切断材の送り装置（ワーク送り装置）（図示略）が２つの溝ロール12の中間の上方に配置されている。ワーク送り装置のワーク保持部の先端部にワーク（被切断材，インゴット）Ｗが着脱自在に保持されている。ワークＷはワーク送り装置によって２つの溝ロール12の間を上下方向に進退する。
【００２６】
後述するように溝ロール12に掛けられたソーワイヤ（切断用ワイヤ）９とソーワイヤ９に進入するワークＷとが接触する箇所（加工箇所）の付近には，砥粒を含む加工液を加工箇所に向けて供給するノズル（図示略）が設けられている。
【００２７】
ソーワイヤ９の繰出し機構20とメイン・ロール部10の入力側との間，およびメイン・ロール部10の出力側とソーワイヤ９の巻取り機構50との間にはそれぞれダンサ機構（張力調整機構）30および40が配置されている（メイン・ロール部10の入力側，出力側とはソーワイヤ９が正方向に走行する場合（図３）を基準とする）。
【００２８】
１本のソーワイヤ（切断用ワイヤ）９が，ワイヤ繰出し機構20から繰出され，トラバース機構25，ダンサ機構30，ガイド・シーブ13を経て，メイン・ロール部10に供給される。メイン・ロール部10において，ソーワイヤ９は溝ロール12の溝に沿って順番に掛けられ，各溝ロール12における溝の数だけ巻回される。
【００２９】
ソーワイヤ９はさらに，ガイド・シーブ14，ダンサ機構40，トラバース機構55を経てワイヤ巻取り機構50に巻取られる。ダンサ機構40とトラバース機構55（すなわち巻取り機構50）との間に，ワイヤ張力を変換（または分離）するキャプスタン機構は設けられていない。ソーワイヤ９は正，逆方向に往復走行するから，繰出し機構20および巻取り機構50も相対的なものであり，ここではソーワイヤの正方向走行を基準として命名している。
【００３０】
後述するように，巻取り機構50によってソーワイヤ９が巻取られることによりソーワイヤ９に加わる張力によって，メイン・ロール部10のすべての溝ロール12が回転駆動される。したがって，メイン・ロール部10において，ソーワイヤ９は溝ロール12間を水平に走行する。ワーク送り装置によってワークＷが水平に走行するソーワイヤ９に向かって垂直下方に進出する。ワークＷを少しずつソーワイヤ９に向けて垂直方向に送り，ワークＷを溝ロール12間で水平に走行するソーワイヤ９に押し付け，かつソーワイヤ９とワークＷとが接触している加工箇所にノズルから砥粒を含む加工液を供給する。これによってワークＷが一定幅の複数のウエハに切断される。
【００３１】
上述のように，メイン・ロール部10には駆動モータが設けられていず，かつキャプスタン機構も存在しないので，この第１実施例では，駆動モータは繰出し機構20のモータ21，トラバース機構25，55のモータ26，56および巻取り機構50のモータ51の合計４個である。これはソーワイヤ９を双（正，逆）方向に（往復）走行させる機構となっているからである。ソーワイヤ９を一方向走行させる構成であれば，後に示す第３，第４実施例のように，少なくともトラバース機構55のモータ56および巻取り機構50のモータ51の２個でも充分である。
【００３２】
ソーワイヤの巻取り機構50は，巻取りボビン（リールまたはドラム）を含んでいる。巻取りボビンは駆動モータ51によって回転駆動される。メイン・ロール部10においてワークＷの切断に用いられたソーワイヤ９は巻取りボビンに順次巻取られていく。ソーワイヤ９を巻取りボビンに整列して（定ピッチで）巻取るために，トラバース機構55が設けられている。トラバース機構55はソーワイヤ９を巻取り位置にもたらすためのソーワイヤ９が掛けられるシーブを含んでおり，このシーブの位置をソーワイヤ９の巻取りに伴って移動させるために駆動モータ56が設けられている。ソーワイヤ９の双方向走行において，ソーワイヤの正方向走行時には巻取り機構50は巻取り機構として働くが，ソーワイヤの逆方向走行時には巻取り機構50はソーワイヤの繰出し機構として働く。
【００３３】
ソーワイヤ９の繰出し機構20は，ソーワイヤ９を巻回した繰出しボビン（リールまたはドラム）と，このボビンを回転させる駆動モータ21を含んでいる。繰出し機構20もまた，ソーワイヤの繰出し機構としての機能（正方向走行時）と，巻取り機構としての機能（逆方向走行時）を持つ。もっとも，後述する他の実施例のようにソーワイヤ９が一方向走行のみを行う場合には，繰出し機構20はソーワイヤの繰出し専用となるから，その繰出しボビンは従動ボビンでよく，駆動モータ21は不要となる場合もある。トラバース機構25はトラバース機構55と同じ構成であり，駆動モータ26を含んでいる。繰出し機構20が繰出し専用の場合にはトラバース機構25も必ずしも必要ではなくなる。繰出し機構20の繰出しボビンから繰出されたソーワイヤ９は，ダンサ機構30に供給される。
【００３４】
ダンサ機構30は２つの固定ロール（またはシーブ）31，32と，上下動自在に保持されたダンサ・ロール（またはシーブ）33とを含んでいる。ソーワイヤ９はロール31からダンサ・ロール33を経てロール32に掛けられ，メイン・ロール部10に供給される。ダンサ機構には，一つの固定ロールと上下動自在に保持された一つのダンサ・ロールとからなり，これらのロール間にソーワイヤが往復して複数回掛けられる構造のものもあり，このようなダンサ機構を用いることもできる。
【００３５】
他方のダンサ機構40もダンサ機構30と基本的には同じ構成であり，２つの固定ロール（またはシーブ）41，42と，上下動自在に保持されたダンサ・ロール（またはシーブ）43とを含んでいる。メイン・ロール部10から引出されたソーワイヤ９はロール42からダンサ・ロール43を経てロール41に掛けられ，トラバース機構55に送られる。
【００３６】
ダンサ機構30のロール（シーブ）32は張力検出器の一部として用いられている。たとえば，ソーワイヤ９の張力はロール32を介してその軸受等の支持部材に働くから，支持部材に働く力をロード・セル等で検出することにより，ソーワイヤ９の張力が検出される。ソーワイヤ９の張力検出器を符号34で示す。同じように，ダンサ機構40のロール（シーブ）42をその構成要素の一部とするもう一つの張力検出器を設け，この張力検出器によってメイン・ロール部10の出力側におけるソーワイヤ９の張力を検出するようにしてもよい。もっとも，メイン・ロール部10の入力側と出力側において，ソーワイヤ９の張力は等しいから，図１に示すように１つの張力検出器34を設ければ足りる。張力検出器はダンサ機構のロールを利用しなくても，他の公知の方法により実現できるのはいうまでもない。
【００３７】
ダンサ機構30および40にはそれぞれ，ダンサ・ロール33および43の位置（高さ位置）を検出する位置検出器36および46がそれぞれ設けられている。ダンサ・ロール33または43の高さ位置はダンサ機構30または40の入力側と出力側のソーワイヤ９の速度差を表わす。したがって，後述するように，ダンサ・ロール33または43の高さ位置検出に応じて繰出し機構のソーワイヤ繰出し速度を制御することが可能である。
【００３８】
ダンサ機構30または40は，ダンサ・ロール33または43に加える力を変えることにより，ソーワイヤ９の張力を制御ないしは調整する。張力調整のための構成には種々のものが知られているが，ここではその一例を示しておく。
【００３９】
ダンサ機構のダンサ・ロールを，一端部で揺動自在に枢着されたアームの他端部に設ける。このアームをエア・シリンダ（または油圧シリンダ）で駆動する。エア・シリンダに加える圧力によりダンサ・ロールに加わるソーワイヤの張力を調整する。アームの揺動角（アームの枢軸の回転角）に基づいてダンサ・ロールの高さ位置が検出される（位置検出器36または46）。
【００４０】
メイン・ロール10の入口側のロール（シーブ）13は速度検出器35の一部を構成している。速度検出器35はロール13の回転数を測定することにより，走行するソーワイヤ９の走行速度（線速）を表わす信号を出力する。速度検出器35はまた，走行したソーワイヤ９の長さを表わす信号（測長信号）も出力する。ソーワイヤ９の速度や長さはメイン・ロール部10の入力側と出力側とにおいて等しいから，入力側，出力側のいずれか一方に速度検出器を設ければよい。たとえばロール（シーブ）14の回転に基づいてソーワイヤ９の走行速度を検出することもできる。
【００４１】
図３を参照して，ソーワイヤ９を正方向に走行させる場合の制御について説明する。
【００４２】
ソーワイヤ９を正方向に走行させる場合には，巻取り機構50のモータ51を駆動して，ソーワイヤ９を一定速度で巻取っていく。ソーワイヤ９の走行により，メイン・ロール部10の溝ロール12が回転する。速度検出器35の検出速度に基づいて，ソーワイヤ９の走行速度が常にほぼ一定となるように，巻取り機構50のモータ51の回転速度が制御される。巻取り側のダンサ機構（張力調整機構）40の張力調整機構としての機能を停止させておく。すなわち，ダンサ・ロール43の位置を固定し（たとえば上述のエアシリンダによって），ダンサ・ロールを固定ロール（回転自在であるのはいうまでもない）とする。
【００４３】
ダンサ機構30によってメイン・ロール部10に供給されるソーワイヤ９のワイヤ張力が調整される。メイン・ロール部10の入力側のソーワイヤ９のワイヤ張力が張力検出器34によって検出される。この検出張力が設定値とほぼ等しくなるようにダンサ機構30のダンサ・ロール33が設けられたアームを駆動するエア・シリンダのエア圧力が調整される（ダンサ・ロール33に加わる力を調整または制御する）。これによって，メイン・ロール部10に供給されるソーワイヤ９の張力が常にほぼ一定になるように制御される。
【００４４】
さらに，ダンサ機構30のダンサ・ロール33の高さ位置が位置検出器36によって検出される。上述したようにダンサ・ロールの高さ位置はダンサ機構30の入，出力側のソーワイヤの走行速度の差（もっと詳しく言うと，巻取り機構50によるソーワイヤの巻取り速度と繰出し機構20によるソーワイヤの繰出し速度との差）を表わしているから，ダンサ・ロール33の高さ位置が常にほぼ一定になるように，繰出し機構20の繰出しモータ21の回転を制御する。
【００４５】
巻取り側のトラバース機構55は駆動させる。繰出し側のトラバース機構25は必ずしも駆動しなくても良いが，望ましくは繰出されるソーワイヤの位置に合致するようにそのシーブを移動させる（駆動する）。
【００４６】
図４はソーワイヤを逆方向に走行させた場合の制御の様子を示すものである。
【００４７】
繰出し機構20を巻取り機構としてモータ21を駆動してソーワイヤ９を繰出し機構20に巻取る。モータ21は速度検出器35の検出速度に基づいてソーワイヤ９の速度が一定になるように制御される。ダンサ機構30のダンサ・ロール33の位置を固定しておく。
【００４８】
張力検出器34の検出張力に基づいてメイン・ロール部10の入口側の張力が常にほぼ一定となるように，ダンサ機構40のダンサ・ロール43に加わる力を制御する（上述したエアシリンダによるアームの制御）。ダンサ機構40側に張力検出器を設け，この張力検出器の検出張力に基づいてダンサ・ロール43に加わる力を制御するようにしてもよい。また，位置検出器46によって検出されたダンサ・ロール43の位置に基づいて，ダンサ・ロール43の高さ位置が常にほぼ一定となるように，繰出し機構として働く巻取り機構50のモータ51の回転を加減速制御する。
【００４９】
ソーワイヤ９の往復走行には種々の方式がある。その一は，正方向走行において繰出し機構20から巻取り機構50にほとんどすべてのソーワイヤ９を巻取り，次に逆方向走行に切換えて巻取り機構50から繰出し機構20に向ってソーワイヤ９を走行させるものである。その二は，一つのワークＷの切断の途上において，ソーワイヤ９の走行方向を複数回にわたって繰返し切換えるものである。好ましくは，ソーワイヤ９を正方向に所定長さ（たとえば 150ｍ）走行させ，次に逆方向に切換えてその半分の長さ（たとえば75ｍ）逆方向に走行させる。これを繰返しながら，最終的にはソーワイヤ９を巻取り機構50に巻取る。
【００５０】
第２実施例
第２実施例はソーワイヤを一方向にのみ走行させるワイヤ式切断加工装置（ワイヤソー）であり，その全体構成が図５に示されている。
【００５１】
第１実施例の構成と異なる点は，巻取り側のダンサ機構が省略されていることである。第１実施例におけるソーワイヤ９の正方向走行時にはダンサ機構40のダンサ・ロール43は固定されており，ダンサ機構40は張力調整機構として働かない状態とされていた。したがって，ソーワイヤ９を一方向にのみ走行させる構成では巻取り側のダンサ機構は不要である。メイン・ロール部10の出口側のロール（シーブ）14からソーワイヤ９が直接にトラバース機構55に向うように図示されているが，これらの間に方向転換のためのロール（シーブ）等を設けることができるのはいうまでもない。
【００５２】
巻取り機構50のモータ51の回転制御，繰出し機構20のモータ21の回転制御およびダンサ機構30による張力調整制御は第１実施例の場合と同じである（図３と比較せよ）。繰出し側のトラバース機構25を省略することが可能で，そうすることによりモータはモータ21，51，56の３台で済む。
【００５３】
第３実施例
図６は第３実施例を示すものであり，第２実施例との相違点は，繰出し機構において，モータに代えてブレーキ61が設けられている点である。ブレーキ61は繰出しボビン（リールまたはドラム）に制動力を与えるものである。このブレーキ61による制動力は，位置検出器36の出力に基づいて制御される。すなわち，ダンサ機構30のダンサ・ロール33の高さ位置が常にほぼ一定となるように，ブレーキ61による制動力が加減される。
【００５４】
巻取り機構50のモータ51の回転制御，およびダンサ機構30による張力調整制御は第１および第２実施例と同じである。この実施例においても，繰出し側のトラバース機構25を省略することができ，そうすることにより，モータは２台で済むことになる。
【００５５】
第４実施例
図７に示す第４実施例はさらに簡素化した構成を持つものである。第３実施例との相違点はブレーキ61の制動力を張力検出器34の検出張力に基づいて制御するようにしたことである。張力検出器34による検出張力が常にほぼ一定となるようにブレーキ61の制動力を制御する。ダンサ機構30は張力調整機構というよりは，その入出力側のソーワイヤ９の速度差をダンサ・ロール33の配置によって吸収する作用をするものとなる。もっとも，張力検出器34による検出張力に基づいてダンサ・ロール33に加える力を制御してもよいのはいうまでもない。この実施例においても，繰出し側のトラバース機構25を省略することができる。
【００５６】
他の実施例
上記実施例においては，メイン・ロール部10は２つの溝ロール12により構成されているが，メイン・ロール部の溝ロールの数を３つ以上としてもよい。たとえば，図８に示すように，側面からみて三角形の頂点の位置に配置された３つの溝ロール12によりなるメイン・ロール部10Ａを用いることもできる。水平に走行するソーワイヤ９にワークＷが上方から下方に移動して切断される実施例が示されているが，ワークＷの移送を水平方向として，垂直に走行するソーワイヤ９にワークＷを押し当てるようにしてもよい。また，ワイヤに多数の砥粒が固定（付着）したソーワイヤを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例によるワイヤ式切断加工装置の全体構成を示す。
【図２】メイン・ロール部の斜視図である。
【図３】第１実施例において，ソーワイヤを正方向に走行させる場合の制御を示すものである。
【図４】第１実施例において，ソーワイヤを逆方向に走行させる場合の制御を示すものである。
【図５】第２実施例によるワイヤ式切断加工装置の全体構成と制御を示す。
【図６】第３実施例によるワイヤ式切断加工装置の全体構成と制御を示す。
【図７】第４実施例によるワイヤ式切断加工装置の全体構成と制御を示す。
【図８】メイン・ロール部の他の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
９  ソーワイヤ
10，10Ａ  メイン・ロール部
11  フレーム
12  溝ロール
20  ワイヤ繰出し機構
21，26，51，56  駆動モータ
25，55  トラバース機構
30，40  ダンサ機構
34  張力検出器
35  速度検出器
36，46  位置検出器
50  ワイヤ巻取り機構
61  ブレーキ
【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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