一種在線鋸裝置中使用的滑輪及具有該滑輪的線鋸裝置制造方法
【專利摘要】本文論述的實施方式大體涉及用于線鋸裝置中的具有輪箍的滑輪。所述滑輪一般由底座、輪箍和蓋板組成，考慮到如果輪箍在線鋸裝置中使用之后變得磨損以容易更換所述輪箍。本文論述的一個實施方式大體涉及用于線鋸裝置中的滑輪?；喭ǔ０哂协h(huán)形伸出部和中心軸接收開口的盤狀底座構(gòu)件、具有環(huán)形形狀并且設(shè)置在環(huán)形伸出部上的輪箍和耦接至底座構(gòu)件并且使輪箍固定在蓋板與底座構(gòu)件之間的蓋板。另一實施方式涉及線鋸裝置。線鋸裝置包含切割線材、配置為當(dāng)線材切割工件時保持工件的工件保持器和配置為導(dǎo)向線材的滑輪，滑輪包含具有環(huán)形伸出部和中心軸接收開口的盤狀底座構(gòu)件、具有環(huán)形形狀并且設(shè)置在環(huán)形伸出部上的輪箍和耦接至底座構(gòu)件并且使輪箍固定在蓋板與底座構(gòu)件之間的蓋板。
【專利說明】一種在線鋸裝置中使用的滑輪及具有該滑輪的線鋸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文論述的實施方式大體涉及用于線鋸(wire saw)裝置中的具有輪箍(tire)的滑輪。

【背景技術(shù)】
[0002]線鋸裝置存在用于從一件硬質(zhì)材料(諸如硅、石英或鍺)切割塊狀物或磚狀物(諸如半導(dǎo)體基板的薄片)。在此類裝置中，伸展的線材由繞線管(spool)供應(yīng)并且由滑輪穿過線材網(wǎng)隔室被導(dǎo)向并拉緊。可用于鋸切的線材一般配備有研磨材料。研磨材料可采用漿料(slurry)形式并且漿料可在線材接觸待切割的材料之前不久提供。作為另一種選擇，研磨劑可以涂層形式提供在線材上。涂層一般可包含硬顆粒，諸如金剛石顆粒。硬顆?？汕度刖€材上的涂層中。在此情況下，研磨劑可穩(wěn)固地耦接至線材。
[0003]一般來說，存在以下傾向:使用薄線材以減少切割厚度并且減少切割處理期間浪費的材料的量。如之前提到的，可使用金剛石線材或涂覆金剛石的線材并且所述線材可以是非常薄的。薄線材一般在與鋸切有關(guān)的高應(yīng)變下更容易損壞并且可能容易斷裂。此外，增加切割速度用于改善線鋸裝置的產(chǎn)量通常是可取的。給定時間量內(nèi)移動一件材料穿過線材網(wǎng)的最大速度和最大有效線材網(wǎng)隔室可受到數(shù)個因素的影響，包括線材速度、待鋸切的材料的硬度、干擾影響、期望的精確度和類似因素。當(dāng)速度增加時，使線鋸裝置停止工作變得更困難。因此，避免線材在高鋸切速度下?lián)p壞或斷裂是關(guān)鍵的。
[0004]線材鋸切裝置中的滑輪一般可具有輪箍，線材沿著所述輪箍在鋸切裝置中移動。如之前提到的，線材可為有研磨作用的，所述線材可導(dǎo)致輪箍磨損并且需要更換滑輪上的輪箍。更換輪箍可為昂貴的、時間密集的工藝，所述工藝導(dǎo)致線鋸裝置的停工時間(downtime)。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中需要的是容易更換的輪箍，所述輪箍為成本有效的并且減少線鋸裝置停工時間的量，同時降低購置(ownership)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文論述的實施方式大體涉及用于線鋸系統(tǒng)中的具有輪箍的滑輪。
[0006]在一個實施方式中，提供用于線鋸裝置中的滑輪?；啺P狀底座構(gòu)件、輪箍和蓋板，所述構(gòu)件具有環(huán)形伸出部和中心軸接收開口，所述輪箍具有環(huán)形形狀并且設(shè)置在環(huán)形伸出部上，所述蓋板耦接至底座構(gòu)件并且使輪箍固定在蓋板與底座構(gòu)件之間。
[0007]在另一個實施方式中，提供線鋸裝置。線鋸裝置包含切割線材、工件保持器和滑輪，所述工件保持器配置為當(dāng)線材切割工件時保持所述工件，所述滑輪配置為導(dǎo)向線材?；啺P狀底座構(gòu)件、輪箍和蓋板，所述構(gòu)件具有環(huán)形伸出部和中心軸接收開口，所述輪箍具有環(huán)形形狀并且設(shè)置在環(huán)形伸出部上，所述蓋板耦接至底座構(gòu)件并且使輪箍固定在蓋板與底座構(gòu)件之間。
[0008]在又一個實施方式中，提供用于更換滑輪的輪箍的方法。所述方法包含以下步驟:從滑輪的底座移除蓋而無需從軸移除底座，從底座移除用過的輪箍，在底座上安裝新的輪箍并且把蓋放回原位以將輪箍固定至底座。
[0009]除了上述實施方式，本文披露了其它實施方式。所述滑輪進一步的特征可在于所述滑輪包含滑輪支撐件，所述滑輪支撐件配置為夾持軸或軸承。所述滑輪支撐件可沿輪箍徑向向內(nèi)并且可耦接至底座構(gòu)件。所述輪箍可壓配合至環(huán)形伸出部并且所述輪箍可滑動配合環(huán)形伸出部。所述底座構(gòu)件進一步的特征可在于所述底座構(gòu)件包含定位銷，所述定位銷與輪箍嚙合。所述環(huán)形伸出部可具有面向輪箍的紋理表面，并且所述輪箍的特征可在于所述輪箍包含有紋理的外徑。所述輪箍可為裂開的，并且所述輪箍的特征可在于所述輪箍包含聚氨酯。緊固件可將蓋板耦接至底座構(gòu)件并且緊固件可延伸穿過孔，所述孔形成為穿過所述輪箍，并且所述輪箍可夾持在蓋板與底座構(gòu)件之間。多個緊固件可將蓋板耦接至底座構(gòu)件，并且所述緊固件可被設(shè)置成沿所述輪箍徑向向內(nèi)。底座構(gòu)件的材質(zhì)可為鋁或不銹鋼。底座構(gòu)件的材質(zhì)還可以是鋁和不銹鋼的合金。蓋板的材質(zhì)可為鋁或不銹鋼。蓋板的材質(zhì)還可以是鋁和不銹鋼的合金。所述輪箍的特征可在于所述輪箍包含聚合物材料。所述輪箍的圖案化區(qū)域可延伸超過底座構(gòu)件的外周。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]可參照實施方式(一些實施方式描繪于附圖中)來詳細理解本發(fā)明的上述特征結(jié)構(gòu)以及上文簡要概述的本發(fā)明的更特定的描述。然而，應(yīng)注意，附圖僅圖示本發(fā)明的典型實施方式，并且因此附圖不應(yīng)被視為對本發(fā)明范圍的限制，因為本發(fā)明可允許其他等效的實施方式。
[0011]圖1為具有適用于導(dǎo)向線材的多個滑輪的線鋸裝置的示意性俯視圖。
[0012]圖2為可用于圖1的線鋸裝置中的滑輪的透視圖。
[0013]圖3為圖2的滑輪的示意性分解圖。
[0014]圖4為可用于線鋸裝置中的滑輪的另一個實施方式的透視圖。
[0015]圖5為圖4的滑輪的示意性分解圖。
[0016]圖6為滑輪的局部剖視圖。
[0017]為了便于理解，已盡可能使用相同的參考數(shù)字來標示各附圖所共有的相同元件。預(yù)期在一個實施方式中披露的元件可有利地用在其他實施方式上而無需特別敘述。

【具體實施方式】
[0018]本文描述的實施方式大體涉及在線鋸裝置或其他高磨損環(huán)境中使用的滑輪?；喛删哂锌梢瞥喒?，所述輪箍可減少與傳統(tǒng)裝置中所需的由于輪箍的磨損而更換滑輪有關(guān)的復(fù)雜性?？扇菀椎貜幕喴瞥透鼡Q輪箍，無需從線鋸裝置移除滑輪，這可允許減少線鋸裝置的停工時間和降低線鋸裝置的購置成本。
[0019]如以下更詳細地描述的，線材管理單元可為裝置，所述裝置處理將線材供應(yīng)至線材網(wǎng)隔室110或線鋸裝置的工作區(qū)域。線鋸裝置可為截斷器(cropper)、方形形成器(squarer)或基板切割線鋸。本文描述的實施方式可在諸如HCT截斷器和HCT方形形成器之類的裝置(所述裝置可從CA(加利福尼亞)的Santa Clara(圣克拉拉)市的AppliedMaterials, Inc.(應(yīng)用材料)公司購買)以及其他裝置(包括從其他制造商購買的那些裝置)中使用。一般來說，線鋸可包括具有輪箍的滑輪，所述滑輪用于在線材移動方向上運送線材并且導(dǎo)向線材，同時線材管理單元提供對線材張力的控制。線材管理單元提供的線材可在線材網(wǎng)隔室110中形成線材網(wǎng)。線材網(wǎng)可視為由單個線材管理單元形成的網(wǎng)。應(yīng)理解，線材網(wǎng)可包含一個以上工作區(qū)域，所述工作區(qū)域可界定為其中可執(zhí)行鋸切工藝的區(qū)域。根據(jù)本文描述的某些實施方式，線材網(wǎng)可具有多個區(qū)域，所述多個區(qū)域由來自不同線材管理單元的線材形成。
[0020]像是截斷器、方形形成器或其他線鋸的線鋸裝置可高速切割半導(dǎo)體材料，例如硅、石英或類似者。線材速度或線材移動穿過線鋸裝置、線材管理單元和待鋸切的材料的速度可為例如10m/s或更快。在某些實施方式中，線材速度可在大約15m/s至大約20m/s的范圍內(nèi)。在某些情況下可期望具有大約25m/s至大約30m/s的線材速度。
[0021]以期望的線材速度展開線材可能需要繞線管以高達數(shù)千個每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(revolut1n per minute, rpm)的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。在某些實施方式中，繞線管可從大約100rpm至大約2000rpm旋轉(zhuǎn)。
[0022]圖1為根據(jù)本文描述的某些實施方式的線鋸裝置100的示意圖。如圖1所示，在線材網(wǎng)隔室110中形成線材網(wǎng)103的線材101的圖案可圖示方形形成器。線鋸裝置100可包括外殼部分111。線材網(wǎng)隔室110和外殼部分111由點劃線102分隔。線材網(wǎng)103可在線材網(wǎng)隔室110中形成。外殼部分111容納線鋸裝置100的其他部件和裝備。也可提供線材處理隔室112和電氣柜(electrical cabinet) 114。外殼部分111內(nèi)也可提供箱(tank) 120和124以及泵121和125，所述裝置的意義在以下論述。
[0023]在某些實施方式中，第一箱120可用于容納實施方式中未用過的冷卻流體，在所述實施方式中使用金剛石線材操作線鋸裝置100。第一箱120也可用于容納實施方式中未用過的(新鮮的)漿料，在所述實施方式中使用需要附加研磨劑的線材操作線鋸裝置100。第一泵121可朝向線材網(wǎng)隔室110中期望的位置由第一導(dǎo)管122(分別)泵送冷卻流體(或漿料)。用過的冷卻流體(或漿料)可穿過第二導(dǎo)管126回流并且可由第二泵125泵送至第二箱124中。在使用冷卻流體或漿料的實施方式中，如果流體被重新引入第一箱120中，那么一部分用過的消耗流體可被再使用。在某些實施方式中,僅一部分消耗流體、所有消耗流體或沒有消耗流體可被再使用。在一個實例中，可選的轉(zhuǎn)向閥(diverter valve)可提供于第二導(dǎo)管126中用于引導(dǎo)用過的流體進入選擇的箱120和124之一。在另一個實施方式中，可提供第二箱124與第一箱120之間的流體連接以將一部分用過的流體重新引入第一箱120中。一般來說，如果使用漿料，那么漿料也可作用以冷卻線材101切割材料的位置。
[0024]在線材處理隔室112中，兩個處理部分用于傳送和接收往返于線材網(wǎng)隔室110的線材101。在某些實施方式中，線材101提供在第一繞線管132上，所述第一繞線管圍繞第一繞線管軸132a旋轉(zhuǎn)。線材101可在第一多個滑輪134之上被導(dǎo)向至線材網(wǎng)隔室110中。滑輪134和136可在線材網(wǎng)隔室110中導(dǎo)向線材101以形成線材網(wǎng)103?？赡苄枰郊拥幕?未示出)以將線材101從第一多個滑輪134導(dǎo)向至第二多個滑輪136。執(zhí)行切割之后，可由第一多個滑輪134中的一個或更多個滑輪朝向線材處理隔室112導(dǎo)向線材101并且線材101可在第一多個滑輪134之上被提供在第二繞線管130上，所述第二繞線管圍繞第二繞線管軸130a旋轉(zhuǎn)。
[0025]線鋸裝置100可適合于雙向使用，使得在第一方向上可將線材101從第一繞線管132供應(yīng)至第二繞線管130，并且在第二方向上可將線材101從第二繞線管130供應(yīng)至第一繞線管132。繞線管132和130可包括類似的部件(諸如滑輪或類似者)并且可在雙鋸切方向上具有相應(yīng)的線材處理能力。線材101可以大約lOm/s或更快的線材速度(諸如大約15m/s至大約30m/s)從線材處理隔室112被導(dǎo)向至線材網(wǎng)隔室110并且回到線材處理隔室112。
[0026]待切割的材料定位在支撐件140上，支撐件140位于線材網(wǎng)隔室110中。界定在第二多個滑輪136之間的支撐件140和線材網(wǎng)103可相對于彼此移動使得可進行材料切割。在一個實施方式中，第二多個滑輪136將線材網(wǎng)103維持在固定位置處，同時支撐件140可移動待切割的材料穿過線材網(wǎng)103。為增強理解，支撐件140的移動可垂直于附圖的平面。在另一個實施方式中，第二多個滑輪136和線材網(wǎng)103可相對于支撐件140移動以使線材101切割穿過材料。在進一步的實施方式中，支撐件140和線材網(wǎng)103兩者可相對于彼此移動。
[0027]電氣柜114包括處理器(未示出)，所述處理器可用以控制線鋸裝置100的不同部件的操作。圖1示出的點劃線圖示電氣柜114與線鋸裝置100的各種部件之間的通信(communicat1n)。支撐件140的移動、第一泵121和第二泵125的操作、第一繞線管132和第二繞線管130的旋轉(zhuǎn)以及對第一箱120和第二箱124的填充水平的監(jiān)控可由電氣柜114控制?？商峁┩涤陔姎夤?14的其他控制信號和監(jiān)控信號。舉例而言，可將以下信號提供至電氣柜114:來自驅(qū)動繞線管132和130、線材張力器(tens1ner)的電動機的信號，用于供應(yīng)像是漿料或冷卻流體的消耗流體的壓力信號或線材斷裂檢測信號。電氣柜114可提供相應(yīng)的響應(yīng)或控制信號以控制線鋸裝置100的操作。盡管圖示為集成在線鋸裝置100中，然而電氣柜114或控制單元可提供在線鋸裝置100中的不同位置處或線鋸裝置100的外部。因此，可提供往返于電氣柜114的相應(yīng)信號。
[0028]根據(jù)某些實施方式，線鋸裝置100可為截斷器、方形形成器、線鋸或多個線鋸。截斷器可為可用于從圓柱形鑄塊(ingot)鋸切端部件的裝置。方形形成器為線鋸，所述線鋸?fù)ǔ⒐梃T塊鋸切為所需尺寸的方形(square)，使得線鋸或多個線鋸可在鋸切處理中從磚狀物鋸切基板。
[0029]在某些實施方式中，本文描述的線鋸裝置100可適用于具有小于大約400 μ m(諸如大約200 μ m與大約400 μ m之間，并且更具體地大約200 μ m與大約300 μ m之間)的直徑的薄線材。在某些實施方式中，線材可具有大約80μπι與大約ΙΟΟμπι之間的直徑。本文描述的線鋸裝置可適合于與涂覆線材一起使用，例如具有鎳或黃銅(brass)涂層的線材，其中金剛石顆粒嵌入涂層中。此類線材通?？删哂写蠹s300 μ m與大約400 μ m之間的直徑，諸如大約210 μ m與大約340 μ m之間。線材101的扭曲可增加線材101斷裂或涂層損壞的風(fēng)險。因此，無扭曲操作可能是有利的。
[0030]本文描述的滑輪134和136的實施方式可適合于在線鋸裝置中使用。輪箍可具有槽結(jié)構(gòu)或圖案化部分，制造所述槽結(jié)構(gòu)或圖案化部分以導(dǎo)向具有小于大約400 μ m的厚度(諸如上述厚度)的線材。應(yīng)注意到，圖案化部分可針對線材直徑和切割工藝設(shè)計以允許高精確度切割，諸如小于大約250 μ m(諸如小于50 μ m)精確度的切割。
[0031]圖2為滑輪134的透視圖?？深愃频貥?gòu)建滑輪136?；?34可為之前描述的滑輪中的任何一個滑輪并且可用于截斷器、方形形成器、其他線鋸裝置或可受益于滑輪更換的其他裝置中?；?34包含底座202、輪箍204、蓋板206、滑輪支撐件208和多個緊固件210。輪箍204可包含適用于使底座202上的輪箍204對齊的對齊區(qū)域。底座202、蓋板206和滑輪支撐件208可由適合在線鋸裝置中使用的材料形成，所述材料諸如鋁、不銹鋼、以上各者的合金或其他適當(dāng)?shù)牟牧?。輪?04可由適合于接觸各種類型線材(諸如金剛石線材或涂覆線材)的材料形成。輪箍204材料可為聚合物材料，諸如聚氨酯。在某些實施方式中，輪箍204可具有圖案化線材接觸表面以導(dǎo)向線材穿過線鋸裝置。
[0032]圖3為圖2的滑輪134的示意性分解圖。軸接收區(qū)域303 (諸如開口)可由底座202的內(nèi)徑352界定并且適用于使滑輪134與線鋸裝置的滑輪軸或軸承耦接。底座202的內(nèi)徑352可以凸起部(boss) 305為界以增加滑輪134與軸接收區(qū)域303中的軸承或軸的接觸表面。底座202也可具有多個開口 214，所述多個開口 214設(shè)置成穿過底座202的各區(qū)域。開口 214減輕底座202的質(zhì)量,這導(dǎo)致滑輪134轉(zhuǎn)動慣量(moment of inertia)的減少。滑輪134的減輕的質(zhì)量可對線鋸裝置的緊急停止有用，因為較輕的滑輪可提供用于高速操作時滑輪旋轉(zhuǎn)更快的停止。
[0033]底座202可進一步包含實質(zhì)上平面的板材329。板材329可具有外徑350，外徑350界定底座202的最外周。第一環(huán)形伸出部330可從板材329的表面354延伸第一距離。在某些實施方式中，第一環(huán)形伸出部330可同心地設(shè)置在板材329的外徑350與第二環(huán)形伸出部318之間。第一環(huán)形伸出部330可適用于配合輪箍204的槽(未示出)，由此使底座202同心地對齊至輪箍204。
[0034]第二環(huán)形伸出部318可從板材329的表面354延伸。第二環(huán)形伸出部318可為實質(zhì)上環(huán)形的并且可包含外徑356和內(nèi)徑358。外徑356可為有紋理的(textured)以當(dāng)使用滑輪134時有助于防止輪箍204相對于底座202滑動。第二環(huán)形伸出部318可進一步包含設(shè)置在第二環(huán)形伸出部318的頂表面360中的第一多個孔322，并且所述第一多個孔322可適用于接收緊固件210中的相應(yīng)一個緊固件。第二環(huán)形伸出部318可從板材329向外延伸第二距離，所述第二距離可大于第一環(huán)形伸出部330的第一距離。
[0035]凸起部305可設(shè)置在板材329上使得凸起部305從板材329的表面354延伸第三距離。在某些實施方式中，第三距離可大于第一距離但是小于第二距離。凸起部305可包含多個滑輪支撐孔307，所述多個滑輪支撐孔307可適用于接收多個緊固件370以將滑輪支撐件208耦接至底座202。
[0036]多個開口 214可設(shè)置成穿過板材329。在圖示的實施方式中，提供四個開口 214，所述開口 214穿過板材329、介于凸起部305與第二環(huán)形伸出部318之間。在一個實施方式中，第一環(huán)形伸出部330可從第二環(huán)形伸出部318徑向向外設(shè)置，所述第二環(huán)形伸出部318可從凸起部305徑向向外設(shè)置。
[0037]定位銷(alignment pin) 316可從板材329向外延伸。所述定位銷316位于第一環(huán)形伸出部330與第二環(huán)形伸出部318之間的區(qū)域。在一個實施方式中，定位銷316可延伸第四距離，所述第四距離可小于第二距離但是大于第一距離或第三距離。定位銷316可適用于與對齊特征結(jié)構(gòu)324(諸如槽(slot)或孔)緊密配合，所述對齊特征結(jié)構(gòu)324在輪箍204中形成以確保預(yù)定的方向并且防止組裝時底座202與輪箍204之間的滑動。
[0038]在某些實施方式中，輪箍204可為實質(zhì)上環(huán)形的。輪箍204可具有外徑362，所述外徑362包含表面，所述表面包括槽或紋理并且適用于接收線鋸裝置的線材。在某些實施方式中，輪箍204的外徑362可大于板材329的外徑350。在某些實施方式中，輪箍204的內(nèi)徑提供與第二環(huán)形伸出部318的外徑356的滑動或壓配合。在某些實施方式中，狹縫212可形成為穿過輪箍204以允許輪箍204在與底座202的第二環(huán)形伸出部318嚙合時稍微擴展。在某些實施方式中，輪箍204的內(nèi)徑325可為有紋理的以防止輪箍204相對于底座202滑動。
[0039]槽332可在輪箍204的第一表面364中形成。槽332允許輪箍204與蓋板206緊密配合。槽432可適用于接收底座202的第一環(huán)形伸出部430。
[0040]蓋板206可包含實質(zhì)上環(huán)形的結(jié)構(gòu)。蓋板206可包含外徑366，所述外徑366可實質(zhì)上等于板材329的外徑350。蓋板206的內(nèi)徑368可實質(zhì)上等于第二環(huán)形伸出部318的內(nèi)徑358。多個緊固件開口 326可設(shè)置成穿過蓋板206。當(dāng)蓋板206與底座202緊密配合時，緊固件開口 326可與第二環(huán)形伸出部318的孔322對齊。緊固件210(諸如螺釘)可將蓋板206固定至底座202，由此捕獲(capture)蓋板206與底座202之間的輪箍204。耦接蓋板206和底座202的緊固件210可在輪箍204 (設(shè)置于蓋板206與底座202之間)上提供夾持力(clamping force)。夾持力與定位銷316配合防止在線鋸裝置操作期間輪箍204相對于底座202移動。
[0041]滑輪支撐件208可包含實質(zhì)上裂開的環(huán)形結(jié)構(gòu)?；喼渭?08可包含外徑372，所述外徑372可實質(zhì)上等于凸起部305的外徑374?；喼渭?08也可包含內(nèi)徑376，所述內(nèi)徑376可實質(zhì)上等于凸起部305的內(nèi)徑352。多個滑輪支撐開口 328可設(shè)置成穿過滑輪支撐件208。當(dāng)滑輪支撐件208與底座202緊密配合時，滑輪支撐開口 328可與滑輪支撐孔307對齊，所述滑輪支撐孔307在底座202的凸起部305中形成。緊固件370 (諸如螺釘或螺栓)可將滑輪支撐件208耦接至底座202的凸起部305。緊固件370可跨過滑輪支撐件208中的裂口繃緊以夾持滑輪134至線鋸裝置的軸承或軸。
[0042]在線鋸裝置操作期間，滑輪134沿著輪箍204的外表面旋轉(zhuǎn)并且導(dǎo)向線材。輪箍204隨著時間可能由于線材變得磨損并且可能有必要更換輪箍204。之前描述的實施方式考慮到輪箍204高效和成本有效的更換,無需更換整個滑輪。此外,可拆卸蓋板206和輪箍204而無需從線鋸裝置移除底座202和滑輪支撐件208。因此，輪箍204可容易地、更為成本有效地更換為更換輪箍，具有較少的線鋸裝置停工時間。
[0043]圖4為滑輪400的另一個實施方式的透視圖。滑輪400可為之前描述的滑輪134和136中的任何一個滑輪并且可用于截斷器、方形形成器、其他線鋸裝置或使用線材的其他滑輪中。滑輪400包含底座402、輪箍404、蓋板406、滑輪支撐件408、多個開口 414和多個緊固件410。以上參照圖2至圖3描述了蓋板406和滑輪支撐件408。底座402可由適合于制造底座402的材料形成，同時輪箍404可由適合于形成輪箍404的材料形成。
[0044]圖5為圖4的滑輪400的示意性分解圖。軸接收區(qū)域503 (諸如開口)可由底座402的內(nèi)徑552界定并且適用于將滑輪400與線鋸裝置的滑輪軸或軸承耦接。底座402的內(nèi)徑352可以凸起部505為界以增加滑輪400與軸接收區(qū)域503中的軸承或軸的接觸表面。底座402也可具有多個開口 414，所述多個開口 414設(shè)置成穿過底座402的各區(qū)域。開口414減輕底座402的質(zhì)量，這導(dǎo)致滑輪400轉(zhuǎn)動慣量的減少?；?00的減輕的質(zhì)量可對線鋸裝置的緊急停止有用，因為較輕的滑輪可提供用于高速操作時滑輪旋轉(zhuǎn)更快的停止。
[0045]底座402可進一步包含實質(zhì)上平面的板材529。板材529可具有外徑550，所述外徑550界定底座402的最外周。第一環(huán)形伸出部530可從板材529的表面554延伸第一距離。在某些實施方式中，第一環(huán)形伸出部530可同心地設(shè)置在板材529的外徑550與第二環(huán)形伸出部518之間。第一環(huán)形伸出部530可適用于配合輪箍404的槽(未示出)，由此使底座402同心地對齊至輪箍404。
[0046]第二環(huán)形伸出部518可從板材529的表面554延伸。第二環(huán)形伸出部518可為實質(zhì)上環(huán)形的并且可包含外徑556和內(nèi)徑558。外徑556可為有紋理的以當(dāng)使用滑輪400時有助于防止輪箍404相對于底座402滑動。板材529可進一步包含設(shè)置在板材529上、介于第一環(huán)形伸出部530與第二環(huán)形伸出部518之間的第一多個孔522，并且所述第一多個孔522可適用于接收緊固件410中的相應(yīng)一個緊固件。第二環(huán)形伸出部518可從板材529向外延伸第二距離，所述第二距離可大于第一環(huán)形伸出部530的第一距離。
[0047]凸起部505可設(shè)置在板材529上，使得凸起部505從板材529的表面554延伸第三距離。在某些實施方式中，第三距離可大于第一距離但是小于第二距離。凸起部505可包含多個滑輪支撐孔507，所述多個滑輪支撐孔507可適用于接收多個緊固件570以將滑輪支撐件408耦接至底座402。
[0048]多個開口 414可設(shè)置成穿過板材529以減少慣性。在圖示的實施方式中，提供四個開口 414，所述開口 414穿過板材529、介于凸起部505與第二環(huán)形伸出部518之間。在一個實施方式中，第一環(huán)形伸出部530可從第二環(huán)形伸出部518徑向向外設(shè)置，所述第二環(huán)形伸出部518可從凸起部505徑向向外設(shè)置。
[0049]在某些實施方式中，輪箍404可為實質(zhì)上環(huán)形的。輪箍404可具有外表面524，所述外表面524包括槽或紋理并且適用于接收線鋸裝置的線材。在某些實施方式中，輪箍404的外徑562可大于板材529的外徑550。在某些實施方式中，輪箍404的內(nèi)徑525提供與第二環(huán)形伸出部518的外徑556的滑動或壓配合。在某些實施方式中，輪箍404的內(nèi)徑525可為有紋理的以防止輪箍404相對于底座402滑動。在某些實施方式中，輪箍404可進一步包含多個輪箍孔526，所述多個輪箍孔設(shè)置成穿過輪箍404。輪箍孔526與在蓋板406中形成的各孔(未示出)和在底座402中形成的多個孔522對齊。緊固件410可設(shè)置成穿過蓋板406中的多個孔(未示出)、輪箍孔526和底座402中的多個孔522以將輪箍404固定在底座402與蓋板406之間。夾持力和穿過輪箍孔526的緊固件410 —起防止線鋸裝置操作期間輪箍404相對于底座402移動。
[0050]正如滑輪134 —樣，滑輪400的蓋板406可被移除以更換輪箍404，無需從線鋸裝置移除整個滑輪。
[0051]圖6為滑輪的局部剖視圖。滑輪600的輪箍604可設(shè)置在底座602與蓋板606之間。輪箍604可具有圖案化部分608，所述圖案化部分608設(shè)置成超過底座602和蓋板606。在線鋸裝置操作期間圖案化部分608可導(dǎo)向線材。底座602可包含第一環(huán)形伸出部630 (諸如第一環(huán)形伸出部330 (參見圖3)或第一環(huán)形伸出部530 (參見圖5))和第二環(huán)形伸出部618(諸如第二環(huán)形伸出部318(參見圖3)或第二環(huán)形伸出部518(參見圖5))。底座602也可包含凸起部(未示出)。蓋板606可包含第四環(huán)形伸出部632，諸如蓋板306的第四環(huán)形伸出部(參見圖3)。
[0052]輪箍604可具有多個槽，所述多個槽可適用于接收第一環(huán)形伸出部630和第四環(huán)形伸出部632。對應(yīng)于輪箍604的內(nèi)周的輪箍604的內(nèi)表面610可設(shè)置成與第二環(huán)形伸出部618相鄰并且從第二環(huán)形伸出部618徑向向外設(shè)置。在某些實施方式中，底座602和蓋板606可設(shè)置成彼此相鄰并且當(dāng)蓋板606、輪箍604和底座602緊密配合時可彼此實體接觸。
[0053]盡管上文針對本發(fā)明的實施方式，然而在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下可設(shè)計本發(fā)明的其他和進一步的實施方式，并且本發(fā)明的范圍由隨附要求保護的范圍確定。
【權(quán)利要求】
1.一種在線鋸裝置中使用的滑輪，其特征在于所述滑輪包含: 盤狀底座構(gòu)件，所述底座構(gòu)件具有環(huán)形伸出部和中心軸接收開口 ； 輪箍，所述輪箍具有環(huán)形形狀并且設(shè)置在所述環(huán)形伸出部上；和 蓋板，所述蓋板耦接至所述底座構(gòu)件并且將所述輪箍固定在所述蓋板與所述底座構(gòu)件之間。
2.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其特征在于所述滑輪進一步包含滑輪支撐件，所述滑輪支撐件配置為夾持軸或軸承，所述滑輪支撐件沿所述輪箍徑向向內(nèi)并且耦接至所述底座構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述輪箍壓配合至所述環(huán)形伸出部。
4.如權(quán)利要求3所述的滑輪，其中所述輪箍滑動配合所述環(huán)形伸出部。
5.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述底座構(gòu)件進一步包含定位銷，所述定位銷與所述輪箍嚙合。
6.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述環(huán)形伸出部具有面向所述輪箍的紋理表面。
7.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述輪箍包含有紋理的外徑。
8.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述輪箍為裂開的。
9.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述輪箍包含聚氨酯。
10.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中將所述蓋板耦接至所述底座構(gòu)件的緊固件延伸穿過孔，所述孔形成為穿過所述輪箍。
11.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述輪箍夾持在所述蓋板與所述底座構(gòu)件之間。
12.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中多個緊固件將所述蓋板耦接至所述底座構(gòu)件，所述緊固件設(shè)置成沿所述輪箍徑向向內(nèi)。
13.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述底座構(gòu)件的材質(zhì)為鋁或不銹鋼。
14.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述蓋板的材質(zhì)為鋁或不銹鋼。
15.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述輪箍包含聚合物材料。
16.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述輪箍的圖案化區(qū)域延伸超過所述底座構(gòu)件的外周。
17.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述底座構(gòu)件的材質(zhì)為鋁和不銹鋼的合金。
18.如權(quán)利要求1所述的滑輪，其中所述蓋板的材質(zhì)為鋁和不銹鋼的合金。
19.一種線鋸裝置，其特征在于所述線鋸裝置包含: 切割線材； 工件保持件，所述工件保持件配置為當(dāng)工件被所述線材切割時保持所述工件；和 滑輪，所述滑輪配置為導(dǎo)向所述線材，所述滑輪包含: 盤狀底座構(gòu)件，所述底座構(gòu)件具有環(huán)形伸出部和中心軸接收開口 ； 輪箍，所述輪箍具有環(huán)形形狀并且設(shè)置在所述環(huán)形伸出部上；和蓋板，所述蓋板耦接至所述底座構(gòu)件并且將所述輪箍固定在所述蓋板與所述底座構(gòu)件之間。
【文檔編號】B28D7/00GK204076540SQ201420155000
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月1日
【發(fā)明者】理查·馬爾切利亞, 漢斯·溫特, 魯?？ㄊ病づ恋贍? 申請人:應(yīng)用材料公司