工件切断方法以及工件切断用线材卷绕宽度变更装置 技术领域 本发明涉及一种利用线状锯切断工件的方法, 以及在切断工件的过程中, 变更线 材的卷绕状态, 特别是与工件的形状相对应而变更一部分间距即线材卷绕宽度的装置。
背景技术 作为线状锯, 通过将线材多重地卷绕在主辊之间, 将行进状态的线材按压在硅锭 等工件上, 从而将工件切断成规定厚度的产品。在该切断过程中, 为了提高作业效率, 优选 多个工件被同时切断。
图 1 及图 2 是表示在现有的线状锯中, 在同时切断多个、 例如 4 个工件 4 时的一般 的方法。各个工件 4, 利用上表面的接合层 6 保持在玻璃制的支架 5 上。这些工件 4 经由支 架 5, 在与线材 3 的行进方向正交的方向上隔着规定的间隔, 粘合在工件平板 11 的下表面 上, 工件平板 11 利用未图示的适当的夹紧单元, 固定在线状锯的工件工作台上。
线材 3 从未图示的送出装置被拉出, 经由带有凹槽的引导辊 23, 在多个主辊 2 之 间, 沿各主辊 2 的凹槽 2a 以平行的状态多重卷绕后, 经由带有凹槽的引导辊 24 向未图示的 卷绕装置送出。主辊 2 的各凹槽 2a, 如图 2 的圆中的放大剖面图所示, 通常是 V 字形的环 状槽, 在主辊 2 的外周面上彼此独立。由此, 线材 3 在与工件 4 相对的切断区域、 即在图示 的例子中的上侧区域, 与主辊 2 的中心线正交, 但在没有与工件 4 相对的区域、 即在图示的 例子中的下侧区域, 从相邻的一侧的凹槽 2a 向另一侧的凹槽 2a 进行位移, 相对于主辊 2 的 中心线而斜向行进。另外, 在图 2 中为了避免上下线的复杂化, 将线材 3 的斜向行进部分省 略。
在切断加工时, 线材 3 通过主辊 2 的旋转而成为行进状态, 并与多个工件 4 抵接。 由此, 与线材 3 之间的线材间距 P 即主辊 2 的凹槽间距相对应, 将工件 4 切断成目标厚度 t。 此时的切口, 如图 1 的左侧端的工件 4 所示, 由平行的切断线 C 表示。
如果工件 4 在端部形成凹凸, 或者如图 1 所示, 例如变形为菱形, 则在切断完成的 定时, 在工件 4 的两端产生小于厚度 t 的端材 4b, 在这些端材 4b 之间得到目标厚度 t 的合 格品 4a。另外, 端材 4b, 通常与合格品 4a 的切断高度 H 相比较短。
端材 4b 的一部分在切断过程中, 会失去粘合层, 从支架 5 分离而散落, 在其中途会 与线材 3 干涉、 或者进入到主辊 2 的凹槽 2a 中, 引起线材的跳线、 线材的断线, 或者与旋转 部件干涉等而引起旋转部分不良。由此, 从保持线状锯的功能、 防止危险的方面考虑, 端材 4b 的散落存在问题, 必须事先防止该情况。
另一方面, 在专利文献 1 中公开了, 通过使线材在主辊的外侧间隔移动, 可以使返 回主辊的线材卷绕位置整体地偏移 1 个间距。但是, 该技术的目的并不是防止端材的分离 或散落, 进而保持线状锯的功能、 防止危险。由此, 即使单纯地运用专利文献 1 的技术, 也无 法解决上述的问题。
专利文献 1 : 特开 2008-49675 号公报
发明内容 由此, 本发明的课题是, 即使在工件的切断中以及切断完成的定时, 也将工件的端 材约束在支架上而不会散落, 不会发生端材与线材干涉、 端材嵌入主辊的凹槽中、 或者端材 与旋转部件干涉, 可以防止线材的跳线或者线材的断线, 以及旋转部分的不良。
基于上述课题, 本发明在由线状锯进行工件切断的过程中, 在端材的产生位置上 使线材越过 ( 跳过 ) 主辊的凹槽, 即使在切断完成后, 端材也被约束在支架上, 而不会散落。
具体地说, 本发明涉及一种线状锯的工件切断方法, 该线状锯通过使在多个平行 的主辊之间多重卷绕的线材行进, 将被约束在支架上的工件按压在行进状态的线材上, 从 而将工件切断成目标厚度, 其特征在于, 在工件的目标厚度方向上设定工件切断区域和线 材跳过区域, 所述工件切断区域设定在下述范围内, 该范围可以在工件的两端部保留与支 架的约束部分, 同时, 可以确保工件为合格品, 在该工件切断区域内将线材的线材间距设定 为与目标厚度相对应的值, 所述线材跳过区域设定在工件切断区域以外, 并且在其与工件 干涉的范围内不存在线材 ( 技术方案 1)。
在这里, 对于工件, 所述合格品是指在确保工件目标厚度的基础上, 确保工件的切 断高度、 切断长度、 切断宽度、 以及它们的组合中的某一个成为规定尺寸 ( 技术方案 2)。因 此, 作为工件切断区域, 除了仅切断高度、 仅切断长度、 仅切断宽度之外, 由切断高度·切断 长度的组合、 切断高度·切断宽度的组合、 切断长度·切断宽度的组合、 切断高度·切断长 度·切断宽度的组合这 7 种方式而决定。
另外, 本发明涉及一种线状锯的工件切断用线材卷绕宽度变更装置, 该线状锯通 过使在多个平行的主辊之间多重卷绕的线材行进, 将被约束在支架上的工件按压在行进状 态的线材上, 从而将工件切断成目标厚度, 其特征在于, 在工件的目标厚度方向上设定工件 切断区域和线材跳过区域, 所述工件切断区域设定在下述范围内, 该范围可以在工件的两 端部保留与支架的约束部分, 同时, 可以确保工件为合格品, 在该工件切断区域内将线材的 线材间距设定为与目标厚度相对应的值, 所述线材跳过区域设定在工件切断区域以外, 并 且在其与工件干涉的范围内不存在线材, 在该线材跳过区域内, 将线材跳过用辊配置在主 辊的外侧, 将线材卷绕在线材跳过用辊上, 由此使线材在主辊的中心线的方向上产生位移, 形成线材跳过区域 ( 技术方案 3)。
在该工件切断用卷绕宽度变更装置中, 对于工件, 所述合格品是指在确保工件目 标厚度的基础上, 确保工件的切断高度、 切断长度、 切断宽度、 以及它们的组合中的某一个 成为规定尺寸 ( 技术方案 4)。 因此, 作为工件切断区域, 除了仅切断高度、 仅切断长度、 仅切 断宽度之外, 由切断高度·切断长度的组合、 切断高度·切断宽度的组合、 切断长度·切断 宽度的组合、 切断高度·切断长度·切断宽度的组合这 7 种方式而决定。
并且, 在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 本发明在相邻的工件的线材跳过 区域内, 配置 2 个线材跳过用辊, 2 个线材跳过用辊的轴线与主辊的中心线平行, 并且在 2 个 线材跳过用辊之间配置多个引导辊, 这些引导辊的轴线与主辊的中心线相交叉, 将线材依 次卷绕在 2 个线材跳过用辊以及引导辊上, 在线材跳过区域的与工件干涉的范围内不存在 线材 ( 技术方案 5)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 本发明在相邻的工件的线材跳过区域内 配置 1 个或者 2 个线材跳过用辊, 将线材跳过用辊的轴线设定在相对于主辊的中心线倾斜
的方向上, 将线材卷绕在线材跳过用辊上, 在线材跳过区域的与工件干涉的范围内不存在 线材 ( 技术方案 6)。
另外, 在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 本发明利用不同的托架保持线材 跳过用辊, 使线材跳过用辊可自由旋转, 各个支架可在与主辊平行的方向上自由移动 ( 技 术方案 7)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 本发明利用同一托架保持线材跳过用 辊, 使线材跳过用辊可自由旋转, 各个托架可在与主辊平行的方向上自由移动 ( 技术方案 8)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置上, 本发明利用倾斜轴承支架以及支点轴, 将线材跳过用辊安装在托架上, 使其可自由调整倾斜角度 ( 技术方案 9)。
发明的效果
根据本发明所涉及的工件切断方法, 在工件切断区域, 以目标的厚度将工件切断 为合格品, 合格品被约束在支架上, 另外, 在切断后, 在工件的两端部的线材跳过区域会产 生端材, 但由于在线材跳过区域内不存在线材, 所以这些端材不会被切断, 与合格品同样 地, 保持被约束在支架上的状态。因此, 在利用线材的工件切断的过程中, 由于端材不会从 支架上分离而散落, 所以不会发生端材与线材干涉、 或端材嵌入主辊的凹槽中, 或者端材与 旋转部件的干涉, 所以可以实现防止将线材的跳线、 线材的断线、 以及旋转部分的不良 ( 技 术方案 1)。 在本发明所涉及的工件切断方法中, 如果考虑切断高度、 切断长度、 以及切断宽度 等决定切断区域 A, 则可以与作为工件的硅锭等的形状或产品的品质相对应, 设定适当的切 断区域 ( 技术方案 2)。
根据本发明所涉及的切断用线材卷绕宽度变更装置, 与上述的工件切断方法相同 地, 在工件切断区域内将工件切断为目标厚度的合格品, 合格品被约束在支架上, 另外, 在 切断后, 在工件的两端部的线材跳过区域会产生端材, 但由于在线材跳过区域内不存在线 材, 所以这些端材不会被切断, 而是与合格品同样地被约束在支架上。由此, 在利用线材的 工件的切断过程中, 端材不会从支架分离, 也不会散落。由此, 在切断结束后, 端材可以与 合格品一起, 与支架同时回收。 另外, 不会发生端材与线材的干涉、 端材嵌入主辊的凹槽中, 以及端材与旋转部件的干涉, 可以事先防止线材的跳线、 线材的断线、 以及旋转部分的不良 ( 技术方案 3)。特别是, 由于通过将线材卷绕在配置于主辊的外侧的线材跳过用辊上而形 成线材跳过区域, 所以不必改变主辊等的结构, 容易地进行切断加工的实施 ( 技术方案 3)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 如果与工件切断方法相同地, 考虑切断 高度、 切断长度、 切断宽度等决定切断区域, 则可以与作为工件的硅锭等的形状和产品的品 质相对应, 设定适当的切断区域 ( 技术方案 4)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 由于将 2 个线材跳过用辊配置在线材跳 过区域内, 并在线材跳过用辊之间存在多个引导辊, 所以可以通过变更线材跳过用辊的位 置, 简单地与线材跳过区域的尺寸的变化相对应, 并且线材跳过用辊的直径可以很小 ( 技 术方案 5)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 如果在相邻的工件的线材跳过区域内, 将 1 或 2 个线材跳过用辊配置在相对于主辊的中心线倾斜方向上, 则利用调节线材跳过用
辊的倾斜方向的角度, 可以柔性地与线材跳过区域的尺寸的变化相对应, 另外, 在 2 个线材 跳过用辊时, 它们的直径可以很小 ( 技术方案 6)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 如果利用不同的支架可自由旋转地保持 线材跳过用辊, 并各个支架可在与主辊平行的方向上自由移动, 则相对于工件切断区域的 范围的变化、 线材跳过区域的范围的变化, 换言之, 相对于工件的尺寸的变化、 和工件的配 置时的间隔的变化, 可以柔性地对应 ( 技术方案 7)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 如果利用同一支架将线材跳过用辊自由 移动地安装在轨道上, 则在工件切断区域的尺寸变化, 但工件跳过区域几乎没有变化时, 通 过支架的移动, 可以在不变更线材跳过区域的状态下, 简单地进行切断工序的设定 ( 技术 方案 8)。
在工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 如果利用倾斜轴承支架以及支点轴, 将 线材跳过用辊可自由调整倾斜角度地安装在支架上, 则相对于工件切断区域以及线材跳过 区域的尺寸的变化, 利用调整倾斜轴承支架的倾斜角度, 可以同时处理两者的尺寸变化, 所 以可以柔性地与这些尺寸的变化相对应 ( 技术方案 9)。 附图说明 图 1 是现有的工件切断方法的侧视图。
图 2 是现有的工件切断方法的俯视图。
图 3 是本发明的工件切断方法的侧视图。
图 4 是本发明的工件切断方法的俯视图。
图 5 是本发明的工件切断方法的其它例子的侧视图。
图 6 是本发明的工件切断方法的其它例子的侧视图。
图 7 是本发明的工件切断方法的其它例子的俯视图。
图 8 是图 7 的例子的主视图。
图 9 是本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置的一侧的侧视图。
图 10 是本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置的另一侧的侧视图。
图 11 是在本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 线材路径的主视图。
图 12 是在本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 支架和轨道的连结部 分的放大剖面图。
图 13 是在本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 跳过辊的保持例的侧 视图。
图 14 是在本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 跳过辊的其它的保持 例的侧视图。
图 15 表示在本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 其它的工件形状, (1) 是工件的侧视图, (2) 是工件的主视图。
图 16 是在本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置中, 3 根主辊的配置例的侧 视图。
图 17 是在本发明的工件切断用线材卷绕变宽度更装置中, 4 根主辊的配置例的侧 视图。
具体实施方式
图 3 及图 4 表示利用本发明所涉及的工件切断方法, 同时切断多个、 例如 4 个工件 4 时的方式。在该图 3 以及图 4 中, 作为线状锯 1 的一个例子, 使多重卷绕的线材 3 在两根 平行的主辊 2 之间行进, 通过将 4 个工件 4 抵接在行进状态的线材 3 上, 从而将工件 4 切断 成目标的厚度 t。
线材 3 从未图示的送出装置被拉出, 经由带有凹槽的引导辊 23, 在多个主辊 2 之 间, 沿着各主辊 2 的凹槽 2a 多重地卷绕, 在与工件 4 相对的位置上形成平行的切断区域之 后, 经由带有凹槽的引导辊 24, 向未图示的卷绕装置送出。
主辊 2 的各凹槽 2a, 如图 4 的圆中的放大剖面图所示, 为 V 字形的环状槽, 在主辊 2 的外周面, 与线材间距 P 相对应地形成, 彼此独立。所有的线材 3, 在与工件 4 相对的切断 区域, 即在图示的例子中的上侧区域, 收容在 2 根主辊 2 的对应的凹槽 2a 中而成为平行的 状态, 因而与主辊 2 的中心线正交, 而在不与工件 4 相对的非切断区域, 即图示的例子中的 下侧区域, 由于从相邻的一侧的凹槽 2a 向另一侧的凹槽 2a 位移, 所以相对于主辊 2 的中心 线斜向行进。为了避免图 4 的线的复杂化, 将该线材 3 的斜向行进部分局部地省略。 工件 4 利用上表面的粘合层 6 固定在例如玻璃制的支架 5 上, 经由该支架 5, 在与 线材 3 的行进方向正交的方向上, 隔着规定的间隔配置在工件平板 11 上, 并利用未图示的 适当的夹紧单元安装在线状锯的工件工作台上。
并且, 本发明的工件切断方法的特征在于, 如图 3 所示, 在切断工件 4 之前, 针对每 个工件 4, 利用与切断线 C 平行的线, 设定工件切断区域 A, 并且利用与切断线 C 平行的线, 针对 4 个工件 4 之间以及工件 4 的配置方向的端部, 设定线材跳过区域 B。作为工件切断区 域 A, 针对每个工件 4 而设定在下述的范围内, 即, 在工件 4 的目标厚度 t 的方向上, 即4个 工件 4 的配置方向上, 在工件 4 的两端部残留工件 4 相对于支架 5 的约束部分、 即工件 4 相 对于支架 5 的粘合层 6, 同时, 对于工件 4, 可以确保作为合格品的必要尺寸、 即切断高度 H。 在该工件切断区域 A 内, 工件间距 P 设定为与目标的厚度 t 相对应的值。
另外, 作为工件跳过区域 B, 设定在除了工件切断区域 A 以外的下述区域中, 即, 在 相邻的 2 个工件 4 之间、 以及配置方向的端部位置的工件 4 上的工件切断区域 A 的外侧, 包 含有在所述工件 4 的两端部残留的粘合层 6, 并且对于工件 4, 可以确保作为合格品的必要 的切断高度 H。为了设定该线材跳过区域 B, 使用作为线材跳过用辊的例如 1 个带有凹槽的 跳过辊 71。跳过辊 71 配置在除了两端部的线材跳过区域 B 以外的 3 个线材跳过区域 B 内, 并配置在主辊 2 的外侧, 跳过辊 71 的轴线设定在相对于主辊 2 的中心线倾斜的方向上。在 两端部的线材跳过区域 B 中, 通过不在主辊 2 上卷绕线材 3, 而设定线材跳过区域 B。
在图示的例子中, 线材 3 从一侧的工件切断区域 A 被拉出, 从主辊 2 离开, 卷绕在 跳过辊 71 上, 然后进入到另一侧的工件切断区域 A, 卷绕在主辊 2 上, 因此犹如开口带 (open belt)。由此, 如图 3 所示, 跳过辊 71 的直径优选为下述尺寸, 即, 相当于将从一侧的工件切 断区域 A 出来的线材 3 的位置 ( 外侧的位置 )、 和进入另一侧的工件切断区域 A 的线材 3 的 位置 ( 内侧的位置 ) 相连的对角线的长度, 但在容许范围内, 也可以使用与对角线的长度相 比较小尺寸的直径。由此, 作为线材 3, 由于在线材跳过区域 B 中卷绕在跳过辊 71 上, 所以 在线材跳过区域 B 中跳过主辊 2 的多个凹槽 2a, 形成较大的间隔, 在线材跳过区域 B 不存在
线材 3。 在切断工件 4 时, 线状锯 1 通过使在主辊 2 之间多重卷绕的线材 3 行进, 并将 4 个 工件 4 同时按压在行进状态的线材 3 上, 从而在工件切断区域 A 的范围内, 将对应的工件 4 切断成目标的厚度 t。切断完成定时的切口, 如图 3 的左侧端的工件 4 的例示所示, 由平行 的多个切断线 C 表示。
在工件切断区域 A 内, 切断成目标厚度 t 的工件 4 形成为多片合格品 4a。由于各 个合格品 4a 在切断完成后, 也由粘合层 6 固定并约束在支架 5 上, 所以不会从支架分离。 因 此, 多片合格品 4a 成为与支架 5 一起作为产品而被取下的状态。
另一方面, 在线材跳过区域 B 中, 被切断为目标厚度 t 的工件 4 成为端材 4b。端材 4b 在各工件 4 的两端部产生, 但与合格品 4a 同样地, 没有失去粘合层 6, 依然保持由粘合层 6 约束在支架 5 上的状态, 不会从支架 5 分离, 也不会散落。
由此, 端材 4b 不会与线材 3 发生干涉, 或进入到主辊 2 的凹槽 2a 中, 或者与旋转 部件干涉, 不会引起线材的跳线、 线材的断线、 以及旋转部分的不良。并且, 在切断完成后, 两端的部件 4b 可以与合格品 4a 一起, 同支架 5 一起回收。
在线材跳过区域 B 的范围内, 在不存在工件 4 的位置、 例如在 2 个工件 4 的间隔空 间的位置上, 即使存在线材 3, 在工件切断时, 该位置的线材 3 也不会与工件 4 干涉, 当然也 不会切断工件 4, 所以在该范围内不存在端材 4b 散落的问题。由此, 在线材跳过区域 B 的 范围内, 线材 3 实质上只要在与工件 4 干涉的范围内不存在即可。另外, 在工件 4 如图 3 的 例子所示变形为菱形的情况下, 如果在切断后端材 4b 不满足切断高度 H, 则该端材 4b 会与 图 1 左端的端材 4b 同样地, 成为散落的端材。因此, 根据图 3 的例子, 端材 4b 也必须保持 切断高度 H。
图 5 示出下述例子, 即, 取代图 3 以及图 4 中的 1 个跳过辊 71, 而将作为线材跳过 用辊的较小的 2 个跳过辊 72、 73, 倾斜地配置在外侧的线材 3 的位置以及内侧的线材 3 的位 置上, 并将线材 3 倾斜地卷绕在这些跳过辊 72、 73 上, 从而在线材跳过区域 B 中不存在线材 3。根据该例子所示, 2 个跳过辊 72、 73 的直径可以很小。
图 6 示出下述例子, 即, 在线材 3 的外侧的位置以及内侧的位置上, 配置有较小的 2 个跳过辊 72、 73, 使它们的轴线平行于主辊 2 的中心线, 并且在跳过辊 72、 73 之间配置 2 个引导辊 81、 82, 使引导辊 81、 82 的轴线与主辊 2 的中心线相交叉, 将线材 3 依次卷绕在外 侧的跳过辊 72、 引导辊 81、 82 以及内侧的跳过辊 73 上, 从而在线材跳过区域 B 内不存在线 材 3。根据该图 6 的例子所示, 2 个跳过辊 72、 73 可以很小。并且, 跳过辊 72、 73 的轴线方 向与线材跳过区域 B 的宽度尺寸的变化无关, 总是平行于主辊 2 的中心线, 即使在线材跳过 区域 B 的尺寸变化时, 该轴线方向也不需要变更。
此外, 图 7 及图 8 示出下述例子, 即, 将 2 个跳过辊 71 配置在与非切断区域的线材 3 相比的外侧, 在该例中配置在下方, 在 2 个跳过辊 71 之间, 使 1 根线材 3 从一侧的线材切 断区域 A 跳向另一侧的线材切断区域 A。其结果, 线材 3 在线材跳过区域 B 的下方, 从一侧 的跳过辊 71 向另一侧的跳过辊 71 斜向行进, 在从一侧的主辊 2 向另一侧的主辊 2 卷绕的 期间, 跳过线材跳过区域 B。另外, 根据图 3 至图 6 的例子, 线材 3 在相对于各主辊 2 从线材 3 的外侧的位置向内侧位置转移的过程中, 跳过线材跳过区域 B。另外, 如双点划线所示, 只 要卷绕在 2 个跳过辊 71 上的线材 3 位于与非切断区域的线材 3 相比的外侧, 就可以如假想
线所例示适当地设定跳过辊 71 的位置。当然, 在跳过辊 71 之间也可以存在空转辊。
下面, 图 9 至图 12 表示为了在实际中实施上述的线材切断方法, 将图 6 的例子作 为基本的结构, 并在该结构、 即采用 2 个带有凹槽的跳过辊 72、 73 的基础上, 附加 3 个带有 凹槽的引导辊 81、 82、 83, 从而构成本发明的工件切断用线材卷绕宽度变更装置 10 的具体 例子。另外, 在图 9 以及图 10 中, 由于各图的后侧的一部分部件与前侧的部分重合而变得 复杂, 所以进行了省略。
图 9 以及图 10 中, 上侧的跳过辊 72 以及上侧的带有凹槽的引导辊 81, 分别在轴 部分上利用轴承支架 13 可自由旋转地保持, 安装在一侧的托架 92 上。另外, 下侧的跳过辊 73 以及下侧的带有凹槽的引导辊 83, 分别在轴部分上利用轴承支架 13 可自由旋转地保持, 安装在另一侧的托架 92 上。
上侧的轴承支架 13, 利用上下的长孔 14、 14 及对应的安装螺栓 15, 安装在对应的 托架 91 上, 可在主轴 2 的中心线方向上自由地调整位置, 并可以利用安装在托架 91 和各轴 承支架 13 之间的调节螺杆 16, 在主辊 2 的中心线的方向上进行位置调整。
另外, 中间位置的带有凹槽的引导辊 82, 由轴承支架 17 可自由旋转地保持, 并由 支撑轴 18 可自由旋转地安装在托架 91 上, 利用圆弧孔 19 和紧固螺栓 20 可自由位移地进 行安装, 从而可以根据需要将线材 3 放松。 下侧的轴承支架 13 与上侧的轴承支架 13 同样地, 利用上下的长孔 14、 长孔 14 及 对应的安装螺栓 15, 安装在对应的托架 92 上, 可在主辊 2 的中心线方向上自由地调整位置, 并可以利用安装在托架 92 和各轴承支架 13 之间的调节螺杆 16, 在主辊 2 的中心线的方向 上进行位置调整。
如图 12 所示, 2 个托架 91、 92, 利用各托架 91、 92 侧的固定螺栓 21 和轨道 12 的内 部的防脱滑动螺母 22, 在各自的下部, 相对于与主辊 2 平行的剖面 C 形的轨道 12, 固定在适 当的位置上。通过调整 2 个托架 91、 92 的位置, 可以自由地设定线材跳过区域 B。
如图 9 所示, 线材 3 从未图示的送出侧的卷筒被拉出, 在入口侧经由带有凹槽的引 导辊 23, 卷绕在主辊 2 的凹槽上, 与 4 个工件 4 相对应而形成工件切断区域 A, 在工件 4 之 间以及排列端部形成了线材跳过区域 B 之后, 在出口侧经由带有凹槽的引导辊 24, 卷绕在 未图示的卷绕侧的卷筒上。由于工件 4 之间的线材跳过区域 B 存在 3 处, 所以将成对的跳 过辊 72、 73 设置在 3 个位置上。
另外, 带有凹槽的引导辊 23、 24 也可自由旋转地保持在引导用的支架 29、 30 上, 与 托架 91、 92 同样地, 利用固定螺栓 21 和轨道 12 内部的防脱滑动螺母 22, 相对于剖面 C 形的 轨道 12 固定在适当的位置上。
如图 11 所示, 在工件切断区域 A 和线材跳过区域 B 的边界位置上, 线材 3 犹如架 设交叉带 (cross belt) 那样, 在主辊 2 和上下的跳过辊 72、 73 之间以相交叉的状态卷绕。 该交叉状态的卷绕, 是为了增大线材 3 相对于主辊 2 的卷绕角度, 消除线材 3 在主辊 2 的凹 槽 2a 内部的不稳定的动作而采用的。另外, 在线材 3 的切断区域的下方设有接收箱 31, 其 用于与工件 4 相对应而收容端材 4b 等。
在图 9 至图 12 的例子中, 工件 4 的切断动作也与图 3 以及图 4 的方法相同地进 行。根据图 9 至图 12 的例子所示, 由于上下的跳过辊 72、 73 利用不同的托架 91、 92 独立地 支撑, 所以相对于工件切断区域 A 和线材跳过区域 B 的范围的变化, 换言之, 相对于工件 4
的尺寸的变化、 工件 4 的配置间隔的变化, 可以柔性地对应。
下面, 图 13 示出了利用同一托架 93 可自由旋转地保持跳过辊 72、 73, 并将该托架 93 可自由移动地安装在与主辊 2 平行的轨道 12 上的例子。
根据图 13 的例子所示, 在工件切断区域 A 的尺寸发生变化, 但线材跳过区域 B 几 乎不发生变化时, 通过使托架 93 相对于轨道 12 移动, 可以在线材跳过区域 B 不发生变化的 情况下简单地进行设定。
此外, 图 14 是与图 5 的 2 个跳过辊 72、 73 相对应的例子, 是利用倾斜轴承支架 25 以及支点轴 26, 将跳过辊 72、 73 安装在同一托架 93 上, 而可自由调整倾斜角度的具体例子。 通过将托架 93 侧的定位螺栓 28 相对于倾斜轴承支架 25 的圆弧状孔 27 紧固, 从而将调整 后的倾斜轴承支架 25 的位置固定。
在图 14 的例子中, 2 个跳过辊 72、 73 也可以替换为图 3 以及图 4 所示的 1 个跳过 辊 71。
根据图 14 的例子所示, 由于相对于工件切断区域 A 以及线材跳过区域 B 的尺寸变 化, 可以通过调整倾斜轴承支架 25 的倾斜角度, 同时应对两者的尺寸变化, 所以可以柔性 地对应这些尺寸的变化。 在以上的例子中, 为了将工件 4 切断成合格品 4a, 仅考虑切断高度 H 而决定切断区 域 A。但是, 作为切断区域 A, 在将立方体的工件 4 切断为合格品 4a 时, 根据工件的形状或 者侧面有无凹凸形状, 除了切断高度 H 之外, 有时切断长度 L、 或者切断宽度 W 也成为必要尺 寸。
图 15 表示其它形状的工件 4。在图 15 中, 工件 4 的平面形状形成为倒梯形, 在端 部的三角形的上表面, 与其它的上表面相比向下倾斜, 形成为缓和的倾斜面。由此, 两端部 的倾斜面会从粘合层 5 分离, 在切断时成为端材 4b 而散落。
由此, 在图 15 的例子中, 除了必要的切断高度 H 的尺寸之外, 还考虑有效的切断长 度 L 而决定切断区域 A。并且由于同样的理由, 为了得到规定的合格品 4a, 切断宽度 W 有时 也会成为在决定切断区域 A 时应考虑的尺寸。由此, 在设定切断区域 A 时, 与作为工件 4 的 硅锭的形状、 产品的品质、 特别是侧面有无凹凸形状相对应, 工件 4 的必要尺寸, 可以是切 断高度 H、 切断长度 L 或者切断宽度 W, 或者它们的组合。 实际中, 只要仅确保切断高度 H、 或 者仅确保切断长度 L、 或者仅确保切断宽度 W, 事实上切断区域 A 大多可以设定为有意义的 值。
另外, 主辊 2 不限于 2 根, 也可以更多, 例如是 3 根或者 4 根。图 16 是将 3 根主辊 2 平行地配置在三角形的各顶角的位置上的例子, 另外图 17 是将 4 根主辊 2 平行地配置在 四边形的各顶角的位置上, 将线材 3 的上下的位置作为切断区域, 将工件 4 配置为上下 2 段 的例子。在这些例子中, 接收箱 31 设置在各工件 4 的下面。
工业实用性
以上的具体例, 表示同时切断排列状态的多个工件 4 的方式, 在同时切断多个工 件 4 的方式中作用效果以及切断效率显著。但是, 本发明的目的、 即防止端材 4b 的散落, 即 使在切断 1 个工件 4 时也成立, 所以本发明不限定于同时切断多个工件 4 的方式, 也包含切 断 1 个工件 4 的方式在内。