特開 2022-140073 ソーワイヤーの製造方法および製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022140073

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】ソーワイヤーの製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   B24D 11/06 20060101AFI20220915BHJP

   B24D 3/00 20060101ALI20220915BHJP

   B24D 3/06 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

B24D11/06 Z

B24D3/00 340

B24D3/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021040719

(22)【出願日】2021-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】302018053

【氏名又は名称】株式会社中村超硬

(74)【代理人】

【識別番号】100177264

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 嘉秀

(74)【代理人】

【識別番号】100074561

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 隆生

(74)【代理人】

【識別番号】100124925

【弁理士】

【氏名又は名称】森岡 則夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141874

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 久由

(74)【代理人】

【識別番号】100163577

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 正人

(72)【発明者】

【氏名】井上 誠

(72)【発明者】

【氏名】沖村 厚志

(72)【発明者】

【氏名】鬼塚 智弘

(72)【発明者】

【氏名】木村 和宏

(72)【発明者】

【氏名】船橋 信光

(72)【発明者】

【氏名】清水 研作

(72)【発明者】

【氏名】野尻 泰行

【テーマコード（参考）】

3C063

【Ｆターム（参考）】

3C063AA03

3C063AB09

3C063BA17

3C063BA37

3C063BC02

3C063CC13

(57)【要約】

【課題】ワイヤー外表面に付着する砥粒の量のばらつきを抑え、砥粒の付着分布の均一化を図ることができるとともに、更に、生産性や生産コストの改善された固定砥粒式のソーワイヤーの製造方法および製造装置を提供せんとする。
【解決手段】砥粒を含有させたメッキ液８を攪拌して砥粒含有メッキ液を生成する第１の槽２と、砥粒含有メッキ液８中にワイヤー９を通し、電気メッキにより該ワイヤー９上に砥粒を付着させる第２の槽３と、第１の槽２で生成された砥粒含有メッキ液８を第２の槽３に供給するメッキ液供給手段４と、第２の槽３から排出されたワイヤー上に付着している砥粒を検出する検出手段５と、検出手段５の検出の結果に基づき、第１の槽２におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽３への砥粒含有メッキ液の供給量の少なくとも一方を制御し、ワイヤー上の砥粒の付着量を調整する制御手段６を備えた。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤーの外周に電気メッキにより砥粒を固着させてなる固定砥粒式のソーワイヤーの製造方法であって、
第１の槽で、砥粒を含有させたメッキ液を攪拌して砥粒含有メッキ液を生成し、
生成した砥粒含有メッキ液を、第１の槽から第２の槽に供給し、
第２の槽で、砥粒含有メッキ液中にワイヤーを通し、電気メッキにより該ワイヤー上に砥粒を付着させ、
ワイヤー上に付着した砥粒を検出し、該検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽への砥粒含有メッキ液の供給量のうち、少なくとも一方を制御し、ワイヤー上の砥粒の付着量を調整することを特徴とするソーワイヤーの製造方法。

【請求項2】

前記第１の槽における攪拌を下向き攪拌とした請求項１記載のソーワイヤーの製造方法。

【請求項3】

共通の前記第１の槽に対し、２つ以上の前記第２の槽を並列に設け、
前記２つ以上の第２の槽をそれぞれ通過する各ワイヤー上に付着する砥粒をそれぞれ検出し、
該検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量のうち、少なくとも一方を制御し、各ワイヤー上の砥粒の付着量を調整し、
２本以上のソーワイヤーを同時に製造する、
請求項１又は２記載のソーワイヤーの製造方法。

【請求項4】

前記各ワイヤー上の砥粒の付着量のばらつきは、前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量を制御することで調整する請求項３記載のソーワイヤーの製造方法。

【請求項5】

前記第２の槽から排出された砥粒含有メッキ液を、前記第１の槽に還流させるとともに、砥粒を通さずメッキ液のみ通すフィルターを通じて、第１の槽のメッキ液を取り出し、代わりに新たなメッキ液に投入する請求項１～４の何れか１項に記載のソーワイヤーの製造方法。

【請求項6】

ワイヤーの外周に電気メッキにより砥粒を固着させてなる固定砥粒式のソーワイヤーの製造装置であって、
砥粒を含有させたメッキ液を攪拌して砥粒含有メッキ液を生成する第１の槽と、
砥粒含有メッキ液中にワイヤーを通し、電気メッキにより該ワイヤー上に砥粒を付着させる第２の槽と、
第１の槽で生成された砥粒含有メッキ液を第２の槽に供給するメッキ液供給手段と、
第２の槽から排出されたワイヤー上に付着している砥粒を検出する検出手段と、
検出手段の検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽への砥粒含有メッキ液の供給量の少なくとも一方を制御し、ワイヤー上の砥粒の付着量を調整する制御手段と、
よりなることを特徴とするソーワイヤーの製造装置。

【請求項7】

前記第１の槽における攪拌として、下向き攪拌装置を備えた、請求項６記載のソーワイヤーの製造装置。

【請求項8】

前記メッキ液供給手段の前記第１の槽内に設置される砥粒含有メッキ液の取り込み口が、前記攪拌により下方から上方に対流する流れの途中位置に設けられた、
請求項６又は７記載のソーワイヤーの製造装置。

【請求項9】

前記第２の槽の内部に、前記メッキ液供給手段から供給された砥粒含有メッキ液を外周部の通孔から噴出するメッキ液噴出管を設けてなり、
該メッキ液噴出管は、前記第２の槽の内部を走行する前記ワイヤーの下方に、該ワイヤーに沿って配置され、外周部の前記ワイヤーに対向する上側位置およびワイヤーと反対側の下側位置に、前記通孔が設けられた、
請求項６～８の何れか１項に記載のソーワイヤーの製造装置。

【請求項10】

共通の前記第１の槽に対し、２つ以上の前記第２の槽を並列に設け、
前記検出手段は、前記２つ以上の第２の槽をそれぞれ通過する各ワイヤー上に付着する砥粒をそれぞれ検出し、
前記制御手段は、前記検出手段の検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量のうち、少なくとも一方を制御し、各ワイヤー上の砥粒の付着量を調整し、
２本以上のソーワイヤーを同時に製造する、
請求項６～９の何れか１項に記載のソーワイヤーの製造装置。

【請求項11】

前記制御手段は、前記各ワイヤー上の砥粒の付着量のばらつきを、前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量を制御することで調整する請求項１０記載のソーワイヤーの製造装置。

【請求項12】

前記第２の槽から排出された砥粒含有メッキ液を、前記第１の槽に還流させる還流路を設けるとともに、
砥粒を通さずメッキ液のみ通すフィルターを通じて、第１の槽のメッキ液を取り出し、代わりに新たなメッキ液に投入するメッキ液交換手段を設けてなる、
請求項６～１１の何れか１項に記載のソーワイヤーの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種電子材料のスライス工程などで使用される固定砥粒式のソーワイヤーの製造方法および製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

各種電子材料のスライス工程で使用される固定砥粒式ソーワイヤーは、ワイヤーの外周にダイヤモンド、ＣＢＮ等の砥粒を固着したものであり、ダイヤモンドの固着法としてレジンボンド法や電気メッキにより砥粒を固着させる電着法がある。レジンボンド法はレジンによる砥粒の保持力が弱いために寿命が短い。電着法は、寿命は長いものの、生産効率が悪い（生産速度が遅い、スペースをとる）といった欠陥を持っている。

【0003】

電着法の生産性を向上させるべく、メッキ液中に含有させる砥粒の量はできるだけ多く高密度とし、ワイヤーの走行速度を速めるとともに補助電極を設けて電流密度を維持することが為されている（例えば、特許文献１参照。）。また、他の方法として、砥粒が分散したメッキ液の流れの中を、該流れと同一方向にワイヤーを通過させることで砥粒を効率よく付着させることも為されている（特許文献２参照）。

【0004】

しかしながら、メッキ液中の砥粒を高密度化させると、生産速度やコスト低減等、生産効率が著しく向上するものの、ワイヤー外表面に付着する砥粒の量がメッキ液中での砥粒の分散度合いやメッキ効率などの影響によって大きくばらつき、密に付着している箇所や疎に付着している箇所ができるなど、ワイヤー外表面に安定して砥粒を均一に付着・分布させることが難しいという課題がある。

【0005】

また、メッキ液中のワイヤーに流れる電流値を増減させてワイヤー外表面に付着する砥粒の量のばらつきが所定範囲内に収まるように制御することも提案されている。しかし、電流値を増減させるとめっき厚や皮膜の性状が変動するため、薄付けのめっきであれば影響は小さく問題ないが、設計上の自由度に限界が生じる。その他の方法として、ダイヤモンド砥粒を増減させることやワイヤーの送り速度を調整することも考えられるが、めっき液中にダイヤモンド砥粒を投入することはできても減らすことは難しく、実現性に乏しいし、送り速度の変動は生産速度、ひいては生産量が変動することになり、量産では適用しがたい。

【0006】

【特許文献1】特開２００６－５５９５２号公報

【特許文献2】特開２００６－１１０７０３号公報

【特許文献3】特開２０１２－２３２３８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、ワイヤー外表面に付着する砥粒の量のばらつきを抑え、砥粒の付着分布の均一化を図ることができるとともに、更に、生産性や生産コストの改善された固定砥粒式のソーワイヤーの製造方法および製造装置を提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、かかる現況に鑑み、鋭意検討した結果、ワイヤー上に砥粒を付着させるメッキ槽に直接砥粒が投入するのではなく、前段階で砥粒を含有させたメッキ液を生成し、これを上記メッキ槽に供給するように構成することで、メッキ液の供給量によりメッキ槽でのワイヤーへの砥粒の付着量を制御できることを見出し、さらには、当該前段階で生成される砥粒含有メッキ液の砥粒の量にばらつきがあると、メッキ槽での付着量が減ってしまうことを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

【0009】

すなわち本発明は、以下の発明を包含する。
（１） ワイヤーの外周に電気メッキにより砥粒を固着させてなる固定砥粒式のソーワイヤーの製造方法であって、第１の槽で、砥粒を含有させたメッキ液を攪拌して砥粒含有メッキ液を生成し、生成した砥粒含有メッキ液を、第１の槽から第２の槽に供給し、第２の槽で、砥粒含有メッキ液中にワイヤーを通し、電気メッキにより該ワイヤー上に砥粒を付着させ、ワイヤー上に付着した砥粒を検出し、該検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽への砥粒含有メッキ液の供給量のうち、少なくとも一方を制御し、ワイヤー上の砥粒の付着量を調整することを特徴とするソーワイヤーの製造方法。

【0010】

（２） 前記第１の槽における攪拌を下向き攪拌とした（１）記載のソーワイヤーの製造方法。

【0011】

（３） 共通の前記第１の槽に対し、２つ以上の前記第２の槽を並列に設け、前記２つ以上の第２の槽をそれぞれ通過する各ワイヤー上に付着する砥粒をそれぞれ検出し、該検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量のうち、少なくとも一方を制御し、各ワイヤー上の砥粒の付着量を調整し、２本以上のソーワイヤーを同時に製造する、（１）又は（２）記載のソーワイヤーの製造方法。

【0012】

（４） 前記各ワイヤー上の砥粒の付着量のばらつきは、前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量を制御することで調整する（３）記載のソーワイヤーの製造方法。

【0013】

（５） 前記第２の槽から排出された砥粒含有メッキ液を、前記第１の槽に還流させるとともに、砥粒を通さずメッキ液のみ通すフィルターを通じて、第１の槽のメッキ液を取り出し、代わりに新たなメッキ液に投入する（１）～（４）の何れかに記載のソーワイヤーの製造方法。

【0014】

（６） ワイヤーの外周に電気メッキにより砥粒を固着させてなる固定砥粒式のソーワイヤーの製造装置であって、砥粒を含有させたメッキ液を攪拌して砥粒含有メッキ液を生成する第１の槽と、砥粒含有メッキ液中にワイヤーを通し、電気メッキにより該ワイヤー上に砥粒を付着させる第２の槽と、第１の槽で生成された砥粒含有メッキ液を第２の槽に供給するメッキ液供給手段と、第２の槽から排出されたワイヤー上に付着している砥粒を検出する検出手段と、検出手段の検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽への砥粒含有メッキ液の供給量の少なくとも一方を制御し、ワイヤー上の砥粒の付着量を調整する制御手段と、よりなることを特徴とするソーワイヤーの製造装置。

【0015】

（７） 前記第１の槽における攪拌として、下向き攪拌装置を備えた、（６）記載のソーワイヤーの製造装置。

【0016】

（８） 前記メッキ液供給手段の前記第１の槽内に設置される砥粒含有メッキ液の取り込み口が、前記攪拌により下方から上方に対流する流れの途中位置に設けられた、（６）又は（７）記載のソーワイヤーの製造装置。

【0017】

（９） 前記第２の槽の内部に、前記メッキ液供給手段から供給された砥粒含有メッキ液を外周部の通孔から噴出するメッキ液噴出管を設けてなり、該メッキ液噴出管は、前記第２の槽の内部を走行する前記ワイヤーの下方に、該ワイヤーに沿って配置され、外周部の前記ワイヤーに対向する上側位置およびワイヤーと反対側の下側位置に、前記通孔が設けられた、（６）～（８）の何れかに記載のソーワイヤーの製造装置。

【0018】

（１０） 共通の前記第１の槽に対し、２つ以上の前記第２の槽を並列に設け、前記検出手段は、前記２つ以上の第２の槽をそれぞれ通過する各ワイヤー上に付着する砥粒をそれぞれ検出し、前記制御手段は、前記検出手段の検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量のうち、少なくとも一方を制御し、各ワイヤー上の砥粒の付着量を調整し、２本以上のソーワイヤーを同時に製造する、（６）～（９）の何れかに記載のソーワイヤーの製造装置。

【0019】

（１１） 前記制御手段は、前記各ワイヤー上の砥粒の付着量のばらつきを、前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量を制御することで調整する（１０）記載のソーワイヤーの製造装置。

【0020】

（１２） 前記第２の槽から排出された砥粒含有メッキ液を、前記第１の槽に還流させる還流路を設けるとともに、砥粒を通さずメッキ液のみ通すフィルターを通じて、第１の槽のメッキ液を取り出し、代わりに新たなメッキ液に投入するメッキ液交換手段を設けてなる、（６）～（１１）の何れかに記載のソーワイヤーの製造装置。

【発明の効果】

【0021】

以上にしてなる本発明によれば、第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽への砥粒含有メッキ液の供給量のうち、少なくとも一方を制御し、ワイヤー上の砥粒の付着量を調整することができ、めっき厚や皮膜の性状を変動させてしまうことなく、ワイヤー外表面に安定して砥粒を均一に付着・分布させることができ、生産性や生産コストも改善される。

【0022】

本発明では、第１の槽で生成した砥粒含有メッキ液を第２の槽に供給するため、ワイヤーを通してメッキする第２の槽に大量の砥粒含有メッキ液を供給して砥粒の量を調整する必要がないため、従来のものに比べてコンパクトにできる。したがって、共通の前記第１の槽に対し、２つ以上の前記第２の槽を並列に設け、前記２つ以上の第２の槽をそれぞれ通過する各ワイヤー上に付着する砥粒をそれぞれ検出し、該検出の結果に基づき、前記第１の槽におけるメッキ液の攪拌量、及び前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量のうち、少なくとも一方を制御し、各ワイヤー上の砥粒の付着量を調整し、２本以上のソーワイヤーを同時に製造することで、均一に砥粒が付着した高品質のソーワイヤーを、より効率よく生産することができる。

【0023】

とくに、前記２つ以上の第２の槽への砥粒含有メッキ液の各供給量を制御することで、各ワイヤー上の砥粒の付着量のばらつきを調整することができ、効率よく品質のよいソーワイヤーを安定して供給することができる。

【0024】

また、第２の槽から排出された砥粒含有メッキ液を、前記第１の槽に還流させるとともに、砥粒を通さずメッキ液のみ通すフィルターを通じて、第１の槽のメッキ液を取り出し、代わりに新たなメッキ液に投入するものでは、生産を止めることなく劣化したメッキ液を新たなメッキ液に変え、品質を維持することができ、効率よく高品質なソーワイヤーを生産できるとともに、このようなフィルターやメッキ液の取り出し部は、ワイヤーや電極、各種センサ等が適宜設けられる第２の槽ではなく、第１の槽に設けることができるので、設計上の自由度が維持されるとともにワイヤーに向かう砥粒の流れに悪影響を与えることを回避できる。とくに上記したように一つの第１の槽に対して複数の第２の槽を設ける場合に効率的である。

【0025】

また、第２の槽の内部に、前記メッキ液供給手段から供給された砥粒含有メッキ液を外周部の通孔から噴出するメッキ液噴出管を設けてなり、該メッキ液噴出管は、第２の槽の内部を走行するワイヤーの下方に、該ワイヤーに沿って配置され、外周部のワイヤーに対向する上側位置およびワイヤーと反対側の下側位置に、通孔が設けられたものでは、ワイヤーに向けて上方に噴出した砥粒含有メッキ液の流れを、下方に噴出して槽内の底から上方に戻ってくる流れによってワイヤー付近で滞留させ、砥粒がワイヤーにより付着しやすい状況を作成することが可能となり、付着量の安定化と増大化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の代表的実施形態に係るソーワイヤーの製造装置を示す説明図。

【図2】（ａ）は同じく製造装置の第２の槽の内部のメッキ槽の縦断面図、（ｂ）は横断面図。

【図3】同じく製造装置の制御コンピュータの構成を示すブロック図。

【図4】（ａ）は砥粒が付着したワイヤーに対するカメラの撮像領域を示す説明図、（ｂ）～（ｄ）は取得される画像情報の例を示す説明図。

【図5】同じく製造装置においてメッキ液交換手段を設けた例を示す説明図。

【図6】本発明の他の実施形態に係るソーワイヤーの製造装置を示す説明図。

【図7】メッキ液の供給量、攪拌量と砥粒の付着量の関係を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0027】

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

【0028】

図１は、本発明に係るソーワイヤーの製造装置の代表的実施形態を示している。本発明のソーワイヤーの製造装置１は、図１に示すように、ワイヤー９の外周に電気メッキにより砥粒８０を固着させてなる固定砥粒式のソーワイヤーの製造装置である。

【0029】

具体的には、砥粒８０を含有させたメッキ液８を攪拌して砥粒含有メッキ液を生成する第１の槽２と、砥粒含有メッキ液８中にワイヤー９を通し、電気メッキにより該ワイヤー９上に砥粒を付着させる第２の槽３と、第１の槽２で生成された砥粒含有メッキ液８を第２の槽３に供給するメッキ液供給手段４と、第２の槽３から排出されたワイヤー上に付着している砥粒を検出する検出手段５と、検出手段５の検出の結果に基づき、第１の槽２におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽３への砥粒含有メッキ液の供給量の少なくとも一方を制御し、ワイヤー上の砥粒の付着量を調整する制御手段６とを備えている。

【0030】

このように、あらかじめ第１の槽２で生成した砥粒含有メッキ液を、第２の槽３に供給するように構成したことにより、第２の槽に大量の砥粒含有メッキ液を供給して砥粒の量を調整する必要がなくなり、メッキ槽（第２の槽３）は従来のものに比べてコンパクトに構成されている。本例の第２の槽は、水平方向に平行に設けられた一対のローラ間に複数回架け渡された１本のワイヤーの往路、復路（上下の走行部）にそれぞれ槽を設け、各槽でメッキを行うように構成されているが、第２の槽はこのような構成に何ら限定されるものではない。

【0031】

砥粒８０は、例えばダイヤモンド、ＣＢＮ等の超砥粒が挙げられるが、これらに限定されない。砥粒の粒径についてもソーワイヤーとして用いることができる程度であれば特に限定はない。砥粒を含有さえるメッキ液は、特に限定はなく、例えばニッケル含有有機酸、ニッケル含有無機酸などが使用できる。また、光沢剤やｐＨ緩衝剤などの添加剤が必要に応じて添加される。

【0032】

ワイヤー９は、金属、非金属、各種のものを用いることができる。非金属性のものを用いる場合は、その表面に導電性を付与するための一般的なメッキ処理を行うことができる。

【0033】

第１の槽２には、砥粒をメッキ液を均一になるように攪拌する攪拌装置７が設けられている。攪拌装置７は、液中に浸されるプロペラ式（軸流式）の攪拌翼７０と攪拌翼７０を回転させる回転軸７１とその基端側で液外の位置に設けられる駆動モータ７２とより構成され、駆動モータ７２の回転数を後述の処理装置６０で制御することで攪拌量が制御される。下を向いた攪拌翼７０が回転することによりメッキ液が下向きに攪拌される。

【0034】

また、第１の槽２には、メッキ液供給手段４として第１の槽２内部の砥粒含有メッキ液を吸い出す吸出ポンプ４０が設けられている。吸出ポンプ４０の取り込み口は、上記下向きに攪拌されて槽内の底に当たって上方に流れるメッキ液の流れの途中位置に設けられ、攪拌された均一な砥粒を効率よく取り込むように構成されている。

【0035】

第１の槽２には、第２の槽から排出された砥粒含有メッキ液を戻して還流させるための還流路３７が接続されている。砥粒は第２の槽で消費（ワイヤーに付着）されて減っていくため、第１の槽２で適宜補充され、その濃度が維持される。ここで、第１の槽２には、砥粒を通さずメッキ液のみ通すフィルターを通じて適宜メッキ液を取り出し、代わりに新たなメッキ液に投入するメッキ液交換手段を設けることが好ましい。このような手段を設けることで生産を止めることなく劣化したメッキ液を新たなメッキ液に変え、砥粒の補充・濃度維持だけでなくメッキ液の品質を維持することができる。

【0036】

このようなメッキ液交換手段としては、たとえば図５に示すように、第１の槽２の側部に、側壁の開口部２０を通じてメッキ液が流入できる排出槽２１を設け、該開口部２０に前記フィルター２２を設けることで、メッキ液を排出槽２１に排出するとともに、新規なメッキ液を供給するように構成される。メッキ液は常時フィルター２２を通じて少しづつ排出され、排出された分だけ図示しないタンクから供給されるように構成されているが、開口部に開閉シャッタを設けて排出のタイミングを制御することも勿論できる。

【0037】

第２の槽３に供給されるワイヤー９は、図示しないが、あらかじめ脱脂や水洗い、下地のメッキなどが必要に応じて行われる。ワイヤー９の第２の槽３への送出は、槽の壁にワイヤー９を通す挿通孔３２、３３が設けられるとともに、液外の回転ローラー３０、３１の間にワイヤー９を複数回掛け渡して往復走行させるようにしている。

【0038】

本例では、第２の槽３内部をワイヤー９の往路、復路用にそれぞれメッキ槽３Ａ、３Ｂを上下独立に設けられている。各メッキ槽３Ａ、３Ｂにワイヤー９が通され、各々電極３４やメッキ液噴出管３５が設けられるとともに、メッキ液供給手段４によって第１の槽２から供給される砥粒含有メッキ液は、途中で二分されて各メッキ槽３Ａ、３Ｂの各メッキ液噴出管３５に供給されるように構成されている。

【0039】

各メッキ槽３Ａ，３Ｂのワイヤーを通す挿通孔３３からは、メッキ液が漏れ出てくるが、これを受けるための液受け部３６が底部に設けられ、この液受け部３６に溜まった砥粒含有メッキ液を第１の槽２に戻すための還流路３７が設けられている。ただし、本例のように第２の槽３を往路復路用にそれぞれ独立のメッキ槽３Ａ，３Ｂを設けるのではなく、一つのメッキ槽で構成しても勿論よく、その場合には当該メッキ槽から直接第１の槽２に還流させる流路を設ければよい。

【0040】

本例のように、回転ローラ３０／３１をメッキ液の外側に設けることで、回転ローラ３０／３１をメッキ液に浸す必要がなくなり、回転ローラ上のワイヤーを掛けるためのガイド溝がメッキにより埋まってしまい、ワイヤーが外れたり、ワイヤーが当該埋まったメッキ中の砥粒によって切断されてしまうといった不都合を回避できる。ただし、本例の形態以外の従来から公知の形態を採用することも勿論可能である。

【0041】

ワイヤー９はこれら液外の回転ローラー３０、３１の間に複数回架け渡されて、各メッキ槽３Ａ、３Ｂのメッキ液内外を複数回往復走行し、これによりワイヤー９外周に砥粒８０が徐々に付着されていく。各回転ローラー３０、３１は、軸方向が互いに平行且つメッキ液液面と平行となるように配されている。

【0042】

第２の槽３（各メッキ槽３Ａ、３Ｂ）のメッキ液内には、陽極３４が上記往復走行するワイヤー９と平行に配されている。回転ローラー３０と陽極３４には、それぞれ給電装置が接続され、回転ローラー３０の外周面を通じてワイヤー９にも電流が供給される。これにより回転ローラー３０、３１間を往復しているワイヤー９の各ループが陰極となり、陽極３４近傍にてワイヤーの外周部にメッキ被膜を介して砥粒８０が付着する。

【0043】

第２の槽３（各メッキ槽３Ａ、３Ｂ）の内部には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、メッキ液供給手段４から供給された砥粒含有メッキ液を外周部の通孔３５１、３５２から噴出するメッキ液噴出管３５が設けられている。メッキ液噴出管３５は、第２の槽３の内部を走行するワイヤー９の下方に、該ワイヤーに沿って配置されるとともに、外周部のワイヤーに対向する上側位置およびワイヤーと反対側の下側位置に、通孔３５１、３５２が設けられている。

【0044】

このような噴出形態とすることで、通孔３５１からワイヤーに向けて上方に噴出した砥粒含有メッキ液の流れが、通孔３５２から下方に噴出して槽内の底から上方に戻ってくる流れにより、ワイヤー９の付近で滞留し、砥粒がワイヤーにより付着しやすい状況を作成することができる。ただし、他の噴出形態を採用することも勿論可能である。図２（ｂ）に示すように、ワイヤーごとに仕切り板３８で槽内を仕切ることや、さらに仕切り板３８で仕切られた槽内の各底面に上記通孔３５２から下方に噴出したメッキ液が上方にスムーズに戻るための断面視略Ｖ字状のガイド板３９を設けることが好ましい。

【0045】

検出手段５は、図１に示すように、第１の槽２から出て走行しているワイヤー９の外表面を撮像するカメラ５０と、該カメラ５０で得られた画像情報に基いてワイヤー９外表面に付着している砥粒８０の量を算出する制御手段６としての制御コンピュータから構成されている。制御手段６としての制御コンピュータは、上記カメラ５０、攪拌装置７の駆動モータ７２、メッキ液供給手段４の吸出ポンプ４０がそれぞれ接続されている。

【0046】

制御手段６の制御コンピュータは、カメラ５０から受信した画像情報に基づき砥粒の量を算出する検出手段５として機能すると同時に、算出された砥粒の量に基づき、駆動モータ７２又は吸出ポンプ４０に制御信号を送信し、攪拌装置７による攪拌量を制御する攪拌量制御処理部６０ｄ、又はメッキ液供給手段４による供給量を制御する供給量制御処理部６０ｅとしても機能する。

【0047】

より詳しくは、制御手段６としての制御コンピュータは、図３に示すように、処理装置６０と記憶手段６１を備え、処理装置６０に上記カメラ５０、駆動モータ７２、メッキ液供給手段４の吸出ポンプ４０が接続されている。処理装置６０はマイクロプロセッサなどのＣＰＵを主体に構成され、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭからなる記憶部を有して各種処理動作の手順を規定するプログラムや処理データが記憶される。

【0048】

処理装置６０は、機能的にはカメラ５０から受信する画像情報を記憶手段６１の画像情報記憶部６１ａに記憶する画像情報取得処理部６０ａと、前記画像情報記憶部６１ａに記憶された画像情報に基づいて砥粒の量を算出する砥粒量算出処理部６０ｂと、前記砥粒量算出処理部６０ｂで算出された砥粒の量が設定された所定の範囲内にあるか否か判定する判定処理部６０ｃと、判定処理部６０ｃの判定結果に応じて、攪拌量を増減させる制御信号を生成し、該信号を駆動モータ７２に送信する攪拌量制御処理部６０ｄと、判定処理部６０ｃの判定結果に応じて、供給量を増減させる制御信号を生成し、該信号を吸出ポンプ４０に送信する供給量制御処理部６０ｅとを少なくとも備え、これら機能は上記プログラムにより実現される。

【0049】

画像情報取得処理部６０ａや砥粒量算出処理部６０ｂの詳細は、特開２０１２－２３２３８９号公報に記載の処理（変形例を含む）を同様に適用できる。たとえば、図４（ａ）はカメラ５０で撮像される領域６２を示す概略図であり、図４（ｂ）～（ｄ）はそれぞれ画像情報取得処理部６０ａにより取得され、記憶手段６１の画像情報記憶部６１ａに記憶される画像情報の例を示している。

【0050】

また砥粒量算出処理部６０ｂは、これら画像情報に基づき、砥粒の量として砥粒８０の数量、面積比などの数値として算出する。この数量や面積比は、画像情報の全体又は所定領域に含まれる砥粒を認識してその数や面積比を算出することもできるし、外形上、所定の高さ以上に突出している部分を砥粒と認識してその数を算出することも可能であり、その他、同じく付着した砥粒の量を反映する数値でもよい。

【0051】

判定処理部６０ｃは、砥粒量算出処理部６０ｂで算出された砥粒の量、例えば砥粒の数の合算値が、設定された所定の数値範囲内にあるか否か判定する。そして、例えば合算値が上限値を上回った場合は、攪拌量制御処理部６０ｄがその超えた値の大きさに応じて攪拌量を減少させる量を予め定められた式に基づいて算出し、減少させる制御信号を生成して駆動モータ７２に送信するか、または供給量制御処理部６０ｅがその超えた値の大きさに応じて供給量を減少させる量を予め定められた式に基づいて算出し、減少させる制御信号を生成して吸出ポンプ４０に送信する。

【0052】

逆に下限値を下回った場合には、攪拌量制御処理部６０ｄがその下回った値の大きさに応じて攪拌量を増加させる量を予め定められた式に基づいて算出し、増加させる制御信号を生成して駆動モータ７２に送信するか、または供給量制御処理部６０ｅがその下回った値の大きさに応じて供給量を増加させる量を予め定められた式に基づいて算出し、増加させる制御信号を生成して吸出ポンプ４０に送信する。これら増減量は式に基づいて算出するのではなく、あらかじめ一定の増減量に決めておいてもよい。

【0053】

図６は、共通の第１の槽２に対し、２つ以上の第２の槽３を並列に設けた、本発明の他の実施形態に係るソーワイヤーの装置１Ａを示している。検出手段５は、第２の槽３をそれぞれ通過する各ワイヤー９上に付着する砥粒をそれぞれ検出する。また、制御手段６は、検出手段５の検出の結果に基づき、第１の槽２におけるメッキ液の攪拌量、及び第２の槽３への砥粒含有メッキ液の各供給量のうち、少なくとも一方を制御し、各ワイヤー９上の砥粒の付着量を調整する。

【0054】

このような装置によれば、２本以上のソーワイヤーを同時に効率よく製造できるとともに、制御手段６として制御コンピュータにより、各ワイヤー上の砥粒の付着量のばらつきを、第２の槽３への砥粒含有メッキ液の各供給量を制御することで調整することができ、各第２の槽３で製造されるソーワイヤーの砥粒付着量についても均一化を図ることができ、安定した品質を維持できる。

【0055】

第２の槽３は、上述の代表的実施形態と同様の構成（変形例を含む）を採用できる。その他の構成（変形例）についても、上述の代表的実施形態と同様の構成を採用でき、同一構成については同一符号を付し、その説明は省略する。

【0056】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【実施例0057】

以下、図１の装置を用い、砥粒含有メッキ液の供給量、攪拌装置による攪拌量をそれぞれ変化させた場合の砥粒の付着量を確認した試験の結果について説明する。

【0058】

試験条件は、次のとおりとした。
・ワイヤー素線径：０．０４ｍｍ
・メッキ液の種類：ニッケルメッキ液
・砥粒：サンゴバン社製「ＭＢ－ＤＷタイプ」５－１０（単位：μｍ）サイズ
・ワイヤー走行速度：４０ｍ／ｍｉｎ
・第２の槽（メッキ槽）のメッキ液の温度：４５℃、ｐＨ：４．０、電流値：２．０A

【0059】

図７の結果、ポンプ出力が大きいほど、また、攪拌量（攪拌速度）が大きいほど、砥粒の付着量が多くなることが確認された。

【符号の説明】

【0060】

１、１Ａ 製造装置
２ 第１の槽
３ 第２の槽
３Ａ、３Ｂ メッキ槽
４ メッキ液供給手段
５ 検出手段
６ 制御手段
７ 攪拌装置
８ メッキ液
９ ワイヤー
９ 下方
２０ 開口部
２１ 排出槽
２２ フィルター
２３ 開閉シャッタ
３０、３１ 回転ローラー
３２、３３ 挿通孔
３４ 陽極
３５ メッキ液噴出管
３６ 液受け部
３７ 還流路
３８ 仕切り板
４０ 吸出ポンプ
５０ カメラ
６０ 処理装置
６１ 記憶手段
６２ 領域
７０ 攪拌翼
７１ 回転軸
７２ 駆動モータ
８０ 砥粒
３５１、３５２ 通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】