(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーク刃を脆性材料基板に当接させることにより前記脆性材料基板をブレークするブレーク装置であって、
前記ブレーク刃を固定保持した状態で前記ブレーク装置に対して着脱自在なブレーク刃用カートリッジを備え、
前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジが前記装置の被取り付け部に取り付けられることにより前記ブレーク刃が取り付け状態となり、
前記被取り付け部が、互いに離間して備わり、かつそれぞれの先端部が弾性体と連結された球面状の突起となっている一対の位置決め部材を有してなり、
前記ブレーク刃用カートリッジが、それぞれが前記一対の位置決め部材の一方と係合可能な溝部を有する一対の係止部を有してなり、
前記被取り付け部における前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジの取り付けの際には、前記一対の位置決め部材のそれぞれの前記突起が前記一対の係止部の一方の溝部に対し付勢力を与えた状態で係止される、
ことを特徴とするブレーク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーク装置であって、
前記被取り付け部が、ハンドルの回動動作によってクランプ固定およびその解除が可能なクランプ部を有してなり、
前記被取り付け部における前記ブレーク刃用カートリッジの取り付けが、前記クランプ部によるクランプ固定によってなされる、
ことを特徴とするブレーク装置。
【請求項３】
請求項２に記載のブレーク装置であって、
前記被取り付け部が、前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジを、前記ブレーク刃の刃先が水平となる態様にて下方から支持する支持部を有してなり、
前記ブレーク刃用カートリッジは前記支持部によって支持された状態で前記クランプ部により固定される、
ことを特徴とするブレーク装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のブレーク装置であって、
前記被取り付け部が、鉛直方向に延在した基準面を有してなり、
前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジは、前記クランプ部におけるクランプ動作によって前記基準面と前記クランプ部に備わる当接部との間で前記ブレーク刃用カートリッジを挟持することによって、固定される、
ことを特徴とするブレーク装置。
【請求項５】
ブレーク刃を脆性材料基板に当接させることにより前記脆性材料基板をブレークするブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、
前記ブレーク刃をあらかじめブレーク刃用カートリッジに固定保持させておき、
前記ブレーク装置にあらかじめ設けた、前記ブレーク刃用カートリッジを着脱自在な被取り付け部に、前記ブレーク刃が固定保持された前記ブレーク刃用カートリッジを取り付け、
前記被取り付け部に、前記ブレーク刃が固定保持された前記ブレーク刃用カートリッジを取り付ける際に、前記被取り付け部において互いに離間して備わり、かつそれぞれの先端部が弾性体と連結された球面状の突起となっている一対の位置決め部材のそれぞれの前記突起を、前記ブレーク刃用カートリッジが備える、それぞれが前記一対の位置決め部材の一方と係合可能な溝部を有する一対の係止部の一方の前記溝部に対し付勢力を与えた状態で係止部させる、
ことを特徴とするブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法。
【請求項６】
請求項５に記載のブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、
前記被取り付け部における前記ブレーク刃用カートリッジの取り付けを、前記被取り付け部に設けられた、ハンドルの回動動作によってクランプ固定およびその解除が可能なクランプ部によるクランプ固定によって行う、
ことを特徴とするブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法。
【請求項７】
請求項６に記載のブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、
前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジを、前記被取り付け部に設けられた、前記ブレーク刃の刃先が水平となる態様にて下方から支持する支持部によって支持させた状態で、前記クランプ部によって固定する、
ことを特徴とするブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、
前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジを、前記被取り付け部に設けられた、鉛直方向に延在する基準面に当接させた状態で、前記クランプ部におけるクランプ動作によって前記基準面と前記クランプ部に備わる当接部との間で前記ブレーク刃用カートリッジを挟持することにより、前記ブレーク刃用カートリッジを固定する、
ことを特徴とするブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法。
【請求項９】
前記ブレーク刃を固定保持した状態で請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のブレーク装置の前記被取り付け部に取り付けられるブレーク刃用カートリッジであって、
刃渡り方向全体に渡って前記ブレーク刃の刃先近傍のみを露出させる態様にてベース部材と押さえ板との間に前記ブレーク刃を挟持した状態で、前記ベース部材と前記押さえ板とをねじ止め固定することにより、前記ブレーク刃を固定保持し、
前記ベース部材の前記第１の部分が、長手方向の一方端部に前記ブレーク刃用の位置決め部材と押さえ板用の位置決め部材とを備えており、
前記ブレーク刃を固定保持する際には、前記ブレーク刃の長手方向の一方端部が前記ブレーク刃用の位置決め部材に当接させられ、前記押さえ板の長手方向の一方端部が前記押さえ板用の位置決め部材に当接させられる、
ことを特徴とするブレーク刃用カートリッジ。
【請求項１０】
請求項９に記載のブレーク刃用カートリッジであって、
前記ベース部材が、互いに垂直な第１の部分と第２の部分とを有することで断面視Ｌ字状をなしており、
前記ブレーク刃を固定保持する際には、前記ブレーク刃の前記刃先と対向する端部と前記押さえ板とを前記第２の部分に当接させた状態で前記第１の部分と前記押さえ板との間で前記ブレーク刃を挟持する、
ことを特徴とするブレーク刃用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆性材料基板をブレークする装置に関し、特にそのブレーク刃の取り付けに関する。
【背景技術】
【０００２】
あらかじめスクライビングホイールやダイヤモンドポイントなどのツールによって、あるいはレーザー加工などによって、分断予定位置にスクライブラインが形成されてなる脆性材料基板（例えばガラス基板やセラミック基板など）やあるいは基板上に薄膜層や厚膜層などが積層されてなる積層体などの分断対象物を、当該スクライブラインに沿って分断する（ブレークする）装置が、すでに公知である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９５０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている装置は、分断対象物の一方主面を支持した状態で、当該分断対象物の他方主面にブレーク刃を所定の荷重を加えつつ押し当てることによって当該分断対象物をブレークするものである。このような装置においては、使用を繰り返すにつれてブレーク刃の先端が摩耗・疲労するため、通常、ブレーク刃は消耗品とされ、適宜に新しいものと交換されるようになっている。
【０００５】
しかしながら従来、ブレーク刃の交換作業（取り付け作業）には相当の時間を要した。その原因の一つとして、ブレーク刃と脆性材料基板を支持する支持体との平行出し作業が難しいということがあった。
【０００６】
従来の平行出し作業は概略、六角レンチを使用しながらブレーク刃を所定の取り付けベースに固定ボルトにて取り付けた後、ブレーク刃と支持体とを近接させ、そのときの両者の隙間を複数箇所についてスキマゲージなどで測定し、測定値が相異なっていれば平行状態を確認しながら固定ボルトの締め付け度合いを調整する、というものであるが、このときにブレーク刃が動くことがあった。
【０００７】
また、ブレーク時に分断対象物から受ける反力でブレーク刃がずれるおそれがあることから、取り付けベースとブレーク刃の間にシムを入れてずれないように調整するなど、困難な作業も必要とされていた。
【０００８】
加えて、作業を不安定な中腰の姿勢で行う必要があったり、先端が鋭利なブレーク刃を下から手で支える必要があるため安全性に対する配慮が求められたりする点も、取り付け作業の迅速性を阻害する要因となっていた。
【０００９】
ブレーク刃を交換している間は当然ながらブレーク装置は稼働していないため、交換作業はブレーク装置のスループットを大きく左右する因子となっていた。
【００１０】
本発明の発明者は、以上の点を踏まえ、ブレーク装置にブレーク刃を取り付けるにあたっての直接の取り付け対象を、繰り返し使用可能であってブレーク装置に対する取り付け位置の再現性が確保されたカートリッジとし、ブレーク刃自体は該カートリッジに取り付けるようにすることで、ブレーク刃の交換作業をブレーク装置の稼働と並行して行うことができ、かつ、ブレーク刃の交換自体も容易に行えるようになるものと思料し、鋭意検討を行った結果、本発明に想到した。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ブレーク刃の取り付けを容易かつ確実に行えるブレーク装置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】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ブレーク刃を脆性材料基板に当接させることにより前記脆性材料基板をブレークする装置であって、前記ブレーク刃を固定保持した状態で前記装置に対して着脱自在なブレーク刃用カートリッジを備え、前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジが前記装置の被取り付け部に取り付けられることにより前記ブレーク刃が取り付け状態となる、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載のブレーク装置であって、前記被取り付け部が、ハンドルの回動動作によってクランプ固定およびその解除が可能なクランプ部を有してなり、前記被取り付け部における前記ブレーク刃用カートリッジの取り付けが、前記クランプ部によるクランプ固定によってなされる、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２に記載のブレーク装置であって、前記被取り付け部が、前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジを、前記ブレーク刃の刃先が水平となる態様にて下方から支持する支持部を有してなり、前記ブレーク刃用カートリッジは前記支持部によって支持された状態で前記クランプ部により固定される、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のブレーク装置であって、前記被取り付け部が、鉛直方向に延在した基準面を有してなり、前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジは、前記クランプ部におけるクランプ動作によって前記基準面と前記クランプ部に備わる当接部との間で前記ブレーク刃用カートリッジを挟持することによって、固定される、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項１の発明は、前記被取り付け部が、互いに離間して備わり、かつそれぞれの先端部が弾性体と連結された球面状の突起となっている一対の位置決め部材を有してなり、前記ブレーク刃用カートリッジが、それぞれが前記一対の位置決め部材の一方と係合可能な溝部を有する一対の係止部を有してなり、前記被取り付け部における前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジの取り付けの際には、前記一対の位置決め部材のそれぞれの前記突起が前記一対の係止部の一方の溝部に対し付勢力を与えた状態で係止される、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、ブレーク刃を脆性材料基板に当接させることにより前記脆性材料基板をブレークするブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、前記ブレーク刃をあらかじめブレーク刃用カートリッジに固定保持させておき、前記ブレーク装置にあらかじめ設けた、前記ブレーク刃用カートリッジを着脱自在な被取り付け部に、前記ブレーク刃が固定保持された前記ブレーク刃用カートリッジを取り付ける、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５に記載のブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、前記被取り付け部における前記ブレーク刃用カートリッジの取り付けを、前記被取り付け部に設けられた、ハンドルの回動動作によってクランプ固定およびその解除が可能なクランプ部によるクランプ固定によって行う、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６に記載のブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジを、前記被取り付け部に設けられた、前記ブレーク刃の刃先が水平となる態様にて下方から支持する支持部によって支持させた状態で、前記クランプ部によって固定する、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項６または請求項７に記載のブレーク装置へのブレーク刃の取り付け方法であって、前記ブレーク刃を固定保持してなる前記ブレーク刃用カートリッジを、前記被取り付け部に設けられた、鉛直方向に延在する基準面に当接させた状態で、前記クランプ部におけるクランプ動作によって前記基準面と前記クランプ部に備わる当接部との間で前記ブレーク刃用カートリッジを挟持することにより、前記ブレーク刃用カートリッジを固定する、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明は、前記被取り付け部に、前記ブレーク刃が固定保持された前記ブレーク刃用カートリッジを取り付ける際に、前記被取り付け部において互いに離間して備わり、かつそれぞれの先端部が弾性体と連結された球面状の突起となっている一対の位置決め部材のそれぞれの前記突起を、前記ブレーク刃用カートリッジが備える、それぞれが前記一対の位置決め部材の一方と係合可能な溝部を有する一対の係止部の一方の前記溝部に対し付勢力を与えた状態で係止させる、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、前記ブレーク刃を固定保持した状態で請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のブレーク装置の前記被取り付け部に取り付けられるブレーク刃用カートリッジであって、刃渡り方向全体に渡って前記ブレーク刃の刃先近傍のみを露出させる態様にてベース部材と押さえ板との間に前記ブレーク刃を挟持した状態で、前記ベース部材と前記押さえ板とをねじ止め固定することにより、前記ブレーク刃を固定保持する、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項９に記載のブレーク刃用カートリッジであって、前記ベース部材が、互いに垂直な第１の部分と第２の部分とを有することで断面視Ｌ字状をなしており、前記ブレーク刃を固定保持する際には、前記ブレーク刃の前記刃先と対向する端部と前記押さえ板とを前記第２の部分に当接させた状態で前記第１の部分と前記押さえ板との間で前記ブレーク刃を挟持する、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項９の発明は、前記ベース部材の前記第１の部分が、長手方向の一方端部に前記ブレーク刃用の位置決め部材と押さえ板用の位置決め部材とを備えており、前記ブレーク刃を固定保持する際には、前記ブレーク刃の長手方向の一方端部が前記ブレーク刃用の位置決め部材に当接させられ、前記押さえ板の長手方向の一方端部が前記押さえ板用の位置決め部材に当接させられる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１ないし請求項１１の発明によれば、ブレーク刃の交換を迅速かつ容易に行うことができ、ブレーク装置におけるスループットを従来よりも向上させることができる。
【００２６】
特に、請求項３ないし請求項４、および、請求項５ないし請求項８の発明によれば、ブレーク刃用カートリッジの対象方向における取り付け位置が常に同じとなるので、当該方向についての取り付け後の位置調整が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレーク装置１００の概要を示す図である。
【図２】ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０の外観斜視図である。
【図３】ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０がブレーク装置１００の被取り付け部２０に取り付けられた状態を斜め下方から見た様子を示す斜視図である。
【図４】ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられた状態における被取り付け部２０近傍の正面図である。
【図５】図４に示す状態から仮想的にブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０を除外した様子を示す正面図である。
【図６】ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられた状態における被取り付け部２０近傍の下面図である。
【図７】図６に示す状態から仮想的にブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０を除外した様子を示す下面図である。
【図８】ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられた状態における被取り付け部２０近傍の側面図である。
【図９】図８に示す状態から仮想的にブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０を除外した様子を示す側面図である。
【図１０】ブレーク刃用カートリッジ１０に対するブレーク刃１の固定に用いる固定用治具２００の外観斜視図である。
【図１１】ブレーク刃用カートリッジ１０のカートリッジベース１１が載置された状態の固定用治具２００の正面図である。
【図１２】ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０が載置された状態の固定用治具２００の正面図である。
【図１３】固定用治具２００を用いて行うブレーク刃用カートリッジ１０に対するブレーク刃１の固定の手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜ブレーク装置の概要＞
図１は、本発明の実施の形態に係るブレーク装置１００の概要を示す図である。概略にいえば、ブレーク装置１００は、ブレーク刃１の刃先１ａを、支持体２によって下方支持された分断対象物Ｗの分断対象位置に当接させ、さらに押し下げることによって、該分断対象物Ｗを分断する（ブレークする）装置である。なお、ブレーク刃１は、刃先１ａの近傍を除いては、一様な厚みを有する板状をなしている。
【００２９】
分断対象物Ｗは、例えば、ガラス基板やセラミック基板、あるいはそれらに種々の厚膜層もしくは薄膜層が積層されてなる積層体であって、通常は、その一方主面Ｗａ側の分断予定位置にあらかじめ、スクライブラインＳＬが形成されてなる。また、スクライブラインＳＬから他方主面Ｗｂの側に向けて、垂直クラックが伸展していてもよい。
【００３０】
ブレーク装置１００における分断は、係るスクライブラインＳＬが形成されてなる一方主面Ｗａを支持体２に接触させる態様にて該支持体２上に載置した状態で、他方主面ＷｂのスクライブラインＳＬと対応する分断予定位置にブレーク刃１の刃先１ａを当接させつつ、該ブレーク刃１を押し下げることによって、行うことができる。係る場合において、ブレーク刃１は、図１においては図示しない被取り付け部２０（図３等参照）に取り付けられた状態で、図示しない昇降機構によって昇降されることによって使用されるが、ブレークを繰り返すにつれて刃先１ａの摩耗が生じることから、適宜のタイミングで新品のものと交換なされる消耗品である。本実施の形態においては、ブレーク刃１をブレーク装置１００に取り付ける際の取り付け態様が、特徴的なものとなっている。以下、この点について詳述する。
【００３１】
＜ブレーク刃用カートリッジ＞
図２は、ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０の外観斜視図である。
【００３２】
従来のブレーク装置においては、ブレーク刃は当該装置に対し直接に着脱されるものとなっていたが、本実施の形態に係るブレーク装置１００においては、これに代わる態様として、ブレーク刃１は、あらかじめブレーク刃用カートリッジ１０によって固定保持されてなり、係るブレーク刃を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０が、ブレーク装置１００に対し着脱自在とされてなる。
【００３３】
図２に示すように、ブレーク刃用カートリッジ１０は、カートリッジベース（ベース部材）１１と、ブレーク刃押さえ板（以下、単に押さえ板とも称する）１２とを備える。また、カートリッジベース１１は、主としてブレーク刃１の挟持を担う挟持部１１Ａと、主としてブレーク装置１００の被取り付け部２０への取り付けを担う取り付け部１１Ｂとを有する。
【００３４】
カートリッジベース１１（より詳細にはその挟持部１１Ａ）と押さえ板１２とは、刃渡り方向全体に渡って刃先１ａ近傍のみを露出させる態様にて両者の間にブレーク刃１を挟持した状態で、固定ねじ１３によってねじ止めされてなる。係る態様での挟持固定を実現するべく、本実施の形態に係るブレーク刃１は、図示は省略するものの、係る固定ねじ１３が貫通する貫通孔を有してなる。なお、本実施の形態においては、ブレーク刃１の刃渡り方向において互いに離間する３つの固定箇所において固定ねじ１３によるネジ止めがなされる場合（つまりは、３つの固定ねじ１３を用いる場合）を例示するが、固定ねじ１３による固定箇所の数はこれに限られるものではない。
【００３５】
より詳細には、カートリッジベース１１は、挟持部（第１の部分）１１Ａと取り付け部（第２の部分）１１Ｂとが互いに垂直な関係にあることで、長手方向に垂直な断面がＬ字状をなしている。なお、カートリッジベース１１においては（挟持部１１Ａおよび取り付け部１１Ｂのそれぞれにおいても）、あるいはさらに、押さえ板１２においては、ブレーク刃１を挟持固定してなる際のブレーク刃１の刃渡り方向が長手方向となっている。
【００３６】
上述のように挟持部１１Ａと取り付け部１１Ｂとが互いに垂直であることによって、カートリッジベース１１においては、挟持部１１Ａの面１１ａと取り付け部１１Ｂの面１１ｂとが互いの端部において互いに直交してなる。面１１ａは、ブレーク刃１がブレーク刃用カートリッジ１０に挟持固定される際、押さえ板１２との間でブレーク刃１を挟持する挟持面となる。一方、面１１ｂには、ブレーク刃１の刃先１ａと対向する端部と、押さえ板１２のうち、ブレーク刃１を挟持する挟持面に垂直な端面とがそれぞれ当接する。
【００３７】
また、挟持部１１Ａの面１１ａの長手方向一方端部には、ブレーク刃用位置決めピン１４ａと、押さえ板用位置決めピン１４ｂとが、当該面１１ａに対し垂直に立設されてなる。なお、これらブレーク刃用位置決めピン１４ａと押さえ板用位置決めピン１４ｂとの配置位置は、後述する態様にてカートリッジベース１１がブレーク刃１の固定用治具２００に載置される際に、下方側に位置するように、定められてなる。
【００３８】
ブレーク刃用カートリッジ１０におけるブレーク刃１の固定保持（挟持固定）に際し、ブレーク刃１は、その一方面が面１１ａと当接させられ、刃先１ａと対向する端部が面１１ｂと当接させられ、かつ、刃渡り方向の一方端部がブレーク刃用位置決めピン１４ａと当接させられる。また、押さえ板１２は、互いに垂直な２つの面が、それぞれ、ブレーク刃１とカートリッジベース１１の面１１ｂとに当接させられるとともに、刃渡り方向の一方端面１２ａが、押さえ板用位置決めピン１４ｂと当接させられる。なお、当該一方端面１２ａには、押さえ板１２がブレーク刃１の固定保持に供される際に押さえ板１２とブレーク刃用位置決めピン１４ａとの間で干渉が生じないように、くりぬき部１２ｂが設けられてなる。
【００３９】
これらの当接状態をみたしつつ固定ねじ１３による固定がなされることで、ブレーク刃１は、取り替えがなされたとしても、常に同じ姿勢でブレーク刃用カートリッジ１０により固定保持されることになる。ブレーク刃用カートリッジ１０におけるブレーク刃１の取り付けの詳細に付いては後述する。
【００４０】
なお、ブレーク刃用カートリッジ１０は、ブレーク刃１が固定保持された状態で、その上面となるカートリッジベース１１の上面１１ｃと刃先１ａとが互いに並行になるように、作製されてなる。これは、ブレーク刃用カートリッジ１０をブレーク装置１００に取り付ける際の取り付け作業の省力化に資するものである。
【００４１】
また、カートリッジベース１１においては、その長手方向の両端部において、取り付け部１１Ｂが挟持部１１Ａよりも延在してなる。係る延在部分は、ブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられる際に被取り付け部２０によって支持される被支持部１１Ｅである。
【００４２】
加えて、挟持部１１Ａの面１１ａと平行な取り付け部１１Ｂの面１１ｄには、取り付け部１１Ｂの長手方向において互いに離間させる態様にて、一対の係止部１５が設けられてなる。係止部１５は、ブレーク刃用カートリッジ１０を被取り付け部２０に取り付ける際に、長手方向における取り付け位置を規制するために用いられる、位置決め用の部位である。係止部１５は、面１１ｄに対し垂直に突出させる態様にて、かつ、面１１ｄに平行でかつ断面視Ｕ字状の溝部を有するように、設けられてなる。
【００４３】
＜カートリッジの取り付け＞
次に、上述したブレーク刃用カートリッジ１０をブレーク装置１００の被取り付け部２０に取り付ける態様について説明する。なお、当該態様に関する以降の説明においては、特に断らない限り、ブレーク刃用カートリッジ１０はあらかじめ上述した態様にてブレーク刃１を固定保持してなるものとする。
【００４４】
図３は、ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０がブレーク装置１００の被取り付け部２０に取り付けられた状態を斜め下方から見た様子を示す斜視図である。また、図４、図６、図８はそれぞれ、当該取り付け状態における被取り付け部２０近傍の正面図、下面図、側面図であり、図５、図７、図９はそれぞれ、図４、図６、図８に示す取り付け状態から仮想的にブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０を除外した様子を示す正面図、下面図、側面図である。なお、図３ないし図９には、水平面内において、ブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられた状態におけるブレーク刃１の長手方向をＸ軸方向とし、鉛直方向をＹ軸方向とし、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする、右手系のＸＹＺ座標を付している。
【００４５】
なお、本実施の形態において、「水平」とは、文言通りの意味に、つまりは、重力の作用する方向に対して垂直な方向や面を意味する文言として使用するが、実質的には、支持体２の上面に平行な状態であれば「水平」とみなして差し支えないものとする。
【００４６】
ブレーク刃用カートリッジ１０が取り付けられる被取り付け部２０は、ブレーク刃用カートリッジ１０を支持する一対の支持部２１と、ブレーク刃用カートリッジ１０をクランプ固定する一対のクランプ部２２と、被取り付け部２０の水平姿勢を調整する水平調整部２３と、互いに垂直な２つの基準面２４ａおよび基準面２４ｂと、一対の水平位置決め部２５とを、主として備える。基準面２４ｂは、ＸＹ平面と平行となるように（それゆえＺ軸方向に垂直に）設けられてなり、Ｚ軸方向におけるブレーク刃用カートリッジ１０の基準面かつ被当接面となる。
【００４７】
一対の支持部２１は、Ｘ軸方向において互いに離間させて設けられてなり、ブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられる際に、取り付け部１１Ｂの両端部分に備わる一対の被支持部１１Ｅがそれぞれに載置されることで、ブレーク刃用カートリッジ１０を下方支持する。なお、図８および図９においては、構成の理解を助けるために、本来は図面視手前側にあってＺ軸方向に延在しており、被支持部１１Ｅを支持しているはずの支持部２１の図示を、省略している。
【００４８】
一対のクランプ部２２は、Ｘ軸方向において互いに離間して備わり、それぞれが、Ｙ軸方向において基準面２４ｂとの間でブレーク刃用カートリッジ１０をクランプ固定する部位である。
【００４９】
より詳細には、一対のクランプ部２２は、それぞれ、クランプ固定時にブレーク刃用カートリッジ１０の押さえ板１２の前面１２ｃと当接する当接部２２ａと、クランプハンドル２２ｂを回動軸２２ｃを回動中心としてＺＸ平面内で回動させる（図６参照）ことに応じて当接部２２ａをＺ軸方向に進退させるクランプ機構２２ｄとを備える。なお、図６および図７においては、構成の理解を助けるために、本来は押さえ板１２と当接しているはずの一方の当接部２２ａの図示を省略している。
【００５０】
具体的には、ブレーク刃用カートリッジ１０の被支持部１１Ｅを一対の支持部２１によって支持させた状態で、図６においてＡＲ１にて示す方向にクランプハンドル２２ｂを回動させることによって当接部２２ａがブレーク刃用カートリッジ１０の押さえ板１２の前面１２ｃと当接する。これによって、ブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に固定保持された状態が実現される。なお、係る固定保持に伴い、ブレーク刃用カートリッジ１０の背面１１ｅが基準面２４ｂに当接するので、Ｚ軸方向における位置決めがなされたことになる。
【００５１】
なお、図６においてＡＲ２にて示す方向にクランプハンドル２２ｂを回動させた場合には、当接部２２ａの前面１２ｃに対する当接状態が解除される。
【００５２】
また、水平調整部２３は、ブレーク刃用カートリッジ１０の取り付けに先立って、被取り付け部２０の水平姿勢を調整するためのものである。被取り付け部２０においては、ブレーク刃用カートリッジ１０の取り付けに先立ち、水平調整部２３における調整によって、あらかじめ基準面２４ａさらには支持部２１が水平状態とされてなる。
【００５３】
さらに、一対の水平位置決め部２５は、それぞれのクランプ部２２に付随させて設けられてなり、ブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられる際の、水平方向（Ｘ軸方向）におけるブレーク刃用カートリッジ１０の位置を規制するための部位である。
【００５４】
より詳細には、一対の水平位置決め部２５は、それぞれ、クランプ部２２のクランプ機構２２ｄの側部から−Ｚ軸方向に突出させて設けられたボールプランジャであり、Ｘ軸方向における一対の水平位置決め部２５の離間距離は、ブレーク刃用カートリッジ１０の取り付け１１Ｂにおける一対の係止部１５の離間距離と同じとされてなる。
【００５５】
ボールプランジャであるそれぞれの水平位置決め部２５の先端には、内部において図示しないバネ（弾性体）と連結された球面状の突起が備わっている。一方、上述したように、それぞれの係止部１５は溝部をなしている。係止部１５と水平位置決め部２５とは、係止部１５の溝部と水平位置決め部２５の先端の突起とが係合した状態（水平位置決め部２５の先端の突起が溝部に係止された状態）において、水平位置決め部２５の先端の突起が係止部１５に対し付勢力を与えるようになっている。しかも、係止部１５が断面Ｕ字状となっていることで、係る付勢力は、係止部１５に位置ずれが生じて離脱しそうになると水平位置決め部２５の内部のばねが縮むことで強まるので、いったん係合状態（係止状態）が生じてしまえば、ブレーク刃用カートリッジ１０が＋Ｚ軸方向へと移動させられない限りは、維持されることになる。これにより、結果として、ブレーク刃用カートリッジ１０のＸ軸方向における配置位置が規制されるものとなっている。
【００５６】
以上のような構成を有するブレーク装置１００の被取り付け部２０に対し、ブレーク刃用カートリッジ１０を取り付けるにあたっては、まず、あらかじめ基準面２４ａおよび支持部２１の水平が確保されるとともに、クランプハンドル２２ｂが矢印ＡＲ２に示す向きに回動された状態で、ブレーク刃用カートリッジ１０の一対の被支持部１１Ｅを対応する支持部２１と基準面２４ａとの間に嵌め込み、一対の被支持部１１Ｅを対応する支持部２１によって支持させる。これにより、Ｙ軸方向（鉛直方向）についての位置決めがなされたことになる。なお、係る支持の際には、係止部１５のＸ軸方向におけるおおよその位置を、水平位置決め部２５のＸ軸方向における位置と合わせておくのが好ましい。
【００５７】
続いて、クランプハンドル２２ｂを矢印ＡＲ１に示す向きに回動させる。これによって、一対のクランプ機構２２ｄがそれぞれ、待避状態にあった当接部２２ａが−Ｚ軸方向へと前進させられ、その結果、ブレーク刃用カートリッジ１０の背面１１ｅが基準面２４ｂと当接し、さらには、ブレーク刃用カートリッジ１０が当接部２２ａと基準面２４ｂとの間でクランプ固定される。また、係るクランプ動作に伴い、あらかじめ対応する一対の水平位置決め部２５の近傍に配置させられていたブレーク刃用カートリッジ１０の一対の係止部１５はそれぞれ、対応する一対の水平位置決め部２５と係合する。これらの動作により、Ｚ軸方向（嵌め込み方向）およびＸ軸方向（刃渡り方向）についての位置決めがなされたことになる。
【００５８】
係るクランプ動作の完了によって、被取り付け部２０に対するブレーク刃用カートリッジ１０の取り付け固定が、つまりは、本実施の形態に係る態様での、ブレーク装置１００に対するブレーク刃１の固定が完了したことになる。
【００５９】
なお、ブレーク刃用カートリッジ１０を取り外す際には、再びクランプハンドル２２ｂを矢印ＡＲ２に示す方向に回動させてクランプ状態を解除すれば、容易に取り外しを行える。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、あらかじめブレーク刃１を固定保持させたブレーク刃用カートリッジ１０をブレーク装置１００に対する着脱の対象とし、かつ、係る着脱を、クランプ動作とその解除動作とによって行うことができるので、ブレーク刃自体を直接の着脱対象としていた従来の態様に比して、ブレーク装置１００におけるブレーク刃１の取り付けおよび取り外しを、迅速かつ容易に行うことができる。
【００６１】
また、上述したように、ブレーク刃用カートリッジ１０においてはあらかじめ、その上面となるカートリッジベース１１の上面１１ｃとブレーク刃１の刃先１ａとが互いに並行になる態様にて、ブレーク刃１が固定されてなり、かつ、ブレーク刃用カートリッジ１０をブレーク装置１００の被取り付け部２０に取り付ける際には、被支持部１１Ｅがあらかじめ水平状態とされた被取り付け部２０の支持部２１に載置されるようになっている。すなわち、ブレーク刃用カートリッジ１０が支持部２１によって水平支持されるようになっている。それゆえ、ブレーク刃用カートリッジ１０が被取り付け部２０に取り付けられた状態においては必ず、ブレーク刃１は（より詳細にはその刃先１ａは）水平状態となる。すなわち、本実施の形態に係るブレーク装置１００においては、支持部２１が水平状態にある限りは、特段の調整をせずとも、ブレーク刃用カートリッジ１０を取り付けさえすれば、ブレーク刃１は水平に取り付けられるようになっている。
【００６２】
しかも、クランプ動作の際には、被支持部１１Ｅは支持部２１によって支持され、背面１１ｅは基準面２４ｂに当接することから、ブレーク刃用カートリッジ１０の鉛直方向および嵌め込み方向における取り付け位置は常に同じとなる。
【００６３】
また、クランプ動作に伴って係止部１５が水平位置決め部２５と係合するようになっているので、ブレーク刃用カートリッジ１０は、刃渡り方向の取り付け位置についても、常に同じとなる。
【００６４】
すなわち、本実施の形態に係るブレーク装置１００においては、ブレーク刃用カートリッジ１０をクランプ部２２にてクランプ固定しさえすれば、特段の位置決め調整をせずとも、ブレーク刃用カートリッジ１０は常に同じ位置に固定されることになる。すなわち、ブレーク刃１を交換したとしても、取り付け位置が容易に再現されることになる。このことは、本実施の形態に係るブレーク装置１００においては、ブレーク刃１を交換した後のブレーク刃１の位置調整が不要であり、交換後直ちに新たなブレーク刃１によるブレークを行い得るということを意味している。
【００６５】
さらにいえば、ブレーク刃用カートリッジ１０を複数用意しておけば、一のブレーク刃用カートリッジ１０を使用している間に他のブレーク刃用カートリッジ１０に対しブレーク刃１を取り付けておくことができるので、ブレーク刃１の交換に要する時間をより短縮することができる。
【００６６】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、ブレーク装置に対するブレーク刃の取り付けを、あらかじめブレーク刃を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジのクランプ固定によって行うようにするとともに、その取り付け位置が再現されるようにすることで、ブレーク刃の交換を迅速かつ容易に行うことができ、ブレーク装置におけるスループットを従来よりも向上させることができる。
【００６７】
＜ブレーク刃の固定＞
最後に、ブレーク刃用カートリッジ１０に対するブレーク刃１の固定の仕方について説明する。図１０は、ブレーク刃用カートリッジ１０に対するブレーク刃１の固定に用いる固定用治具２００の外観斜視図である。図１１はブレーク刃用カートリッジ１０のカートリッジベース１１が載置された状態の固定用治具２００の正面図である。図１２は、ブレーク刃１を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジ１０が載置された状態の固定用治具２００の正面図である。なお、図１０ないし図１２には、ｚｘ平面を水平面とし、ｙ軸方向を鉛直方向とする右手系のｘｙｚ座標を付している。図１０ないし図１２においては便宜上、固定用治具２００の正面がｘｙ平面に平行であるとする。また、図１３は、固定用治具２００を用いて行うブレーク刃用カートリッジ１０に対するブレーク刃１の固定の手順を示す図である。
【００６８】
固定用治具２００は、所定の水平面に載置される基部２００ａと、基部２００ａに対して垂直に立設してなり、ｚ軸方向に厚みを有してなる直角三角形状の厚板部であり、かつ、ｘｙ平面内においてｙ軸方向から所定角度θだけ傾斜してなる傾斜面２０１が上面となっている本体部２００ｂと、ｘｙ平面内において傾斜面２０１に対し垂直に延在してなる延在部２００ｃとを有する。延在部２００ｃは、傾斜面２０１と垂直でかつ本体部２００ｂの直角三角形状の一方主面２００ｄと平行な基準面２０２を有してなる。
【００６９】
基準面２０２は、傾斜面２０１と同様、ｙ軸方向から角度θだけ傾斜した方向に長手方向を有してなる。これにより、傾斜面２０１と基準面２０２とは、長手方向に垂直な断面がＬ字状をなしている。基準面２０２は、ブレーク刃１をカートリッジベース１１と押さえ板１２との間に挟持固定する際において、これら３つの部材の重ね合わせ方向における基準となる。なお、以降において、ｙ軸方向から角度θだけ傾斜した方向のことを、便宜上、治具長手方向と称する。また、基準面２０２は、その治具長手方向下方側の端部近傍において、ｚ軸方向に立設されたカートリッジベース用位置決めピン２０２ａを有してなる。
【００７０】
詳細は後述するが、固定用治具２００においては、傾斜面２０１と基準面２０２とによって構成された断面視Ｌ字状の部分が、ブレーク刃用カートリッジ１０の載置部となり、ブレーク刃用カートリッジ１０は治具長手方向に沿って載置される。
【００７１】
また、本体部２００ｂの一方主面（側面）２００ｄには、１対のカートリッジクランプ２０３が設けられてなる。１対のカートリッジクランプ２０３は、治具長手方向において互いに離間させて設けられてなる。一対のカートリッジクランプ２０３はそれぞれ、ｚ軸方向に進退自在な当接部２０３ａと、クランプハンドル２０３ｂを回動軸２０３ｃを回動中心としてｘｙ平面に垂直な平面内で回動させることに応じて当接部２０３ａをｚ軸方向に進退させるクランプ機構２０３ｄとを備える。
【００７２】
具体的には、ブレーク刃用カートリッジ１０が載置された状態で、図１０においてＡＲ３にて示す方向にクランプハンドル２０３ｂを回動させることによって当接部２０３ａがブレーク刃用カートリッジ１０の押さえ板１２の前面１２ｃと当接する。これによって、ブレーク刃用カートリッジ１０が固定用治具２００に固定保持された状態が実現される。なお、後述するように、実際の使用局面におけるクランプ動作は、固定ねじ１３によってねじ止め固定される前の重ね合わせ体が載置された状態でなされる。
【００７３】
一方、図１０においてＡＲ４にて示す方向にクランプハンドル２０３ｂを回動させると、当接部２２ａの前面１２ｃに対する当接状態が解除される。
【００７４】
以上のような構成を有する固定用治具２００を用いてブレーク刃用カートリッジ１０にブレーク刃１を固定するには、まず、カートリッジベース１１のみを固定用治具２００の載置部に載置する（ステップＳ１）。図１１は、係る載置の様子を示している。具体的には、カートリッジベース１１は、その上面１１ｃを傾斜面２０１に当接させ、背面１１ｅを基準面２０２に当接させ、さらには、長手方向端部をカートリッジベース用位置決めピン２０２ａと当接させる態様にて載置される。このとき、傾斜面２０１とカートリッジベース用位置決めピン２０２ａとに対するカートリッジベース１１の当接は、カートリッジベース１１の自重によって自ずから実現される。
【００７５】
続いて、このように載置されたカートリッジベース１１の面１１ａにブレーク刃１が配置される（ステップＳ２）。ブレーク刃１は、刃先１ａが上方を向く態様にて配置される。係るブレーク刃１の配置の際、カートリッジベース１１の面１１ｂは傾斜しており、かつ、カートリッジベース１１に備わるブレーク刃用位置決めピン１４ａは治具長手方向の下方端近傍に位置する状態となっている。すなわち、ブレーク刃１と、面１１ｂおよびブレーク刃用位置決めピン１４ａとの配置関係は、カートリッジベース１１と、傾斜面２０１およびカートリッジベース用位置決めピン２０２ａとの配置関係と類似している。それゆえ、ブレーク刃１の面１１ｂおよびブレーク刃用位置決めピン１４ａに対する当接は、自ずから実現されるものとなっている。
【００７６】
続いて、ブレーク刃１の上に押さえ板１２が重ねられる（ステップＳ３）が、係る押さえ板１２が配置される際の、押さえ板１２と面１１ｂおよび押さえ板用位置決めピン１４ｂとの配置関係もやはり、カートリッジベース１１と、傾斜面２０１およびカートリッジベース用位置決めピン２０２ａとの配置関係と類似している。それゆえ、押さえ板１２の面１１ｂおよび押さえ板用位置決めピン１４ｂに対する当接も、自ずから実現されるものとなっている。
【００７７】
以上のような態様にてブレーク刃１および押さえ板１２の配置が終了すると、続いて、クランプハンドル２０３ｂを矢印ＡＲ３に示す方向に回動させることにより、カートリッジクランプ２０３によるクランプを行う（ステップＳ４）。係るクランプによって、基準面２０２とカートリッジクランプ２０３の当接部２０３ａとの間で、カートリッジベース１１と押さえ板１２の間にブレーク刃１を挟持してなる重ね合わせ体が、挟持固定される。係る挟持固定の状態においては、カートリッジベース１１は基準面２０２に当接させられ、その上に重ねられたブレーク刃１および押さえ板１２も順次に当接させられているので、結果として、これらカートリッジベース１１、ブレーク刃１、および押さえ板１２が基準面２０２を基準として位置決めされた状態が実現されていることになる。
【００７８】
そして、係るクランプがなされた状態で、押さえ板１２の前面１２ｃの側から、固定ねじ１３によるねじ止めを行い、カートリッジベース１１と押さえ板１２との間でブレーク刃１が挟持固定されるようにする（ステップＳ５）。そして、挟持固定がなされると、カートリッジクランプ２０３によるクランプを解除する（ステップＳ６）。これにより、ブレーク刃１が固定保持されたブレーク刃用カートリッジ１０が得られたことになる。
【００７９】
以上の手順によれば、ブレーク刃１とカートリッジベース１１と押さえ板１２とが常に同じ位置に配置された状態で、固定ねじ１３による固定がなされるので、当然ながら、カートリッジベース１１と押さえ板１２とによって挟持固定される際のブレーク刃１の固定位置は常に同じとなる。すなわち、ブレーク刃１を交換したとしても、ブレーク刃用カートリッジ１０におけるブレーク刃１の固定位置は再現されることになる。しかも、固定ねじ１３によるねじ止めはあらかじめクランプ動作により挟持固定されたものを対象とするので、ねじに力を加える際に押さえ板１２やブレーク刃１に位置ずれが生じることは回避される。
【００８０】
すなわち、本実施の形態に係る固定用治具を用いれば、ブレーク装置に対するブレーク刃の取り付けを、あらかじめブレーク刃を固定保持してなるブレーク刃用カートリッジのクランプ固定によって行うにあたって、ブレーク刃用カートリッジに対するブレーク刃の固定を、再現性よく行うことができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  ブレーク刃
１ａ  刃先
２  支持体
１０  ブレーク刃用カートリッジ
１１  カートリッジベース
１１Ａ  挟持部
１１Ｂ  取り付け部
１１Ｅ  被支持部
１２  （ブレーク刃）押さえ板
１３  固定ねじ  
１４ａ  ブレーク刃用位置決めピン
１４ｂ  押さえ板用位置決めピン
１５  係止部
２０  被取り付け部
２１  支持部
２２  クランプ部
２３  水平調整部
２４ａ、２４ｂ  基準面
２５  水平位置決め部
１００  ブレーク装置
２００  固定用治具
２０１  （固定用治具の）傾斜面
２０２  （固定用治具の）支持面
２０２ａ  カートリッジベース用位置決めピン
２０３  カートリッジクランプ
ＳＬ  スクライブライン
Ｗ  分断対象物
【図１】
0006550722.tif 000002
【図２】
0006550722.tif 000003
【図３】
0006550722.tif 000004
【図４】
0006550722.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006550722.tif 000007
【図７】
0006550722.tif 000008
【図８】
0006550722.tif 000009
【図９】
0006550722.tif 000010
【図１０】
0006550722.tif 000011
【図１１】
0006550722.tif 000012
【図１２】
0006550722.tif 000013
【図１３】
0006550722.tif 000014