ワーク切断装置及びワーク切断方法
【課題】接着剤を用いることなくても複数段のブロック状ワークの摺動状態又は保持状態が安定し、切断精度が向上するワーク切断装置及びワーク切断方法を提供する。
【解決手段】ワーク切断装置は、複数のワイヤを有するワーク切断部と、位置決め用基準面を有する位置決め用基準板と、位置決め用基準面にワークを押し当てる状態で位置決め用基準面に直交する方向にずれないようにワークを位置決めする位置決め用保持部材と、を有するワーク位置決め体と、位置決め用基準面に直交する挟持用基準面を有する挟持用基準板と、挟持用基準板に対向配置されて前記ワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材を有し、ワイヤ長手方向に位置するワークの両端を挟持するワーク挟持体と、ワークを、位置固定されたワーク切断部に対して切断方向に押し出す押出手段と、を含み、ワイヤがスリットを通過する。
【解決手段】ワーク切断装置は、複数のワイヤを有するワーク切断部と、位置決め用基準面を有する位置決め用基準板と、位置決め用基準面にワークを押し当てる状態で位置決め用基準面に直交する方向にずれないようにワークを位置決めする位置決め用保持部材と、を有するワーク位置決め体と、位置決め用基準面に直交する挟持用基準面を有する挟持用基準板と、挟持用基準板に対向配置されて前記ワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材を有し、ワイヤ長手方向に位置するワークの両端を挟持するワーク挟持体と、ワークを、位置固定されたワーク切断部に対して切断方向に押し出す押出手段と、を含み、ワイヤがスリットを通過する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチワイヤ方式のワーク切断部を用いて切断対象となるワークを同時に複数の片状ワークに切断するワーク切断装置及びワーク切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体材料、ガラス材料、セラミックス、磁性材料等の硬質で脆い材料からなるワークに、細線ワイヤを等ピッチで多数列状態に配列させたマルチワイヤ方式のワーク切断部を用いて同時に複数の片状ワークに切断するようにしたマルチワイヤソーがある。
【０００３】
例えば、従来のマルチワイヤソーは、同時に切断を行う複数のワークをワイヤソーにセットするために、隣接して直交する２枚の位置決め用基準板を用いてワークを位置決めしつつガラス板等のベースに接着剤で貼り付けるようにしている。そして、ガラス板上に固定されたワークをマルチワイヤソーに対してセットし、ガラス板側をマルチワイヤソー側に向けて上昇移動させることで、ワークをマルチワイヤソーの等ピッチ配列の各ワイヤによってガラス板ごと切断するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の装置では、位置決め用基準板を用いて位置決めしながらワークの固定作業を行っても、接着剤の塗布量や硬化時の状況により、ワークの固定位置に傾きやずれが生じてしまう。この結果、マルチワイヤソーによる切断に際して切断精度が低下してしまう。特に、ワーク同士の繋ぎ目部の両端においては、切断位置精度が出せない。このため、両端部の片状ワークは不良品として廃棄しているものであり、ワーク材料に無駄が生じてしまう。あるいは、両端部の薄片状ワークをリサイクル材料として活用することもありえるが、両端部の薄片状ワークを原材料へ戻すことになり、効率の良い再利用ではない。また、ワークの固定に接着剤を用いているため、必然的に、切断前の接着工程と切断後の剥離工程とを必要とする。接着工程の接着作業時間や接着剤硬化時間には、例えば６時間にも及ぶ多大な時間がかかり、剥離工程の選別作業時間や剥離時間にも、例えば２時間ほどの時間がかかっている現状にあり、効率が悪く、工程・時間の無駄の多いものである。さらに、特許文献１の装置は接着剤やガラス板などの副部材をも切断することとなるので、これらの切削くずが、薄片状ワークの表面性状（表面平滑性、表面抵抗、めっき製膜性）を悪化させる場合もある。
【０００５】
そこで、接着剤を用いることなくワークを位置決め固定して切断精度を向上させることが望まれている。例えば、特許文献２には、接着工程や剥離工程が不要なワーク切断装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１２８６４９号公報
【特許文献２】特許第４３５５０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の図２には、挟持用基準板の下部側にワイヤの切断部を配置させ、上方よりワークを押出手段としての押出プッシャにより下方のワイヤに向けて押し出すことで切断させるダウンカット可能なワーク切断装置が記載されている。ダウンカット可能なワーク切断装置では、挟持用基準板に対向配置させた挟持用押え板を備え、挟持用押え板は、例えば縦長棒状に形成されたもので、挟持対象となるワークを挟持用基準面に押圧接触させて弾性的かつ切断方向（上下方向）に摺動自在に挟持する押えばねを挟持用保持部材として有する。挟持用基準板は、ワイヤを通過させるため、上下に２分割されている。
【０００８】
このワーク切断装置は、接着剤を用いることなく複数段のブロック状ワークを位置決め固定している。その結果、ワイヤの挙動変化が切断されているブロック状ワーク毎に影響を生じやすい。ところで、ワーク切断装置では、押出プッシャにより下方のワークがワイヤに向けて押し出されると、ワイヤがたわみながらワークを切断する。このため、ワイヤがたわみ、分割された挟持用基準板の下側である排出ガイド部材にワイヤが接触すると、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じることがある。また、分割された挟持用基準板のうち下側は、ワークが下降する際に載り移り（挟持用基準板の上側から下側へ移動）を良くする必要がある。このため、上側の挟持用基準板と対向配置させた挟持用押え板との距離に対して、下側の挟持用基準板と対向配置させた挟持用押え板との距離を若干広く（長く）設計する必要がある。これにより、ワークが動き易く（姿勢変動が起こり易く）なり、ワークの切断精度に影響が生ずることがある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接着剤を用いることがなくてもワイヤの挙動が安定し、複数段のブロック状ワークの摺動状態又は保持状態が安定し、切断精度が向上するワーク切断装置及びワーク切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するためにワーク切断装置は、複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体であるワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部と、前記ワーク切断部の前記ワイヤによる切断面に平行で前記ワイヤとの位置関係が設定された位置決め用基準面を有する位置決め用基準板と、前記位置決め用基準面に前記ワークを押し当てる状態で前記位置決め用基準面に直交する方向にずれないように前記ワークを位置決めする位置決め用保持部材と、を有するワーク位置決め体と、前記位置決め用基準面に直交する挟持用基準面を有する挟持用基準板と、前記挟持用基準板に対向配置されて前記ワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材を有し、ワイヤ長手方向に位置する前記ワークの両端を挟持するワーク挟持体と、前記ワークを、位置固定された前記ワーク切断部に対して押し出す押出手段と、を含み、前記ワイヤが前記スリットを通過することを特徴とする。
【００１１】
これにより、ワイヤがたわみ、ワークがワークの切断される方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００１２】
本発明の望ましい態様として、前記挟持用基準板は、前記ワークが切断される方向の前記挟持用基準板の端部が櫛歯状に形成されていることが好ましい。これにより、スリットの間隔を短くし、ワイヤを通すスリットとワイヤを通さないスリットとを備えることができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。また、ワークが、単一部材の基準面（櫛歯）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００１３】
本発明の望ましい態様として、前記挟持用保持部材が複数あり、前記挟持用保持部材の間を前記ワイヤが通過することが好ましい。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしても、挟持用保持部材の間をワイヤが通過するため、ワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００１４】
本発明の望ましい態様として、前記挟持用保持部材は、前記ワークが切断される方向の端部に第２のスリットを有し、前記ワイヤが前記第２のスリットを通過することが好ましい。これにより、スリットの間隔を短くしても、スリットにワイヤを通すことができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するためにワーク切断方法は、記ワークをワーク切断装置に投入するワーク投入工程と、前記ワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部に対して、ワーク切断装置の挟持用基準板及び挟持用保持部材が前記ワークを保持し、前記かつ押し出す切断工程と、を含み、前記挟持用基準板の前記ワークが切断される方向の端部でスリットを貫通する前記ワイヤが前記ブロック状ワークを切断することを特徴とする。
【００１６】
これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００１７】
本発明の望ましい態様として、前記ワイヤは、前記挟持用保持部材の間、又は前記ワークが切断される方向の前記挟持用保持部材の端部に有する第２のスリットを通過することが好ましい。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしてもワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のワーク切断装置及びワーク切断方法は、接着剤を用いることがなくてもワイヤの挙動が安定し、複数段のブロック状ワークの摺動状態又は保持状態が安定し、切断精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、ワーク切断装置の概略図である。
【図２】図２は、本実施形態の挟持用基準板の概略図である。
【図３】図３は、本実施形態の挟持用保持部材の概略図である。
【図４】図４は、本実施形態の挟持用保持部材の断面状態を説明するための説明図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るワーク切断装置の切断工程を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図７】図７は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図８】図８は、ワーク切断工程でのワイヤの挙動を説明する説明図である。
【図９】図９は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図１０】図１０は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、実施形態２に係る挟持用保持部材の概略図である。
【図１２】図１２は、実施形態２に係る挟持用保持部材と切断工程との関係を説明する説明図である。
【図１３】図１３は、ワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、変形例に係るワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、ワーク集合体の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、ワーク切断装置の概略図である。ワーク切断装置１００は、複数のワイヤ１１を含むワーク切断部１０と、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１と、位置決め用保持部材２２、挟持用保持部材３２と、押出プッシャ４０と、を有している。また、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１と、位置決め用保持部材２２、挟持用保持部材３２と、により囲まれる空間がワーク集合体１の収納部（ワーク収納部）となる。
【００２２】
ブロック状ワーク２は、複数段に積み上げられており、ブロック状ワーク２が集まって、ワーク集合体１となっている。また、ブロック状ワーク２は、複数列に並べられており、ブロック状ワーク２が集まって、ワーク集合体１となっている。ブロック状ワーク２同士は、接着剤を用いることなく位置決め固定されている。ブロック状ワーク２は矩形であり、例えば同一形状の直方体である。
【００２３】
ブロック状ワーク２は、半導体材料、ガラス材料、セラミックス、磁性材料等の硬質で脆い材料とすることができる。また、ブロック状ワーク２は、高価な材料、例えば希土類焼結磁石とすることができる。
【００２４】
ワーク切断部１０は、所定の間隔で配列された複数本のワイヤ１１と、これらのワイヤ１１を安定走行させるためのガイド溝が形成された複数のガイドローラ１２ａ、１２ｂにより駆動されるマルチワイヤソー方式の切断手段である。
【００２５】
ワイヤ１１は、炭素鋼等の金属製のワイヤである。複数のワイヤ１１を含むワーク切断部１０は、ガイドローラ１２ａ、１２ｂにより、複数のワイヤ１１を往復運動させる。複数のワイヤ１１により、切断対象となるワーク集合体１が同時に複数の片状ワークに切断される。ワーク集合体１が同時に複数の片状ワークに切断されるため、ワーク切断装置１００は、マルチワイヤ方式の切断装置である。なお、ワーク切断部１０のワイヤ１１は、例えば固定砥粒方式が用いられる。
【００２６】
位置決め用基準板２１は、ワーク切断部１０のワイヤ１１による切断面（切断時の相対移動によりワイヤ１１が形成する垂直面）に平行でワイヤ１１との位置関係が設定された位置決め用基準面２１ａを有する。
【００２７】
位置決め用保持部材２２は、切断に際して位置決め用基準面２１ａにワーク集合体１を矢印Ａで示すように押し当てた状態で位置決め用基準面２１ａに直交する方向（前後方向）にずれないようにワーク集合体１を位置決めするための部材である。
【００２８】
ワーク切断装置１００は、位置決め用基準板２１に位置決め用保持部材２２を対向配置させる。位置決め用保持部材２２は、例えば縦長棒状に形成されたもので、位置決め対象となるワーク集合体１を位置決め用基準面２１ａに押圧接触させて弾性的かつ切断方向（上下方向）に摺動自在に位置決めする。このため、位置決め用保持部材２２は、バネ等による押圧手段を有する。そして、位置決め用基準板２１及び位置決め用保持部材２２は、ワーク位置決め体２０Ａとなる。ここで、位置決め用保持部材２２は、複数のブロック状ワーク２からなるワーク集合体１に対する押圧のばらつきをなくすために、ブロック状ワーク２の左右方向（ワイヤの長手方向）の列毎にそれぞれ１つ以上設けられている。
【００２９】
挟持用基準板３１は、ワーク切断部１０のワイヤ１１の長手方向と直交となる位置関係が設定された挟持用基準面３１ａを有する。図２は、本実施形態の挟持用基準板の概略図である。ワーク集合体側の面からみると図２に示すように、挟持用基準板３１は、切断方向（上下方向）に分割されていない一体の板状部材である。また、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部に切り欠きを有している。この切り欠きは、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部に複数の櫛歯部３１ｃを有している。そして、櫛歯部３１ｃの間に複数のスリット３１ｂが形成されている。また、複数のスリット３１ｂは、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に開口している。つまり、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部は、櫛歯状に形成されている。ワイヤ１１が櫛歯部３１ｃの間（スリット３１ｂ）を通過する。なお、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）は、後述する押出手段がワーク集合体１を押し出す方向と平行な方向である。また、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）は、ワーク集合体１がワーク切断部１０のワイヤ１１に近づいていく方向でもある。
【００３０】
スリット３１ｂは、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に延びて形成されている。スリット３１ｂの幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。櫛歯部３１ｃの集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）長さは、ワイヤ１１の直径よりも長い。これにより、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１がワーク集合体１の切断される方向に下がったとしても、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に櫛歯部３１ｃがワイヤと接触する部分がないため、ワイヤ１１が挟持用基準板３１と接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。また、ワークが、単一部材の基準面と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００３１】
ワイヤ１１は、全てのスリット３１ｂに貫通されている必要はない。切断する片状ワークの幅に対応して、必要なワイヤ１１、１１間となるように、ワイヤ１１がスリット３１ｂに貫通される。
【００３２】
挟持用保持部材３２は、切断に際して位置決め用基準面３１ａにワーク集合体１を矢印Ｂで示すように押し当てた状態で挟持用基準面３１ａに直交する方向（左右方向）にずれないようにワーク集合体１を位置決めするための部材である。図３は、本実施形態の挟持用保持部材の概略図である。図４は、本実施形態の挟持用保持部材の断面状態を説明するための説明図である。ワーク集合体１側の面からみると図３に示すように、挟持用保持部材３２は、切断方向（上下方向）に分割されていない一体の棒状部材である。また、挟持用保持部材３２が複数並んでおり、挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間のスリット３３にワイヤ１１を通過させている。また、図３及び図４に示すように挟持用保持部材３２は、摺動部３２Ａと、テーパ部３２Ｂとを含んでいる。テーパ部３２Ｂは、ブロック状ワーク２が投入されるときに傾斜面によりガイドとして案内する。また、摺動部３２Ａは、ブロック状ワーク２を切断方向に摺動自在に挟持する押圧面である。
【００３３】
スリット３３の幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。ワイヤ１１が挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間のスリット３３を通過しており、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１がワーク集合体１の切断される方向に下がったとしてもワイヤ１１と挟持用保持部材３２とは接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。なお、本実施形態の挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間のスリット３３が形成される間隔は、ワイヤピッチ（並行するワイヤとワイヤの幅）に合せるようにすれば良い。
【００３４】
ワーク切断装置１００は、挟持用基準板３１に挟持用保持部材３２を対向配置させる。挟持用保持部材３２は、例えば縦長棒状に形成されたもので、挟持対象となるワーク集合体１を挟持用基準面３１ａに押圧接触させて弾性的かつ切断方向（上下方向）に摺動自在に挟持する。このため、挟持用保持部材３２は、バネ等による押圧手段を有する。図４に示すように、ワーク切断装置１００は、挟持用保持部材３２をワーク集合体１側へ押圧する押圧手段７０を有している。押圧手段７０は、摺動部３２Ａに接続する軸７１と、バネ又はゴム等の弾性体７２と、軸受け７３と、を有している。なお、押圧手段７０は、上述した位置決め用保持部材２２の押圧手段にも用いられている。挟持用基準板３１及び挟持用保持部材３２は、ワーク位置決め体２０Ａにより位置決めされ、かつワイヤ長手方向に位置するワーク集合体１の両端を挟持するワーク挟持体３０Ａとなる。ここで、挟持用保持部材３２は、複数のブロック状ワーク２からなるワーク集合体１に対する押圧のばらつきをなくすために、ブロック状ワーク２の前後方向（ワイヤの並ぶ方向）の列毎にそれぞれ１つ以上設けられている。
【００３５】
挟持用保持部材３２は、各々複数の押圧手段７０が設けられていることが好ましい。これにより、摺動部３２Ａを一様にワーク集合体１へ押圧するとともに摺動させることが可能となる。その結果、摺動部３２Ａは、ブロック状ワーク２へ適切な押圧力を加えることができる。
【００３６】
また、挟持用基準板３１及び挟持用保持部材３２が、位置決め用基準板２１及び位置決め用保持部材２２と共にワーク集合体１を囲むガイド枠形状に一体化されワーク集合体１の収納部となる。
【００３７】
押出プッシャ４０は、ワーク集合体１の切断される方向（矢印方向Ｕ）に押し出す押出手段である。押出プッシャ４０は、ワーク集合体１の上面全体を均等に押圧できる面積を有することが好ましい。押出プッシャ４０の面積は、位置決め用基準板２１と、位置決め用保持部材２２と、挟持用基準板３１と、挟持用保持部材３２と、により囲まれる空間であるワーク集合体１の収納部の開口面積と等しいか、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１、挟持用保持部材３２に不接触な程度の面積である。
【００３８】
次に、ワーク切断装置１００の動作について説明する。図５は、ワーク切断装置の切断工程を説明するフローチャートである。図６及び図７は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。図８は、ワーク切断工程でのワイヤの挙動を説明する説明図である。図９、図１０は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。図５のフローチャートに沿って、ワーク切断装置１００の切断工程を説明する。
【００３９】
ワーク切断装置１００は、ワーク受け板８０を準備する（ステップＳ１）。例えば、図７に示すように、ワーク受け板８０は、挟持用基準板３１と、挟持用保持部材３２と、ワイヤ１１の位置より下側（押出手段がワーク集合体１を押し出す方向側）にリフト機構等により設置される。図示されていないが、ワーク受け板８０は、位置決め用基準板２１及び位置決め用保持部材２２のワーク集合体１が切断される方向側の端部の位置よりも下側（押出手段がワーク集合体１を押し出す方向側）に設置される。ワーク受け板８０は、ワーク集合体１のワーク進行方向に対して垂直な面の面積より大きい。
【００４０】
次に、ワーク切断装置１００は、ワーク切断装置１００のワーク収納部にワーク投入する（ステップＳ２）。ワーク集合体１は、複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体として、ワーク収納部へ投入される。図６に示すようにワーク集合体１は、ブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌを含む。ワーク集合体１は、図１に示すように位置決め用基準板２１と、位置決め用保持部材２２との間、及び挟持用基準板３１と、挟持用保持部材３２との間に保持される。
【００４１】
次に、ワーク切断装置１００は、ワーク切断する（ステップＳ３）。図１に示すワーク切断装置１００は、ガイドローラ１２ａ、１２ｂにより、複数のワイヤ１１が往復運動する。ワーク切断装置１００は、接着剤を用いることなく複数段のブロック状ワーク２を位置決め固定している。このため、複数段のブロック状ワーク２が個々に積み重なっているだけで、ブロック状ワークは押出プッシャ４０により下方のワイヤ１１に向けて押しだされ、切断される。図７に示す押出プッシャ４０がワーク集合体１を押し出し、ブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌが押し出される。ここで、図７に示すように、挟持用保持部材３２は、ブロック状ワーク２Ｄ、２Ｇ、２Ｊのいずれかと摺動する。挟持用保持部材３２は、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１と共に、押出プッシャ４０がワーク集合体１を押し出す方向のガイドの役割を果たすことになる。
【００４２】
本実施形態では、ブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌ含むワーク集合体１は接着されていないので、図７に示すように、切断が終わると、片状ワーク２ａとなり１つずつ矢印Ｙ方向落下し、ワーク受け板８０上に移動する。ワイヤ１１の状態によって、ワーク集合体１のうち、ワーク集合体１が切断される方向側の同じ段のブロック状ワーク２Ａ、２Ｂ、２Ｃでも切断に時間差が生じることがある。例えば、図６に示すブロック状ワーク２Ａが先ず切断され、図７に示す片状ワーク２ａとなる。図７に示すワーク受け板８０上に移動した片状ワーク２ａは、挟持用保持部材３２と片状ワーク２ａの端面の一面が当接し、当接している距離はワーク集合体１が切断される方向の距離Ｔ１である。なお、図７では、ワーク受け板８０上に移動した片状ワーク２ａは、挟持用保持部材３２と片状ワーク２ａの端面の一面が当接した例を説明しているが、挟持用保持部材３２の代わりに、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１のいずれかと片状ワーク２ａの端面の一面が当接することがある。また、片状ワーク２ａは、ワーク切断部１０により切断中のブロック状ワーク２Ｂと片状ワーク２ａの端面の一面が当接し、当接している距離はワーク集合体１が切断される方向の距離Ｔ２である。ワーク集合体１が切断される方向に生じている空間距離Ｔ３は、ワーク切断部１０により切断中のブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃとワーク受け板８０との距離である。空間距離Ｔ３は、ブロック状ワークの高さＷＴよりも小さい。また、片状ワーク２ａがワーク受け板８０上に移動することにより生じるワーク集合体１が切断される方向の空間高さＴ４もブロック状ワークの高さＷＴよりも小さい。空間高さＴ４は、片状ワーク２ａの落下高さである。これにより、片状ワーク２ａの落下高さは、ワーク受け板８０により、ワーク集合体１に含まれるブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌの個々の高さ以下となるように規制される。
【００４３】
空間高さＴ４は、例えばブロック状ワークの高さＷＴの１／３以上からブロック状ワークの高さＷＴの１／２以下である場合、片状ワーク２ａは、ブロック状ワーク２Ｂの端面と接する面積が多くなる。これにより、落下する片状ワーク２ａが切断中のブロック状ワーク２Ｂの姿勢へ影響するおそれがより低減される。
【００４４】
図７に示すように片状ワーク２ａは、矢印Ｙ方向に落下し、挟持用保持部材３２又はブロック状ワーク２Ｂの端面をガイドとして片状ワーク２ａの自重でワーク受け板８０上に移動する。片状ワーク２ａは、ワーク受け板８０上に移動する間に上下の端面はフリーとなるが、左右前後の端面は、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１、挟持用保持部材３２、片状ワーク２ａが隣接するブロック状ワーク２Ｂの端面、切断された片状ワークのいずれか１つにより規制されている。つまり、切断工程では、ワーク切断部１０のワイヤ１１により切断された片状ワーク２ａが落下高さ規制板８０に載置された状態で、片状ワーク２ａの端面のいずれかがブロック状ワーク２Ａに隣接しているブロック状ワークの端面、例えばブロック状ワーク２Ｂの端面と接している状態を含むことになる。このため、落下する片状ワーク２ａは姿勢が安定する。また、落下する片状ワーク２ａが切断中のブロック状ワーク２Ｂの姿勢へ影響するおそれが低減される。その結果、落下する片状ワーク２ａ及び切断中のブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃの姿勢によってワイヤ１１に瞬間的な強いテンションが生じるおそれが低減される。ワイヤ１１が一定のテンションでブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃを切断するため、ブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃの切断精度が向上する。
【００４５】
例えば、図８に示すブロック状ワーク２Ａは、切断工程において、ワイヤ１１をたわませることがある。図８に示すように、ワイヤ１１は、ブロック状ワーク２Ａが矢印Ｘ方向へ押し出されることに伴い矢印Ｚ方向へたわむことがある。本実施形態１のワーク切断装置１００は、図８に示すように、挟持用基準板３１が、ワークの切断される方向の端部にワイヤ１１を貫通可能なスリット３１ｂを有する。これにより、矢印Ｚ方向へたわむワイヤ１１は、挟持用基準板３１自体に接触することがない。
【００４６】
また、本実施形態１のワーク切断装置１００は、図８に示すように、挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間に、ワイヤ１１を通過可能なスリット３３がある。これにより、矢印Ｚ方向へたわむワイヤ１１は、挟持用保持部材３２自体に接触することがない。
【００４７】
ワーク切断装置１００は、押出プッシャ４０がワーク集合体を押し出す所定押し出し量となる迄ワークを切断する（ステップＳ４、Ｎｏ；ステップＳ３）。ワーク切断装置１００は、押出プッシャ４０がワーク集合体を押し出す所定押し出し量となる場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、１段分のブロック状ワーク２Ａ、２Ｂ、２Ｃが片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃとして切断される。図９では、１段分ブロック状ワーク２Ａ、２Ｂ、２Ｃが片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃとしてワーク受け板８０に整列された状態で載置される状態を示している。
【００４８】
次に、ワーク切断装置１００は、ワーク搬出する（ステップＳ５）。ワーク受け板８０は、図１０に示すようにリフト機構等により押し下げられ、片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃを取り出すことができる。ワーク切断装置１００は、全ワーク切断完了していない場合（ステップＳ６、Ｎｏ）、ワーク受け板８０を準備する（ステップＳ７）。そして、ワーク切断装置１００では、ワーク切断が続けて行われる（ステップＳ３）。ワーク切断装置１００は、全ワーク切断完了した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、切断の工程を終了する。
【００４９】
上述したように本実施形態のワーク切断装置１００は、複数のブロック状ワーク２の端面同士を押し当てて重ねたワーク集合体１を同時に複数の片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃに切断する複数のワイヤ１１を有するワーク切断部１０と、ワーク切断部１０のワイヤ１１による切断面に平行でワイヤ１１との位置関係が設定された位置決め用基準面２１ａを有する位置決め用基準板２１と、位置決め用基準面２１ａにワーク１１を押し当てる状態で位置決め用基準面２１ａに直交する方向にずれないようにワーク集合体１を位置決めする位置決め用保持部材２２と、を有するワーク位置決め体と、位置決め用基準面２１ａに直交する挟持用基準面３１ａを有する挟持用基準板３１と、挟持用基準板３１に対向配置されてワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材３２を有し、ワイヤ長手方向に位置するワーク集合体１の両端を挟持するワーク挟持体と、ワーク集合体１を、位置固定されたワーク切断部１０に対して切断方向Ｕに押し出す押出手段である押し出しプッシャ４０と、を含み、挟持用基準板３１はワークが切断される方向の端部にスリット３１ｂを有し、ワイヤ１１は、スリット３１ｂを通過する。
【００５０】
これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００５１】
本実施態様のワーク切断装置１００では、挟持用基準板３１は、ワークが切断される方向の端部にスリットを有し、端部が櫛歯状に形成されている。すなわち、櫛歯部３１ｃの間にワイヤ１１が貫通可能なスリット３１ｂを有する。これにより、スリット３１ｂの間隔を短くし、ワイヤ１１を通すスリット３１ｂとワイヤ１１を通さないスリット３１ｂを設けることができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板の櫛歯）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００５２】
本実施態様のワーク切断装置１００では、挟持用保持部材３２が複数あり、挟持用保持部材３２の間をワイヤ１１が通過することが好ましい。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤが切断方向に下がったとしても、挟持用保持部材の間をワイヤが通過するため、ワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００５３】
本実施態様のワーク切断方法では、複数のブロック状ワーク２の端面同士を押し当てて重ねたワーク集合体１を準備し、ワーク集合体１をワーク切断装置１００に投入するワーク投入工程（ステップＳ２）と、ワーク集合体１を同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤ１１を有するワーク切断部１０に対して、ワーク切断装置１００の挟持用基準板３１及び挟持用保持部材３２がワーク集合体１を保持し、ワーク集合体が切断される方向に押し出す切断工程（ステップＳ３）と、を含み、ワークが切断される方向の端部で挟持用基準板３１のスリット３１ｂを貫通するワイヤがブロック状ワーク２を切断する。
【００５４】
これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワーク集合体１を切断する方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００５５】
（実施形態２）
図１１は、実施形態２に係る挟持用保持部材の概略図である。本実施形態に係る挟持用保持部材３２は、ワークが切断される方向の端部が櫛歯状となっており、櫛歯部の間に複数のスリット（第２のスリット）が形成されていることに特徴がある。次の説明においては、実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００５６】
本実施形態の挟持用保持部材３２は、ワーク集合体１側の面からみると図１１に示すように挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７と、を含んでいる。図１１に示すように、複数の挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７は、それぞれ、実施形態１の挟持用保持部材と異なり、幅広となっておりワイヤ間隔ごとに切断方向（上下方向）に分割されていない一体の部材である。また、挟持用保持部材３５と挟持用保持部材３６との間の空間Ｓにワイヤ１１が通過している。また、挟持用保持部材３６と挟持用保持部材３７との間の空間Ｓにワイヤ１１が通過している。複数の挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７は、実施形態１の挟持用保持部材と同じように、摺動部３５Ａ、３６Ａ、３７Ａと、テーパ部３５Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂとを含んでいる。
【００５７】
挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７は、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部に複数の櫛歯部３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄを有している。また、櫛歯部３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄの各々の間に複数のスリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃが形成されている。
【００５８】
空間Ｓの幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。ワイヤ１１は、挟持用保持部材３５と挟持用保持部材３６との間、又は挟持用保持部材３６と挟持用保持部材３７との間の空間Ｓを通過しており、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１が切断方向に下がったとしてもワイヤ１１と挟持用保持部材３５、３６、３７とは接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００５９】
空間Ｓを設けることにより、ブロック状ワーク２が複数の挟持用保持部材３５、３６、３７で保持される。これにより、ブロック状ワーク２への圧力が均等となる。なお、挟持用保持部材３５、３６、３７を１枚の板材としてもよい。この場合、空間Ｓはなくなり、空間Ｓが存在する部分は、櫛歯部の間のスリットとなる。
【００６０】
スリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃは、各々平行で集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に延びて形成されている。スリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃの幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。櫛歯部３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄの集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）における各々の長さは、ワイヤ１１の直径よりも長い。また、ワイヤ１１は、挟持用保持部材３５、３６、３７のスリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃを貫通している。これにより、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１が切断方向に下がったとしても、スリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃは、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に延在して形成されているため、ワイヤ１１が挟持用保持部材３５、３６、３７を含む挟持用基準板３２と接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００６１】
図１２は、実施形態２に係る挟持用保持部材と切断工程との関係を説明する説明図である。図１２に示す挟持用保持部材３５を代表して説明する。図１２は、挟持用保持部材３５によりブロック状ワーク２が保持されており、ブロック状ワーク２が上述した押出手段である押し出しプッシャ４０により集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に移動する。切断により、ワイヤ１１が切断方向に下がったとしてもワイヤ１１と挟持用保持部材３５とは接触することはない。ブロック状ワーク２は、ワイヤ１１により切断されて片状ワーク２Ｑとなる。片状ワーク２Ｑの切断幅ＱＴは、ワイヤ１１の間隔となる。例えば１０ｍｍ以下とすることができる。挟持用保持部材３５が櫛歯部３５Ｄの幅を狭くすると、スリット３５Ｃ同士の間隔を狭くすることができる。これにより、片状ワーク２Ｑの切断幅ＱＴが小さくなる。
【００６２】
上述したように本実施形態のワーク切断装置１００では、挟持用保持部材３５は、切断方向Ｕの端部が櫛歯状となっており、櫛歯部３５Ｄの間にワイヤ１１が貫通可能な切断方向に長いスリット３５Ｃを有する。これにより、スリットの間隔を短くし、ワイヤを通すスリット３１ｂとワイヤを通さないスリット３１ｂを設けることができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。
【００６３】
また、本実施形態のワーク切断方法は、ワイヤ１１が挟持用保持部材３５と挟持用保持部材３６の間の空間Ｓ又は集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の挟持用保持部材３５の端部に有するスリット３５Ｃを通過する。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤが切断方向に下がったとしても、挟持用保持部材の間をワイヤが通過するため、ワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００６４】
（変形例）
図１３は、ワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。上述した実施形態１、実施形態２のワーク切断装置１００において、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１は、片面を位置決め用基準面２１ａ、挟持用基準面３１ａとしている。図１４は、変形例に係るワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。図１４のワーク切断装置１０１では、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１は、両面を位置決め用基準面２１ａ、挟持用基準面３１ａとしている。例えば、十字形状の仕切板９０を設け、この仕切板９０を位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１として利用し、４箇所分のワーク収納部を設けることで、ワーク集合体１の収納量を増やすことができる。押出プッシャ４０は、ワーク収納部毎の押出部４０ａ〜４０ｄを有する。図１５は、ワーク集合体１の変形例を示す概略図である。ワーク集合体１としては、ブロック状ワークが直方体形状のものに限らず、例えば図１５に示すような瓦状ワーク３００を多段に積み重ねたものであってもよい。切断されてできる片状ワークに要求される厚みの整数倍の長さに形成されてその両端の端面が垂直状態で平行な形状のものであれば、同様に適用できる。なお、上述した実施形態１、実施形態２の挟持用保持部材３２は組み合わせて使用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ ワーク集合体
２、２Ａ〜２Ｌ ブロック状ワーク
２ａ、２ｂ、２ｃ、２Ｑ 片状ワーク
１０ ワーク切断部
１１ ワイヤ
２１ 位置決め用基準板
２１ａ 位置決め用基準面
２２ 位置決め用保持部材
３１ 位置決め用基準板
３１ａ 位置決め用基準面
３１ｂ スリット
３１ｃ 櫛歯部
３２、３５、３６、３７ 挟持用保持部材
３３ スリット
３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃ スリット
３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄ 櫛歯部
４０ 押出プッシャ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチワイヤ方式のワーク切断部を用いて切断対象となるワークを同時に複数の片状ワークに切断するワーク切断装置及びワーク切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体材料、ガラス材料、セラミックス、磁性材料等の硬質で脆い材料からなるワークに、細線ワイヤを等ピッチで多数列状態に配列させたマルチワイヤ方式のワーク切断部を用いて同時に複数の片状ワークに切断するようにしたマルチワイヤソーがある。
【０００３】
例えば、従来のマルチワイヤソーは、同時に切断を行う複数のワークをワイヤソーにセットするために、隣接して直交する２枚の位置決め用基準板を用いてワークを位置決めしつつガラス板等のベースに接着剤で貼り付けるようにしている。そして、ガラス板上に固定されたワークをマルチワイヤソーに対してセットし、ガラス板側をマルチワイヤソー側に向けて上昇移動させることで、ワークをマルチワイヤソーの等ピッチ配列の各ワイヤによってガラス板ごと切断するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の装置では、位置決め用基準板を用いて位置決めしながらワークの固定作業を行っても、接着剤の塗布量や硬化時の状況により、ワークの固定位置に傾きやずれが生じてしまう。この結果、マルチワイヤソーによる切断に際して切断精度が低下してしまう。特に、ワーク同士の繋ぎ目部の両端においては、切断位置精度が出せない。このため、両端部の片状ワークは不良品として廃棄しているものであり、ワーク材料に無駄が生じてしまう。あるいは、両端部の薄片状ワークをリサイクル材料として活用することもありえるが、両端部の薄片状ワークを原材料へ戻すことになり、効率の良い再利用ではない。また、ワークの固定に接着剤を用いているため、必然的に、切断前の接着工程と切断後の剥離工程とを必要とする。接着工程の接着作業時間や接着剤硬化時間には、例えば６時間にも及ぶ多大な時間がかかり、剥離工程の選別作業時間や剥離時間にも、例えば２時間ほどの時間がかかっている現状にあり、効率が悪く、工程・時間の無駄の多いものである。さらに、特許文献１の装置は接着剤やガラス板などの副部材をも切断することとなるので、これらの切削くずが、薄片状ワークの表面性状（表面平滑性、表面抵抗、めっき製膜性）を悪化させる場合もある。
【０００５】
そこで、接着剤を用いることなくワークを位置決め固定して切断精度を向上させることが望まれている。例えば、特許文献２には、接着工程や剥離工程が不要なワーク切断装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１２８６４９号公報
【特許文献２】特許第４３５５０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の図２には、挟持用基準板の下部側にワイヤの切断部を配置させ、上方よりワークを押出手段としての押出プッシャにより下方のワイヤに向けて押し出すことで切断させるダウンカット可能なワーク切断装置が記載されている。ダウンカット可能なワーク切断装置では、挟持用基準板に対向配置させた挟持用押え板を備え、挟持用押え板は、例えば縦長棒状に形成されたもので、挟持対象となるワークを挟持用基準面に押圧接触させて弾性的かつ切断方向（上下方向）に摺動自在に挟持する押えばねを挟持用保持部材として有する。挟持用基準板は、ワイヤを通過させるため、上下に２分割されている。
【０００８】
このワーク切断装置は、接着剤を用いることなく複数段のブロック状ワークを位置決め固定している。その結果、ワイヤの挙動変化が切断されているブロック状ワーク毎に影響を生じやすい。ところで、ワーク切断装置では、押出プッシャにより下方のワークがワイヤに向けて押し出されると、ワイヤがたわみながらワークを切断する。このため、ワイヤがたわみ、分割された挟持用基準板の下側である排出ガイド部材にワイヤが接触すると、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じることがある。また、分割された挟持用基準板のうち下側は、ワークが下降する際に載り移り（挟持用基準板の上側から下側へ移動）を良くする必要がある。このため、上側の挟持用基準板と対向配置させた挟持用押え板との距離に対して、下側の挟持用基準板と対向配置させた挟持用押え板との距離を若干広く（長く）設計する必要がある。これにより、ワークが動き易く（姿勢変動が起こり易く）なり、ワークの切断精度に影響が生ずることがある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接着剤を用いることがなくてもワイヤの挙動が安定し、複数段のブロック状ワークの摺動状態又は保持状態が安定し、切断精度が向上するワーク切断装置及びワーク切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するためにワーク切断装置は、複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体であるワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部と、前記ワーク切断部の前記ワイヤによる切断面に平行で前記ワイヤとの位置関係が設定された位置決め用基準面を有する位置決め用基準板と、前記位置決め用基準面に前記ワークを押し当てる状態で前記位置決め用基準面に直交する方向にずれないように前記ワークを位置決めする位置決め用保持部材と、を有するワーク位置決め体と、前記位置決め用基準面に直交する挟持用基準面を有する挟持用基準板と、前記挟持用基準板に対向配置されて前記ワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材を有し、ワイヤ長手方向に位置する前記ワークの両端を挟持するワーク挟持体と、前記ワークを、位置固定された前記ワーク切断部に対して押し出す押出手段と、を含み、前記ワイヤが前記スリットを通過することを特徴とする。
【００１１】
これにより、ワイヤがたわみ、ワークがワークの切断される方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００１２】
本発明の望ましい態様として、前記挟持用基準板は、前記ワークが切断される方向の前記挟持用基準板の端部が櫛歯状に形成されていることが好ましい。これにより、スリットの間隔を短くし、ワイヤを通すスリットとワイヤを通さないスリットとを備えることができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。また、ワークが、単一部材の基準面（櫛歯）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００１３】
本発明の望ましい態様として、前記挟持用保持部材が複数あり、前記挟持用保持部材の間を前記ワイヤが通過することが好ましい。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしても、挟持用保持部材の間をワイヤが通過するため、ワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００１４】
本発明の望ましい態様として、前記挟持用保持部材は、前記ワークが切断される方向の端部に第２のスリットを有し、前記ワイヤが前記第２のスリットを通過することが好ましい。これにより、スリットの間隔を短くしても、スリットにワイヤを通すことができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するためにワーク切断方法は、記ワークをワーク切断装置に投入するワーク投入工程と、前記ワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部に対して、ワーク切断装置の挟持用基準板及び挟持用保持部材が前記ワークを保持し、前記かつ押し出す切断工程と、を含み、前記挟持用基準板の前記ワークが切断される方向の端部でスリットを貫通する前記ワイヤが前記ブロック状ワークを切断することを特徴とする。
【００１６】
これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００１７】
本発明の望ましい態様として、前記ワイヤは、前記挟持用保持部材の間、又は前記ワークが切断される方向の前記挟持用保持部材の端部に有する第２のスリットを通過することが好ましい。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしてもワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のワーク切断装置及びワーク切断方法は、接着剤を用いることがなくてもワイヤの挙動が安定し、複数段のブロック状ワークの摺動状態又は保持状態が安定し、切断精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、ワーク切断装置の概略図である。
【図２】図２は、本実施形態の挟持用基準板の概略図である。
【図３】図３は、本実施形態の挟持用保持部材の概略図である。
【図４】図４は、本実施形態の挟持用保持部材の断面状態を説明するための説明図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るワーク切断装置の切断工程を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図７】図７は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図８】図８は、ワーク切断工程でのワイヤの挙動を説明する説明図である。
【図９】図９は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図１０】図１０は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、実施形態２に係る挟持用保持部材の概略図である。
【図１２】図１２は、実施形態２に係る挟持用保持部材と切断工程との関係を説明する説明図である。
【図１３】図１３は、ワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、変形例に係るワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、ワーク集合体の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、ワーク切断装置の概略図である。ワーク切断装置１００は、複数のワイヤ１１を含むワーク切断部１０と、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１と、位置決め用保持部材２２、挟持用保持部材３２と、押出プッシャ４０と、を有している。また、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１と、位置決め用保持部材２２、挟持用保持部材３２と、により囲まれる空間がワーク集合体１の収納部（ワーク収納部）となる。
【００２２】
ブロック状ワーク２は、複数段に積み上げられており、ブロック状ワーク２が集まって、ワーク集合体１となっている。また、ブロック状ワーク２は、複数列に並べられており、ブロック状ワーク２が集まって、ワーク集合体１となっている。ブロック状ワーク２同士は、接着剤を用いることなく位置決め固定されている。ブロック状ワーク２は矩形であり、例えば同一形状の直方体である。
【００２３】
ブロック状ワーク２は、半導体材料、ガラス材料、セラミックス、磁性材料等の硬質で脆い材料とすることができる。また、ブロック状ワーク２は、高価な材料、例えば希土類焼結磁石とすることができる。
【００２４】
ワーク切断部１０は、所定の間隔で配列された複数本のワイヤ１１と、これらのワイヤ１１を安定走行させるためのガイド溝が形成された複数のガイドローラ１２ａ、１２ｂにより駆動されるマルチワイヤソー方式の切断手段である。
【００２５】
ワイヤ１１は、炭素鋼等の金属製のワイヤである。複数のワイヤ１１を含むワーク切断部１０は、ガイドローラ１２ａ、１２ｂにより、複数のワイヤ１１を往復運動させる。複数のワイヤ１１により、切断対象となるワーク集合体１が同時に複数の片状ワークに切断される。ワーク集合体１が同時に複数の片状ワークに切断されるため、ワーク切断装置１００は、マルチワイヤ方式の切断装置である。なお、ワーク切断部１０のワイヤ１１は、例えば固定砥粒方式が用いられる。
【００２６】
位置決め用基準板２１は、ワーク切断部１０のワイヤ１１による切断面（切断時の相対移動によりワイヤ１１が形成する垂直面）に平行でワイヤ１１との位置関係が設定された位置決め用基準面２１ａを有する。
【００２７】
位置決め用保持部材２２は、切断に際して位置決め用基準面２１ａにワーク集合体１を矢印Ａで示すように押し当てた状態で位置決め用基準面２１ａに直交する方向（前後方向）にずれないようにワーク集合体１を位置決めするための部材である。
【００２８】
ワーク切断装置１００は、位置決め用基準板２１に位置決め用保持部材２２を対向配置させる。位置決め用保持部材２２は、例えば縦長棒状に形成されたもので、位置決め対象となるワーク集合体１を位置決め用基準面２１ａに押圧接触させて弾性的かつ切断方向（上下方向）に摺動自在に位置決めする。このため、位置決め用保持部材２２は、バネ等による押圧手段を有する。そして、位置決め用基準板２１及び位置決め用保持部材２２は、ワーク位置決め体２０Ａとなる。ここで、位置決め用保持部材２２は、複数のブロック状ワーク２からなるワーク集合体１に対する押圧のばらつきをなくすために、ブロック状ワーク２の左右方向（ワイヤの長手方向）の列毎にそれぞれ１つ以上設けられている。
【００２９】
挟持用基準板３１は、ワーク切断部１０のワイヤ１１の長手方向と直交となる位置関係が設定された挟持用基準面３１ａを有する。図２は、本実施形態の挟持用基準板の概略図である。ワーク集合体側の面からみると図２に示すように、挟持用基準板３１は、切断方向（上下方向）に分割されていない一体の板状部材である。また、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部に切り欠きを有している。この切り欠きは、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部に複数の櫛歯部３１ｃを有している。そして、櫛歯部３１ｃの間に複数のスリット３１ｂが形成されている。また、複数のスリット３１ｂは、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に開口している。つまり、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部は、櫛歯状に形成されている。ワイヤ１１が櫛歯部３１ｃの間（スリット３１ｂ）を通過する。なお、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）は、後述する押出手段がワーク集合体１を押し出す方向と平行な方向である。また、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）は、ワーク集合体１がワーク切断部１０のワイヤ１１に近づいていく方向でもある。
【００３０】
スリット３１ｂは、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に延びて形成されている。スリット３１ｂの幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。櫛歯部３１ｃの集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）長さは、ワイヤ１１の直径よりも長い。これにより、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１がワーク集合体１の切断される方向に下がったとしても、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に櫛歯部３１ｃがワイヤと接触する部分がないため、ワイヤ１１が挟持用基準板３１と接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。また、ワークが、単一部材の基準面と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００３１】
ワイヤ１１は、全てのスリット３１ｂに貫通されている必要はない。切断する片状ワークの幅に対応して、必要なワイヤ１１、１１間となるように、ワイヤ１１がスリット３１ｂに貫通される。
【００３２】
挟持用保持部材３２は、切断に際して位置決め用基準面３１ａにワーク集合体１を矢印Ｂで示すように押し当てた状態で挟持用基準面３１ａに直交する方向（左右方向）にずれないようにワーク集合体１を位置決めするための部材である。図３は、本実施形態の挟持用保持部材の概略図である。図４は、本実施形態の挟持用保持部材の断面状態を説明するための説明図である。ワーク集合体１側の面からみると図３に示すように、挟持用保持部材３２は、切断方向（上下方向）に分割されていない一体の棒状部材である。また、挟持用保持部材３２が複数並んでおり、挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間のスリット３３にワイヤ１１を通過させている。また、図３及び図４に示すように挟持用保持部材３２は、摺動部３２Ａと、テーパ部３２Ｂとを含んでいる。テーパ部３２Ｂは、ブロック状ワーク２が投入されるときに傾斜面によりガイドとして案内する。また、摺動部３２Ａは、ブロック状ワーク２を切断方向に摺動自在に挟持する押圧面である。
【００３３】
スリット３３の幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。ワイヤ１１が挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間のスリット３３を通過しており、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１がワーク集合体１の切断される方向に下がったとしてもワイヤ１１と挟持用保持部材３２とは接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。なお、本実施形態の挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間のスリット３３が形成される間隔は、ワイヤピッチ（並行するワイヤとワイヤの幅）に合せるようにすれば良い。
【００３４】
ワーク切断装置１００は、挟持用基準板３１に挟持用保持部材３２を対向配置させる。挟持用保持部材３２は、例えば縦長棒状に形成されたもので、挟持対象となるワーク集合体１を挟持用基準面３１ａに押圧接触させて弾性的かつ切断方向（上下方向）に摺動自在に挟持する。このため、挟持用保持部材３２は、バネ等による押圧手段を有する。図４に示すように、ワーク切断装置１００は、挟持用保持部材３２をワーク集合体１側へ押圧する押圧手段７０を有している。押圧手段７０は、摺動部３２Ａに接続する軸７１と、バネ又はゴム等の弾性体７２と、軸受け７３と、を有している。なお、押圧手段７０は、上述した位置決め用保持部材２２の押圧手段にも用いられている。挟持用基準板３１及び挟持用保持部材３２は、ワーク位置決め体２０Ａにより位置決めされ、かつワイヤ長手方向に位置するワーク集合体１の両端を挟持するワーク挟持体３０Ａとなる。ここで、挟持用保持部材３２は、複数のブロック状ワーク２からなるワーク集合体１に対する押圧のばらつきをなくすために、ブロック状ワーク２の前後方向（ワイヤの並ぶ方向）の列毎にそれぞれ１つ以上設けられている。
【００３５】
挟持用保持部材３２は、各々複数の押圧手段７０が設けられていることが好ましい。これにより、摺動部３２Ａを一様にワーク集合体１へ押圧するとともに摺動させることが可能となる。その結果、摺動部３２Ａは、ブロック状ワーク２へ適切な押圧力を加えることができる。
【００３６】
また、挟持用基準板３１及び挟持用保持部材３２が、位置決め用基準板２１及び位置決め用保持部材２２と共にワーク集合体１を囲むガイド枠形状に一体化されワーク集合体１の収納部となる。
【００３７】
押出プッシャ４０は、ワーク集合体１の切断される方向（矢印方向Ｕ）に押し出す押出手段である。押出プッシャ４０は、ワーク集合体１の上面全体を均等に押圧できる面積を有することが好ましい。押出プッシャ４０の面積は、位置決め用基準板２１と、位置決め用保持部材２２と、挟持用基準板３１と、挟持用保持部材３２と、により囲まれる空間であるワーク集合体１の収納部の開口面積と等しいか、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１、挟持用保持部材３２に不接触な程度の面積である。
【００３８】
次に、ワーク切断装置１００の動作について説明する。図５は、ワーク切断装置の切断工程を説明するフローチャートである。図６及び図７は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。図８は、ワーク切断工程でのワイヤの挙動を説明する説明図である。図９、図１０は、ワーク切断装置の切断工程を説明する説明図である。図５のフローチャートに沿って、ワーク切断装置１００の切断工程を説明する。
【００３９】
ワーク切断装置１００は、ワーク受け板８０を準備する（ステップＳ１）。例えば、図７に示すように、ワーク受け板８０は、挟持用基準板３１と、挟持用保持部材３２と、ワイヤ１１の位置より下側（押出手段がワーク集合体１を押し出す方向側）にリフト機構等により設置される。図示されていないが、ワーク受け板８０は、位置決め用基準板２１及び位置決め用保持部材２２のワーク集合体１が切断される方向側の端部の位置よりも下側（押出手段がワーク集合体１を押し出す方向側）に設置される。ワーク受け板８０は、ワーク集合体１のワーク進行方向に対して垂直な面の面積より大きい。
【００４０】
次に、ワーク切断装置１００は、ワーク切断装置１００のワーク収納部にワーク投入する（ステップＳ２）。ワーク集合体１は、複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体として、ワーク収納部へ投入される。図６に示すようにワーク集合体１は、ブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌを含む。ワーク集合体１は、図１に示すように位置決め用基準板２１と、位置決め用保持部材２２との間、及び挟持用基準板３１と、挟持用保持部材３２との間に保持される。
【００４１】
次に、ワーク切断装置１００は、ワーク切断する（ステップＳ３）。図１に示すワーク切断装置１００は、ガイドローラ１２ａ、１２ｂにより、複数のワイヤ１１が往復運動する。ワーク切断装置１００は、接着剤を用いることなく複数段のブロック状ワーク２を位置決め固定している。このため、複数段のブロック状ワーク２が個々に積み重なっているだけで、ブロック状ワークは押出プッシャ４０により下方のワイヤ１１に向けて押しだされ、切断される。図７に示す押出プッシャ４０がワーク集合体１を押し出し、ブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌが押し出される。ここで、図７に示すように、挟持用保持部材３２は、ブロック状ワーク２Ｄ、２Ｇ、２Ｊのいずれかと摺動する。挟持用保持部材３２は、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１と共に、押出プッシャ４０がワーク集合体１を押し出す方向のガイドの役割を果たすことになる。
【００４２】
本実施形態では、ブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌ含むワーク集合体１は接着されていないので、図７に示すように、切断が終わると、片状ワーク２ａとなり１つずつ矢印Ｙ方向落下し、ワーク受け板８０上に移動する。ワイヤ１１の状態によって、ワーク集合体１のうち、ワーク集合体１が切断される方向側の同じ段のブロック状ワーク２Ａ、２Ｂ、２Ｃでも切断に時間差が生じることがある。例えば、図６に示すブロック状ワーク２Ａが先ず切断され、図７に示す片状ワーク２ａとなる。図７に示すワーク受け板８０上に移動した片状ワーク２ａは、挟持用保持部材３２と片状ワーク２ａの端面の一面が当接し、当接している距離はワーク集合体１が切断される方向の距離Ｔ１である。なお、図７では、ワーク受け板８０上に移動した片状ワーク２ａは、挟持用保持部材３２と片状ワーク２ａの端面の一面が当接した例を説明しているが、挟持用保持部材３２の代わりに、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１のいずれかと片状ワーク２ａの端面の一面が当接することがある。また、片状ワーク２ａは、ワーク切断部１０により切断中のブロック状ワーク２Ｂと片状ワーク２ａの端面の一面が当接し、当接している距離はワーク集合体１が切断される方向の距離Ｔ２である。ワーク集合体１が切断される方向に生じている空間距離Ｔ３は、ワーク切断部１０により切断中のブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃとワーク受け板８０との距離である。空間距離Ｔ３は、ブロック状ワークの高さＷＴよりも小さい。また、片状ワーク２ａがワーク受け板８０上に移動することにより生じるワーク集合体１が切断される方向の空間高さＴ４もブロック状ワークの高さＷＴよりも小さい。空間高さＴ４は、片状ワーク２ａの落下高さである。これにより、片状ワーク２ａの落下高さは、ワーク受け板８０により、ワーク集合体１に含まれるブロック状ワーク２Ａ〜２Ｌの個々の高さ以下となるように規制される。
【００４３】
空間高さＴ４は、例えばブロック状ワークの高さＷＴの１／３以上からブロック状ワークの高さＷＴの１／２以下である場合、片状ワーク２ａは、ブロック状ワーク２Ｂの端面と接する面積が多くなる。これにより、落下する片状ワーク２ａが切断中のブロック状ワーク２Ｂの姿勢へ影響するおそれがより低減される。
【００４４】
図７に示すように片状ワーク２ａは、矢印Ｙ方向に落下し、挟持用保持部材３２又はブロック状ワーク２Ｂの端面をガイドとして片状ワーク２ａの自重でワーク受け板８０上に移動する。片状ワーク２ａは、ワーク受け板８０上に移動する間に上下の端面はフリーとなるが、左右前後の端面は、位置決め用基準板２１、位置決め用保持部材２２、挟持用基準板３１、挟持用保持部材３２、片状ワーク２ａが隣接するブロック状ワーク２Ｂの端面、切断された片状ワークのいずれか１つにより規制されている。つまり、切断工程では、ワーク切断部１０のワイヤ１１により切断された片状ワーク２ａが落下高さ規制板８０に載置された状態で、片状ワーク２ａの端面のいずれかがブロック状ワーク２Ａに隣接しているブロック状ワークの端面、例えばブロック状ワーク２Ｂの端面と接している状態を含むことになる。このため、落下する片状ワーク２ａは姿勢が安定する。また、落下する片状ワーク２ａが切断中のブロック状ワーク２Ｂの姿勢へ影響するおそれが低減される。その結果、落下する片状ワーク２ａ及び切断中のブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃの姿勢によってワイヤ１１に瞬間的な強いテンションが生じるおそれが低減される。ワイヤ１１が一定のテンションでブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃを切断するため、ブロック状ワーク２Ｂ、２Ｃの切断精度が向上する。
【００４５】
例えば、図８に示すブロック状ワーク２Ａは、切断工程において、ワイヤ１１をたわませることがある。図８に示すように、ワイヤ１１は、ブロック状ワーク２Ａが矢印Ｘ方向へ押し出されることに伴い矢印Ｚ方向へたわむことがある。本実施形態１のワーク切断装置１００は、図８に示すように、挟持用基準板３１が、ワークの切断される方向の端部にワイヤ１１を貫通可能なスリット３１ｂを有する。これにより、矢印Ｚ方向へたわむワイヤ１１は、挟持用基準板３１自体に接触することがない。
【００４６】
また、本実施形態１のワーク切断装置１００は、図８に示すように、挟持用保持部材３２と挟持用保持部材３２との間に、ワイヤ１１を通過可能なスリット３３がある。これにより、矢印Ｚ方向へたわむワイヤ１１は、挟持用保持部材３２自体に接触することがない。
【００４７】
ワーク切断装置１００は、押出プッシャ４０がワーク集合体を押し出す所定押し出し量となる迄ワークを切断する（ステップＳ４、Ｎｏ；ステップＳ３）。ワーク切断装置１００は、押出プッシャ４０がワーク集合体を押し出す所定押し出し量となる場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、１段分のブロック状ワーク２Ａ、２Ｂ、２Ｃが片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃとして切断される。図９では、１段分ブロック状ワーク２Ａ、２Ｂ、２Ｃが片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃとしてワーク受け板８０に整列された状態で載置される状態を示している。
【００４８】
次に、ワーク切断装置１００は、ワーク搬出する（ステップＳ５）。ワーク受け板８０は、図１０に示すようにリフト機構等により押し下げられ、片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃを取り出すことができる。ワーク切断装置１００は、全ワーク切断完了していない場合（ステップＳ６、Ｎｏ）、ワーク受け板８０を準備する（ステップＳ７）。そして、ワーク切断装置１００では、ワーク切断が続けて行われる（ステップＳ３）。ワーク切断装置１００は、全ワーク切断完了した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、切断の工程を終了する。
【００４９】
上述したように本実施形態のワーク切断装置１００は、複数のブロック状ワーク２の端面同士を押し当てて重ねたワーク集合体１を同時に複数の片状ワーク２ａ、２ｂ、２ｃに切断する複数のワイヤ１１を有するワーク切断部１０と、ワーク切断部１０のワイヤ１１による切断面に平行でワイヤ１１との位置関係が設定された位置決め用基準面２１ａを有する位置決め用基準板２１と、位置決め用基準面２１ａにワーク１１を押し当てる状態で位置決め用基準面２１ａに直交する方向にずれないようにワーク集合体１を位置決めする位置決め用保持部材２２と、を有するワーク位置決め体と、位置決め用基準面２１ａに直交する挟持用基準面３１ａを有する挟持用基準板３１と、挟持用基準板３１に対向配置されてワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材３２を有し、ワイヤ長手方向に位置するワーク集合体１の両端を挟持するワーク挟持体と、ワーク集合体１を、位置固定されたワーク切断部１０に対して切断方向Ｕに押し出す押出手段である押し出しプッシャ４０と、を含み、挟持用基準板３１はワークが切断される方向の端部にスリット３１ｂを有し、ワイヤ１１は、スリット３１ｂを通過する。
【００５０】
これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワークの切断される方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００５１】
本実施態様のワーク切断装置１００では、挟持用基準板３１は、ワークが切断される方向の端部にスリットを有し、端部が櫛歯状に形成されている。すなわち、櫛歯部３１ｃの間にワイヤ１１が貫通可能なスリット３１ｂを有する。これにより、スリット３１ｂの間隔を短くし、ワイヤ１１を通すスリット３１ｂとワイヤ１１を通さないスリット３１ｂを設けることができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板の櫛歯）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００５２】
本実施態様のワーク切断装置１００では、挟持用保持部材３２が複数あり、挟持用保持部材３２の間をワイヤ１１が通過することが好ましい。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤが切断方向に下がったとしても、挟持用保持部材の間をワイヤが通過するため、ワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００５３】
本実施態様のワーク切断方法では、複数のブロック状ワーク２の端面同士を押し当てて重ねたワーク集合体１を準備し、ワーク集合体１をワーク切断装置１００に投入するワーク投入工程（ステップＳ２）と、ワーク集合体１を同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤ１１を有するワーク切断部１０に対して、ワーク切断装置１００の挟持用基準板３１及び挟持用保持部材３２がワーク集合体１を保持し、ワーク集合体が切断される方向に押し出す切断工程（ステップＳ３）と、を含み、ワークが切断される方向の端部で挟持用基準板３１のスリット３１ｂを貫通するワイヤがブロック状ワーク２を切断する。
【００５４】
これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤがワーク集合体１を切断する方向に下がったとしても、ワイヤが挟持用基準板と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、接着剤を用いていないため、多大な時間を要する接着工程や剥離工程が不要となり、切断工程全体の時間を大幅に短縮させることができる。
【００５５】
（実施形態２）
図１１は、実施形態２に係る挟持用保持部材の概略図である。本実施形態に係る挟持用保持部材３２は、ワークが切断される方向の端部が櫛歯状となっており、櫛歯部の間に複数のスリット（第２のスリット）が形成されていることに特徴がある。次の説明においては、実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００５６】
本実施形態の挟持用保持部材３２は、ワーク集合体１側の面からみると図１１に示すように挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７と、を含んでいる。図１１に示すように、複数の挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７は、それぞれ、実施形態１の挟持用保持部材と異なり、幅広となっておりワイヤ間隔ごとに切断方向（上下方向）に分割されていない一体の部材である。また、挟持用保持部材３５と挟持用保持部材３６との間の空間Ｓにワイヤ１１が通過している。また、挟持用保持部材３６と挟持用保持部材３７との間の空間Ｓにワイヤ１１が通過している。複数の挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７は、実施形態１の挟持用保持部材と同じように、摺動部３５Ａ、３６Ａ、３７Ａと、テーパ部３５Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂとを含んでいる。
【００５７】
挟持用保持部材３５、挟持用保持部材３６、挟持用保持部材３７は、ワーク集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の端部に複数の櫛歯部３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄを有している。また、櫛歯部３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄの各々の間に複数のスリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃが形成されている。
【００５８】
空間Ｓの幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。ワイヤ１１は、挟持用保持部材３５と挟持用保持部材３６との間、又は挟持用保持部材３６と挟持用保持部材３７との間の空間Ｓを通過しており、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１が切断方向に下がったとしてもワイヤ１１と挟持用保持部材３５、３６、３７とは接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００５９】
空間Ｓを設けることにより、ブロック状ワーク２が複数の挟持用保持部材３５、３６、３７で保持される。これにより、ブロック状ワーク２への圧力が均等となる。なお、挟持用保持部材３５、３６、３７を１枚の板材としてもよい。この場合、空間Ｓはなくなり、空間Ｓが存在する部分は、櫛歯部の間のスリットとなる。
【００６０】
スリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃは、各々平行で集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に延びて形成されている。スリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃの幅は、ワイヤ１１の直径よりも広い。櫛歯部３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄの集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）における各々の長さは、ワイヤ１１の直径よりも長い。また、ワイヤ１１は、挟持用保持部材３５、３６、３７のスリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃを貫通している。これにより、ワイヤ１１がたわみ、ワイヤ１１が切断方向に下がったとしても、スリット３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃは、集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に延在して形成されているため、ワイヤ１１が挟持用保持部材３５、３６、３７を含む挟持用基準板３２と接触することがない。これにより、ワイヤ１１の挙動が変化し、ワーク集合体１への切断精度に影響が生じるおそれが低減されている。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００６１】
図１２は、実施形態２に係る挟持用保持部材と切断工程との関係を説明する説明図である。図１２に示す挟持用保持部材３５を代表して説明する。図１２は、挟持用保持部材３５によりブロック状ワーク２が保持されており、ブロック状ワーク２が上述した押出手段である押し出しプッシャ４０により集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）に移動する。切断により、ワイヤ１１が切断方向に下がったとしてもワイヤ１１と挟持用保持部材３５とは接触することはない。ブロック状ワーク２は、ワイヤ１１により切断されて片状ワーク２Ｑとなる。片状ワーク２Ｑの切断幅ＱＴは、ワイヤ１１の間隔となる。例えば１０ｍｍ以下とすることができる。挟持用保持部材３５が櫛歯部３５Ｄの幅を狭くすると、スリット３５Ｃ同士の間隔を狭くすることができる。これにより、片状ワーク２Ｑの切断幅ＱＴが小さくなる。
【００６２】
上述したように本実施形態のワーク切断装置１００では、挟持用保持部材３５は、切断方向Ｕの端部が櫛歯状となっており、櫛歯部３５Ｄの間にワイヤ１１が貫通可能な切断方向に長いスリット３５Ｃを有する。これにより、スリットの間隔を短くし、ワイヤを通すスリット３１ｂとワイヤを通さないスリット３１ｂを設けることができる。その結果、複数のワイヤ間隔を自在に選ぶことができる。また、ワイヤ間隔を短くする場合、１回に切断できる片状ワークの個数が増える。
【００６３】
また、本実施形態のワーク切断方法は、ワイヤ１１が挟持用保持部材３５と挟持用保持部材３６の間の空間Ｓ又は集合体１が切断される方向（矢印Ｕ方向）の挟持用保持部材３５の端部に有するスリット３５Ｃを通過する。これにより、ワイヤがたわみ、ワイヤが切断方向に下がったとしても、挟持用保持部材の間をワイヤが通過するため、ワイヤが挟持用保持部材と接触することがない。その結果、ワイヤの挙動が変化し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。また、ワークが、単一部材の基準面（挟持用基準板）と挟持用保持部材との間を下降するので、ワークが安定し、ワークへの切断精度に影響が生じるおそれを低減できる。
【００６４】
（変形例）
図１３は、ワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。上述した実施形態１、実施形態２のワーク切断装置１００において、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１は、片面を位置決め用基準面２１ａ、挟持用基準面３１ａとしている。図１４は、変形例に係るワーク切断装置の具体的な構成を示す斜視図である。図１４のワーク切断装置１０１では、位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１は、両面を位置決め用基準面２１ａ、挟持用基準面３１ａとしている。例えば、十字形状の仕切板９０を設け、この仕切板９０を位置決め用基準板２１、挟持用基準板３１として利用し、４箇所分のワーク収納部を設けることで、ワーク集合体１の収納量を増やすことができる。押出プッシャ４０は、ワーク収納部毎の押出部４０ａ〜４０ｄを有する。図１５は、ワーク集合体１の変形例を示す概略図である。ワーク集合体１としては、ブロック状ワークが直方体形状のものに限らず、例えば図１５に示すような瓦状ワーク３００を多段に積み重ねたものであってもよい。切断されてできる片状ワークに要求される厚みの整数倍の長さに形成されてその両端の端面が垂直状態で平行な形状のものであれば、同様に適用できる。なお、上述した実施形態１、実施形態２の挟持用保持部材３２は組み合わせて使用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ ワーク集合体
２、２Ａ〜２Ｌ ブロック状ワーク
２ａ、２ｂ、２ｃ、２Ｑ 片状ワーク
１０ ワーク切断部
１１ ワイヤ
２１ 位置決め用基準板
２１ａ 位置決め用基準面
２２ 位置決め用保持部材
３１ 位置決め用基準板
３１ａ 位置決め用基準面
３１ｂ スリット
３１ｃ 櫛歯部
３２、３５、３６、３７ 挟持用保持部材
３３ スリット
３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃ スリット
３５Ｄ、３６Ｄ、３７Ｄ 櫛歯部
４０ 押出プッシャ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体であるワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部と、
前記ワーク切断部の前記ワイヤによる切断面に平行で前記ワイヤとの位置関係が設定された位置決め用基準面を有する位置決め用基準板と、前記位置決め用基準面に前記ワークを押し当てる状態で前記位置決め用基準面に直交する方向にずれないように前記ワークを位置決めする位置決め用保持部材と、を有するワーク位置決め体と、
前記位置決め用基準面に直交する挟持用基準面を有する挟持用基準板と、前記挟持用基準板に対向配置されて前記ワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材を有し、ワイヤ長手方向に位置する前記ワークの両端を挟持するワーク挟持体と、
前記ワークを、位置固定された前記ワーク切断部に対して前記切断方向に押し出す押出手段と、を含み、
前記ワイヤが前記スリットを通過することを特徴とするワーク切断装置。
【請求項２】
前記挟持用基準板は、前記ワークが切断される方向の前記挟持用基準板の端部が櫛歯状に形成されている請求項１に記載のワーク切断装置。
【請求項３】
前記ワーク挟持体は、前記挟持用保持部材を複数有し、隣接する前記挟持用保持部材の間を前記ワイヤが通過する請求項１又は２に記載のワーク切断装置。
【請求項４】
前記挟持用保持部材は、前記ワークが切断される方向の端部に第２のスリットを有し、前記ワイヤが前記第２のスリットを通過する請求項１から３のいずれか１つに記載のワーク切断装置。
【請求項５】
複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体としてワークを準備し、前記ワークをワーク切断装置に投入するワーク投入工程と、
前記ワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部に対して、ワーク切断装置の挟持用基準板及び挟持用保持部材が前記ワークを保持し、前記かつ押し出す切断工程と、を含み、
前記挟持用基準板の前記ワークが切断される方向の端部でスリットを貫通する前記ワイヤが前記ブロック状ワークを切断することを特徴とするワーク切断方法。
【請求項６】
前記ワイヤは、前記挟持用保持部材の間、又は前記ワークが切断される方向の前記挟持用保持部材の端部に有する第２のスリットを通過する請求項５に記載のワーク切断方法。
【請求項１】
複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体であるワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部と、
前記ワーク切断部の前記ワイヤによる切断面に平行で前記ワイヤとの位置関係が設定された位置決め用基準面を有する位置決め用基準板と、前記位置決め用基準面に前記ワークを押し当てる状態で前記位置決め用基準面に直交する方向にずれないように前記ワークを位置決めする位置決め用保持部材と、を有するワーク位置決め体と、
前記位置決め用基準面に直交する挟持用基準面を有する挟持用基準板と、前記挟持用基準板に対向配置されて前記ワークが切断される方向の端部にスリットを有する挟持用保持部材を有し、ワイヤ長手方向に位置する前記ワークの両端を挟持するワーク挟持体と、
前記ワークを、位置固定された前記ワーク切断部に対して前記切断方向に押し出す押出手段と、を含み、
前記ワイヤが前記スリットを通過することを特徴とするワーク切断装置。
【請求項２】
前記挟持用基準板は、前記ワークが切断される方向の前記挟持用基準板の端部が櫛歯状に形成されている請求項１に記載のワーク切断装置。
【請求項３】
前記ワーク挟持体は、前記挟持用保持部材を複数有し、隣接する前記挟持用保持部材の間を前記ワイヤが通過する請求項１又は２に記載のワーク切断装置。
【請求項４】
前記挟持用保持部材は、前記ワークが切断される方向の端部に第２のスリットを有し、前記ワイヤが前記第２のスリットを通過する請求項１から３のいずれか１つに記載のワーク切断装置。
【請求項５】
複数のブロック状ワークの端面同士を押し当てて重ねた集合体としてワークを準備し、前記ワークをワーク切断装置に投入するワーク投入工程と、
前記ワークを同時に複数の片状ワークに切断する複数のワイヤを有するワーク切断部に対して、ワーク切断装置の挟持用基準板及び挟持用保持部材が前記ワークを保持し、前記かつ押し出す切断工程と、を含み、
前記挟持用基準板の前記ワークが切断される方向の端部でスリットを貫通する前記ワイヤが前記ブロック状ワークを切断することを特徴とするワーク切断方法。
【請求項６】
前記ワイヤは、前記挟持用保持部材の間、又は前記ワークが切断される方向の前記挟持用保持部材の端部に有する第２のスリットを通過する請求項５に記載のワーク切断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１３９７８１（Ｐ２０１２−１３９７８１Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９４１８８（Ｐ２０１０−２９４１８８）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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