特開 2023-104068 ブレード取付治具

(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】P2023104068

(43)【公開日】2023-07-28

(54)【発明の名称】ブレード取付治具

(51)【国際特許分類】

   B28D 5/04 20060101AFI20230721BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20230721BHJP

   B23D 61/12 20060101ALI20230721BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20230721BHJP

【ＦＩ】

B28D5/04 D

B24B27/06 N

B23D61/12 B

H01L21/304 611W

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022004836

(22)【出願日】2022-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】520364347

【氏名又は名称】株式会社オーシャンズ

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】菊地 茂信

(72)【発明者】

【氏名】神 道広

【テーマコード（参考）】

3C069

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C069AA01

3C069BA06

3C069BB02

3C069BB03

3C069BC02

3C069BC06

3C069CA04

3C069EA01

3C069EA03

3C158AA05

3C158AA15

3C158AA16

3C158AB03

3C158CA01

3C158CB03

3C158CB06

3C158DA17

5F057AA52

5F057AA53

5F057BA01

5F057BB03

5F057CA01

5F057CA02

5F057DA14

5F057DA15

5F057EB15

5F057EB16

5F057GA27

(57)【要約】

【課題】作業姿勢が不安定になることなく、かつ、作業の安全性やブレードの損傷等に悪影響が及ぶことなく、作業者が１人であっても安全で確実にブレードを取り付けることができるブレード取付治具を提供する。
【解決手段】切断装置の駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１に巻き掛けられるエンドレスベルト状のブレード２３０を取り付ける際に用いられるブレード取付治具３００であって、前記切断装置に着脱可能に固定される治具本体と、上限位置と下限位置との間を上下方向にスライド移動可能に前記治具本体に支持された可動部と、前記可動部を前記上限位置に保持する第１保持手段３０５、３１２と、前記可動部を前記下限位置に保持する第２保持手段３０６ａ、３０６ｂ等と、を備え、前記可動部は、退避位置と前記ブレードを支持するブレード受位置との間を揺動可能なブレード受部３１０を備える。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

切断装置の駆動軸側ホイール及び従動軸側ホイールに巻き掛けられるエンドレスベルト状のブレードを取り付ける際に用いられるブレード取付治具であって、
前記切断装置に着脱可能に固定される治具本体と、
上限位置と下限位置との間を上下方向にスライド移動可能に前記治具本体に支持された可動部と、
前記可動部を前記上限位置に保持する第１保持手段と、
前記可動部を前記下限位置に保持する第２保持手段と、を備え、
前記可動部は、退避位置と前記ブレードを支持するブレード受位置との間を揺動可能なブレード受部を備えるブレード取付治具。

【請求項2】

前記第１保持手段は、前記治具本体及び前記可動部のうち一方に固定されたラッチ部と、他方に固定され、前記ラッチ部が係合する係合部と、を備え、前記可動部が前記上限位置に位置した場合、前記ラッチ部が前記係合部に係合することにより、前記可動部を前記上限位置に保持する請求項１に記載のブレード取付治具。

【請求項3】

前記ラッチ部は、ワンタッチで前記係合部に対する係合を解除する機能を有する請求項２に記載のブレード取付治具。

【請求項4】

前記治具本体は、前記切断装置に着脱可能に固定される取付基部を備え、
さらに、前記取付基部を前記切断装置に着脱可能に固定する固定手段を備える請求項１から３のいずれか１項に記載のブレード取付治具。

【請求項5】

前記取付基部を、前記切断装置に位置決めするための位置決め機構をさらに備える請求項４に記載のブレード取付治具。

【請求項6】

前記固定手段は、前記取付基部及び前記切断装置の一方に固定された磁石又はワンタッチ錠を含む請求項４又は５に記載のブレード取付治具。

【請求項7】

前記第２保持手段は、前記可動部に設けられた鉛直方向に延びるスライドシャフトと、前記治具本体に設けられ、前記スライドシャフトにスライド移動可能に係合したスライダーと、前記スライドシャフトに固定位置を調整可能に固定されたストッパと、を備え、前記可動部が、前記下限位置に位置した場合、前記ストッパの下面が前記スライダーの上面に当接することにより、前記可動部を前記下限位置に保持する請求項１から６のいずれか１項に記載のブレード取付治具。

【請求項8】

前記ブレードの受け部材には、ブレード刃面保護部が固定されている請求項１から７のいずれか１項に記載のブレード取付治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレード取付治具、特に、半導体素子製造の素材である、シリコンインゴットを代表とする、円柱状の単結晶体を切断加工するエンドレスベルト状のブレードを有する切断装置におけるブレード取付（交換を含む）の際に用いられるブレード取付治具に関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＺ法やＦＺ法等によって生成された単結晶シリコンインゴットは、その円筒外周部を平滑で一定の外径を有する状態にするための、円筒研削装置によって加工処理される。次いで、ＯＦ(オリエンテーションフラット)やノッチといった処理を付与された後、切断の工程に回される。この時に用いられるのが切断装置であり、この切断装置によりインゴットの両端部に残された生成時に出来る円錐状部分（トップ部コーンとボトム部コーン）を切断・排出処理を行ない、円筒部のみとする。その後に必要に応じて複数のブロックに切断したり、不要部分の切断排出や特定部位のサンプル切断・サンプル取出しなどを行う。

【0003】

ここで述べた切断装置の一般的な切断部分の構成は、２個のプーリーとブレードを有しており、プーリー間のブレードが張設された直線進行部分によってインゴットを切断する仕組みとなっている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

上述のブレードはエンドレスの帯状薄板鋼の素材下縁部に、ダイヤモンド砥粒を蒸着させたものを用いており、該ブレードを取り付ける際には２個のプーリーに巻き掛けつつもブレードを支えて、且つ前述のプーリー間の距離を徐々に離しながら張設しなければならない。この作業は作業人員や方法に手間が掛かるために、専用の治具を用いる場合もある（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－１９８９１７号公報

【特許文献2】特開２００９－１９０１３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような切断装置で扱おうとするワークの直径は、現在主流となっている３００ｍｍ程度であり、対応する装置のブレードサイズは、概ね外周長で４ｍ程度である。このサイズのブレードを２つのホイールにまたがって取り付けるには、ブレードをホイールに巻き掛ける様にして保持することと、ホイールの位置を移動調整することとを並行して行なわねばならない。そのため、この作業を行うために複数の人員が必要であり、当該作業を１人で行うことが難しいという課題がある。また、この作業を無理に１人で行おうとすれば、作業員の作業姿勢が不安定なものとなり、作業の安全性やブレードの損傷等に悪影響が及ぶという課題もある。

【0007】

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、作業姿勢が不安定になることなく、かつ、作業の安全性やブレードの損傷等に悪影響が及ぶことなく、作業者が１人であっても安全で確実にブレードを取り付けることができるブレード取付治具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】

【0008】

本発明にかかるブレード取付治具は、
切断装置の駆動軸側ホイール及び従動軸側ホイールに巻き掛けられるエンドレスベルト状のブレードを取り付ける際に用いられるブレード取付治具であって、
前記切断装置に着脱可能に固定される治具本体と、
上限位置と下限位置との間を上下方向にスライド移動可能に前記治具本体に支持された可動部と、
前記可動部を前記上限位置に保持する第１保持手段と、
前記可動部を前記下限位置に保持する第２保持手段と、を備え、
前記可動部は、退避位置と前記ブレードを支持するブレード受位置との間を揺動可能なブレード受部を備える。

【0009】

このような構成により、作業姿勢が不安定になることなく、かつ、作業の安全性やブレードの損傷等に悪影響が及ぶことなく、作業者が１人であっても安全で確実にブレードを取り付けることができる。

【0010】

これは、退避位置とブレードを支持するブレード受位置との間を揺動可能なブレード受部により、ブレードを支持することができることによるものである。

【0011】

また、ブレードの取り付けをより簡便に行うことができる。

【0012】

これは、スライド移動可能な可動部及び揺動可能なブレード受部を備えているため、ブレード受部をブレードの取り付け基準位置に迅速に配置できることによるものである。

【0013】

また、上記ブレード取付治具において、
前記第１保持手段は、前記治具本体及び前記可動部のうち一方に固定されたラッチ部と、他方に固定され、前記ラッチ部が係合する係合部と、を備え、前記可動部が前記上限位置に位置した場合、前記ラッチ部が前記係合部に係合することにより、前記可動部を前記上限位置に保持してもよい。

【0014】

このようにすれば、可動部を切断装置の可動範囲外の上限位置（退避位置）に保持することができる。

【0015】

また、上記ブレード取付治具において、
前記ラッチ部は、ワンタッチで前記係合部に対する係合を解除する機能を有していてもよい。

【0016】

また、上記ブレード取付治具において、
前記治具本体は、前記切断装置に着脱可能に固定される取付基部を備え、
さらに、前記取付基部を前記切断装置に着脱可能に固定する固定手段を備えていてもよい。

【0017】

また、上記ブレード取付治具において、
前記取付基部を、前記切断装置に位置決めするための位置決め機構をさらに備えていてもよい。

【0018】

このようにすれば、ブレード取付治具を切断装置に精度良く位置決めした状態で固定することができる。

【0019】

また、上記ブレード取付治具において、
前記固定手段は、前記取付基部及び前記切断装置の一方に固定された磁石又はワンタッチ錠を含んでいてもよい。

【0020】

このようにすれば、ブレード取付治具を切断装置に容易に着脱することができる。なお、切断装置から取り外したブレード取付治具は、別の同様の装置に着脱自在に固定して用いることができる。

【0021】

また、上記ブレード取付治具において、
前記第２保持手段は、前記可動部に設けられた鉛直方向に延びるスライドシャフトと、前記治具本体に設けられ、前記スライドシャフトにスライド移動可能に係合したスライダーと、前記スライドシャフトに固定位置を調整可能に固定されたストッパと、を備え、前記可動部が、前記下限位置に位置した場合、前記ストッパの下面が前記スライダーの上面に当接することにより、前記可動部を前記下限位置に保持してもよい。

【0022】

また、上記ブレード取付治具において、
前記ブレードの受け部材には、ブレード刃面保護部が固定されていてもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明により、作業姿勢が不安定になることなく、かつ、作業の安全性やブレードの損傷等に悪影響が及ぶことなく、作業者が１人であっても安全で確実にブレードを取り付けることができるブレード取付治具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】インゴット切断装置１の斜視図である。

【図2】（ａ）インゴット５１０の斜視図、（ｂ）インゴット５１０の切断例の斜視図である。

【図3】（ａ）切断装置本体１００の外観図、（ｂ）切断装置本体１００内部に設置されている切断ユニット２００の斜視図である。

【図4】切断ユニット２００の斜視図である。

【図5】図４から抜き出した主要構成の斜視図である。

【図6】（ａ）従動軸ユニット２２０が適正張力位置に移動した場合のブレード２３０の形状を表す図、（ｂ）従動軸ユニット２２０が無張力位置に移動した場合のブレード２３０の形状を表す図である。

【図7】（ａ）ブレード取付治具３００の斜視図（上限位置）、（ｂ）ブレード取付治具３００の斜視図（下限位置）である。

【図8】ブレード取付治具３００が着脱自在に固定された切断装置の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１であるインゴット切断装置１について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。

【0026】

＜インゴット切断装置１＞
図１は、インゴット切断装置１の斜視図である。

【0027】

図１に示すようにインゴット切断装置１は、主に、切断装置本体１００、切断ユニット２００、排出ユニット２５０、ローダーユニット４００、インゴット搬送台５００、ブロック搬送ユニット６００、排出バケットユニット７００、サンプルマガジンユニット８００、制御盤９００を備えている。

【0028】

＜インゴット５１０＞
まず、加工対象のインゴット５１０の構成例について説明する。

【0029】

図２（ａ）はインゴット５１０の斜視図、図２（ｂ）はその切断例を示す斜視図である。

【0030】

インゴット５１０は、例えば、シリコンインゴット（円筒研削済みのシリコンインゴット）である。インゴット５１０は、その中心軸ＡＸ_５１０の同軸上両端にそれぞれ、トップ側コーン５１１、ボトム側コーン５１２を有し、その中央部には直動部５１３を有する。なお、インゴット切断装置１においては、インゴット５１０の３００ｍｍ標準的仕様として、２９０～３３０ｍｍ程度の直径ΦＤ_５１０のインゴット５１０を扱うことができる。また、インゴット５１０はインゴット切断装置１によってトップ側コーン５１１、ボトム側コーン５１２を切断後、図２（ｂ）に示すように、ブロック部５１４及びサンプル部５１５に切断される。なお、ブロック部５１４及びサンプル部５１５それぞれのサイズ等は指定入力された加工指示によって設定される。

【0031】

＜切断装置本体１００＞
次に、切断装置本体１００の構成例について説明する。

【0032】

図３（ａ）は、切断装置本体１００の外観斜視図である。図３（ｂ）は切断装置本体１００内部に設置されている切断ユニット２００の斜視図である。

【0033】

切断装置本体１００には、インゴット５１０を加工する切断ユニット２００が内蔵されている。切断ユニット２００は、昇降可能に支持されている。

【0034】

切断装置本体１００は、インゴット５１０に対して予め定められた加工条件を満たすように所定の加工を施すことができる公知の切断装置である。加工条件は、例えば、インゴット５１０のトップ側コーン切断長・切断回数、ボトム側コーン切断長、直動部切断長・切断回数(分割数)、サンプル切断等の追加工を行うか否か等の条件で、オペレータが入力する。

【0035】

＜切断ユニット２００＞
図４は切断ユニット２００の斜視図、図５は図４から抜き出した主要構成の斜視図である。

【0036】

図４、図５に示すように、切断ユニット２００は、主に、駆動軸ユニット２１０、従動軸ユニット２２０、ブレード２３０、駆動軸側ブレードカバー２３２、従動軸側ブレードカバー２３３、ブレード張設ユニット２４０を備えている。

【0037】

駆動軸ユニット２１０は、鉛直方向に延びる回転軸ＡＸ_２１１を中心に回転可能な駆動軸側ホイール２１１（駆動プーリー）、当該駆動軸側ホイール２１１を回転軸ＡＸ_２１１を中心に回転させる駆動用モータ２１２を備えている。なお、駆動軸側ホイール２１１の回転軸と駆動用モータ２１２の駆動軸は同軸上に配置されている。

【0038】

従動軸ユニット２２０は、鉛直方向に延びる回転軸ＡＸ_２２１を中心に回転可能な従動軸側ホイール２２１（従動プーリー）を備えている。

【0039】

駆動軸側ホイール２１１の回転軸ＡＸ_２１１と従動軸側ホイール２２１の回転軸ＡＸ_２２１は、互いに平行である。また、駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１は、同一直径であり、かつ、同一水平面上に配置されている。

【0040】

ブレード２３０は、エンドレスベルト状（無端ベルト状）の帯状薄板鋼からなるブレードである。ブレード２３０の下縁部（全周）には、ダイヤモンド砥粒が蒸着されている。ブレード２３０は、駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１に巻き掛けられた状態で取り付けられる。

【0041】

ブレード張設ユニット２４０は、テンションシリンダ２４１を備えている。テンションシリンダ２４１は、例えば、油圧モータ（図示せず）により駆動される油圧シリンダである。テンションシリンダ２４１は、油圧モータを制御することにより駆動され、従動軸ユニット２２０を、駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１に巻き掛けられたブレード２３０の張力が適正張力（例えば、1,000kgf以上）となる適正張力位置（図６（ａ）参照）又は当該ブレード２３０の張力が無張力となる無張力位置（図６（ｂ）参照）に移動させる。その際、駆動軸側ホイール２１１の回転軸ＡＸ_２１１と従動軸側ホイール２２１の回転軸ＡＸ_２２１は、互いに平行の状態が保たれる。図６（ａ）は従動軸ユニット２２０が適正張力位置に移動した場合のブレード２３０の形状を表す図、図６（ｂ）は従動軸ユニット２２０が無張力位置に移動した場合のブレード２３０の形状を表す図である。

【0042】

従動軸ユニット２２０は、適正張力位置（図６（ａ）参照）と無張力位置（図６（ｂ）参照）との間をスライド移動可能に支持機構（図示せず）により支持されている。

【0043】

従動軸ユニット２２０が適正張力位置（図６（ａ）参照）に位置した場合、ホイール２１１及び２２１のピッチ間距離は規定値となる。これにより、図６（ａ）に示すように、駆動軸側ホイール２１１と従動軸側ホイール２２１との間のブレード部分２３０ａ、２３０ｂ（手前側のブレード部分２３０ａ及び奥側のブレード部分２３０ｂ）は、駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１に接する平面状に張り渡された状態となる。そのため、ブレード２３０の張設幅Ｗ１（手前側のブレード部分２３０ａと奥側のブレード部分２３０ｂとの間の距離）はホイール径と等しくなる。

【0044】

一方、従動軸ユニット２２０が無張力位置（図６（ｂ）参照）に位置した場合、ホイール２１１及び２２１のピッチ間距離は最小値となる。これにより、図６（ｂ）に示すように、駆動軸側ホイール２１１と従動軸側ホイール２２１との間のブレード部分２３０ａ、２３０ｂ（手前側のブレード部分２３０ａ及び奥側のブレード部分２３０ｂ）は、ブレードカバー２３２、２３３に当接するまで外側に凸の円弧状に広がる。そのため、ブレード２３０の張設幅Ｗ１（手前側のブレード部分２３０ａと奥側のブレード部分２３０ｂとの間の距離）はホイール径より大きくなる。

【0045】

＜ブレード取付治具＞
ブレード取付治具３００は、インゴット切断装置１（切断ユニット２００）の駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１に巻き掛けられるエンドレスベルト状のブレード２３０を取り付ける（交換を含む）際に用いられる治具である。

【0046】

図７（ａ）はブレード取付治具３００の斜視図（上限位置）、図７（ｂ）はブレード取付治具３００の斜視図（下限位置）である。図８は、ブレード取付治具３００が着脱自在に固定されたインゴット切断装置１（切断ユニット２００及びコラム２０１）の斜視図である。

【0047】

図７（ａ）、図７（ｂ）、図８に示すように、ブレード取付治具３００は、インゴット切断装置１（コラム２０１）に着脱可能に固定される治具本体３０１、上限位置と下限位置との間を上下方向にスライド移動可能に治具本体３０１に支持された可動部３０２を備えている。

【0048】

治具本体３０１は、第１支持アーム３０３、取付基部３０４ａ、３０４ｂ、係合部３０５、スライダー３０６ａ、３０６ｂを備えている。

【0049】

第１支持アーム３０３は、水平方向に配置されている。第１支持アーム３０３の一方の主面の両端部には、インゴット切断装置１（コラム２０１）に着脱可能に固定（例えばボルト固定）される取付基部３０４ａ、３０４ｂが固定（例えばねじ固定）されている。一方、第１支持アーム３０３の他方の主面の概ね中央部には、可動部３０２（第２支持アーム３０７）に設けられたラッチ部３１２が係合する係合部３０５が固定（例えばねじ固定）されている。また、第１支持アーム３０３の他方の主面の両端部には、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂにスライド移動可能に係合したスライダー３０６ａ、３０６ｂが固定（例えばねじ固定）されている。

【0050】

取付基部３０４ａ、３０４ｂ及びインゴット切断装置１（コラム２０１）のうち一方には位置決めピン（図示せず）が設けられ、他方には当該位置決めピンが挿入される位置決め穴（図示せず）が設けられている。これにより、ブレード取付治具３００（取付基部３０４ａ、３０４ｂ）をインゴット切断装置１（コラム２０１）に精度良く位置決めした状態で固定することができる。位置決めピン及び位置決め穴が本発明の位置決め機構の一例である。

【0051】

可動部３０２は、第２支持アーム３０７、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂ、ストッパ３０９ａ、３０９ｂ、ブレード受部３１０、ブレード刃面保護板３１１、ラッチ部３１２を備えている。

【0052】

第２支持アーム３０７は、水平方向に配置されている。第２支持アーム３０７（上面）の両端部には、鉛直方向に延びるスライドシャフト３０８ａ、３０８ｂの下端部が固定されている。スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂには、ストッパ３０９ａ、３０９ｂが固定位置を調整可能に固定（例えばねじ固定）されている。

【0053】

可動部３０２を、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂがスライダー３０６ａ、３０６ｂにガイドされた状態で下限位置まで下方にスライド移動すると、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂに固定されたストッパ３０９ａ、３０９ｂ（下面）がスライダー３０６ａ、３０６ｂ（上面）に当接する。これにより、それ以上下方へのスライド移動が規制され、可動部３０２が下限位置に保持される。可動部３０２に設けられた鉛直方向に延びるスライドシャフト３０８ａ、３０８ｂ、治具本体３０１に設けられ、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂにスライド移動可能に係合したスライダー３０６ａ、３０６ｂ、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂに固定位置を調整可能に固定されたストッパ３０９ａ、３０９ｂが、本発明の第２保持手段の一例である。

【0054】

なお、可動部３０２の下限位置は、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂに対するストッパ３０９ａ、３０９ｂの固定位置を変更することにより調整することができる。ここでは、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂに対するストッパ３０９ａ、３０９ｂの固定位置は、可動部３０２が下限位置に位置した場合（すなわち、ストッパ３０９ａ、３０９ｂ（下面）がスライダー３０６ａ、３０６ｂ（上面）に当接した場合）、ブレード受部３１０がブレード２３０の取付基準高さ位置に位置するように調整されている。

【0055】

また、第２支持アーム３０７の概ね中央部には、ブレード受部３１０の基端部側が鉛直方向に延びる揺動軸ＡＸ_３１０を中心に、退避位置（図７（ａ）参照）とブレード受位置（図７（ｂ）参照）との間を揺動可能に固定されている。退避位置とは、ブレード受部３１０がブレード２３０に干渉しない位置、例えば、ブレード受部３１０が第２支持アーム３０７に重なる位置をいう。ブレード受位置とは、ブレード２３０（手前側のブレード部分２３０ａ）の下方の位置をいう。

【0056】

ブレード受部３１０（上面）のうちブレード２３０の下端部が当接する箇所には、ブレード刃面保護板３１１が固定されている。ブレード刃面保護板３１１は、例えば、樹脂板又はゴム板である。また、第２支持アーム３０７の概ね中央部には、ブレード受部３１０に隣接して、治具本体３０１（第１支持アーム３０３）に設けられた係合部３０５に係合するラッチ部３１２が固定（例えばねじ固定）されている。ラッチ部３１２は、ワンタッチで係合部３０５に対する係合を解除する機能を有している。

【0057】

可動部３０２を、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂがスライダー３０６ａ、３０６ｂにガイドされた状態で上限位置（退避位置）まで上方にスライド移動すると、ラッチ部３１２が係合部３０５に係合する。これにより、可動部３０２が上限位置に保持される。ラッチ部３１２、係合部３０５が本発明の第１保持手段の一例である。

【0058】

次に、上記構成のブレード取付治具３００の使用方法の一例について説明する。

【0059】

以下の説明においては、ブレード取付治具３００は、図８に示すように、インゴット切断装置１、例えば、切断ユニット２００を昇降可能に支持するコラム２０１に係合されているカバーフレーム２０２（図３参照）に固定されているものとする。

【0060】

まず、図７（ａ）に示すように、第２支持アーム３０７に固定されたラッチ部３１２が第１支持アーム３０３に固定された係合部３０５に係合している場合、その係合を解除し、可動部３０２を、スライドシャフト３０８ａ、３０８ｂに固定されたストッパ３０９ａ、３０９ｂ（下面）がスライダー３０６ａ、３０６ｂ（上面）に当接する下限位置まで下方にスライド移動する。これにより、それ以上下方へのスライド移動が規制され、可動部３０２が下限位置に保持される。

【0061】

次に、ブレード受部３１０を、揺動軸ＡＸ_３１０を中心に図７（ｂ）中矢印ＡＲ１方向に揺動させることにより、ブレード２３０（手前側のブレード部分２３０ａ）の下方のブレード受位置に配置する（図８参照）。

【0062】

次に、図６（ｂ）に示すように、従動軸ユニット２２０を、無張力位置に位置させる。これは、ブレード張設ユニット２４０により実現される。これにより、駆動軸側ホイール２１１と従動軸側ホイール２２１との間のブレード部分２３０ａ、２３０ｂ（手前側のブレード部分２３０ａ及び奥側のブレード部分２３０ｂ）は、ブレードカバー２３２、２３３に当接するまで外側に凸の円弧状に広がる。

【0063】

このように広がったブレード２３０は、当該ブレード２３０（奥側のブレード部分２３０ｂ）の下方に配置された、ブレードカバー２３２、２３３に設けられたブレード受部２３４、２３５、及び、当該ブレード２３０（手前側のブレード部分２３０ａ）の下方に配置された、ブレード取付治具３００に設けられたブレード受部３１０（ブレード刃面保護板３１１）により支持される。なお、ブレードカバー２３２、２３３に設けられたブレード受部２３４、２３５、及び、ブレード取付治具３００に設けられたブレード受部３１０は、それぞれ、同一高さ（ブレード２３０の張設基準高さ位置）に配置されている。

【0064】

以上のように、広がったブレード２３０は、ブレードカバー２３２、２３３に設けられたブレード受部２３４、２３５、及び、ブレード取付治具３００に設けられたブレード受部３１０により支持されるため、作業者が一人であっても、ブレード２３０を容易に取り外すことができる。

【0065】

次に、新たなブレード２３０を、駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１に巻き掛ける。その際、ブレードカバー２３２、２３３に設けられたブレード受部２３４、２３５、ブレード取付治具３００に設けられたブレード受部３１０に新たなブレード２３０を支持させることができるため、作業者が１人であっても安全で確実にブレードを取り付けることができる。

【0066】

次に、従動軸ユニット２２０を、適正張力位置（図６（ａ）参照）に位置させる。これは、ブレード張設ユニット２４０により実現される。これにより、駆動軸側ホイール２１１と従動軸側ホイール２２１との間のブレード部分２３０ａ、２３０ｂ（手前側のブレード部分２３０ａ及び奥側のブレード部分２３０ｂ）は、駆動軸側ホイール２１１及び従動軸側ホイール２２１に接する平面状に張り渡された状態となる。

【0067】

次に、ブレード受部３１０を、揺動軸ＡＸ_３１０を中心に図７（ｂ）中矢印ＡＲ２方向に揺動させることにより、第２支持アーム３０７に重なる退避位置に位置させる。

【0068】

次に、可動部３０２を、第２支持アーム３０７に固定されたラッチ部３１２が第１支持アーム３０３に固定された係合部３０５に係合する上限位置（退避位置）まで上方にスライド移動する。これにより、可動部３０２が上限位置に保持される。

【0069】

以上により、ブレード２３０の取付が完了する。以後、ブレード２３０を回転させた状態で切断ユニット２００を昇降機構（図示せず）によって下降させることにより、ブレード２３０の直進部２３１（平面状に張り渡されたブレード部分２３０ａ）によってインゴット５１０を切断することが可能となる。

【0070】

以上説明したように、本実施形態によれば、作業姿勢が不安定になることなく、かつ、作業の安全性やブレード２３０の損傷等に悪影響が及ぶことなく、作業者が１人であっても安全で確実にブレード２３０を取り付ける（交換を含む）ことができる。

【0071】

これは、退避位置とブレード２３０を支持するブレード受位置との間を揺動可能なブレード受部３１０により、ブレード２３０を支持することができることによるものである。

【0072】

また、本実施形態によれば、ブレード２３０の取り付けをより簡便に行うことができる。また、本実施形態によれば、可動部３０２をインゴット切断装置１（切断ユニット２００）の可動範囲外の上限位置（退避位置）に保持することができる。

【0073】

これは、スライド移動可能な可動部３０２及び揺動可能なブレード受部３１０を備えているため、ブレード受部３１０をブレード２３０の取り付け基準位置に迅速に配置できることによるものである。

【0074】

次に、変形例について説明する。

【0075】

上記実施形態では、位置決め機構として、取付基部３０４ａ、３０４ｂ及びインゴット切断装置１（コラム２０１）のうち一方に設けられた位置決めピン（図示せず）、及び他方に設けられた当該位置決めピンが挿入される位置決め穴（図示せず）を用いた例について説明したが、これに限らない。

【0076】

例えば、位置決め機構として、取付基部３０４ａ、３０４ｂ及びインゴット切断装置１（コラム２０１）のうち一方に設けられた位置決め用の凹部（例えば、溝）、及び他方に設けられた当該位置決め用の凹部に挿入される凸部を用いてもよい。

【0077】

また上記実施形態では、治具本体３０１（第１支持アーム３０３）に係合部３０５を設け、可動部３０２（第２支持アーム３０７）に係合部３０５に係合するラッチ部３１２を設けた例について説明したが、これに限らない。例えば、逆に、治具本体３０１（第１支持アーム３０３）にラッチ部３１２を設け、可動部３０２（第２支持アーム３０７）にラッチ部３１２が係合する係合部３０５を設けてもよい。

【0078】

また上記実施形態では、ブレード取付治具３００（取付基部３０４ａ、３０４ｂ）をインゴット切断装置１（コラム２０１）に着脱可能に固定する固定手段として、ボルトを例示したが、これに限らない。例えば、ブレード取付治具３００（取付基部３０４ａ、３０４ｂ）をインゴット切断装置１（コラム２０１）に着脱可能に固定する固定手段として、取付基部３０４ａ、３０４ｂ及びインゴット切断装置１（コラム２０１）の一方に固定された磁石（図示せず）を用いてもよい（他方が磁力により吸着される材料製の場合）。また、図示しないが、ブレード取付治具３００（取付基部３０４ａ、３０４ｂ）をインゴット切断装置１（コラム２０１）に着脱可能に固定する固定手段として、受金具とこの受金具に係合する係合部とにより構成されるワンタッチ錠（図示せず）を用いてもよい。この場合、取付基部３０４ａ、３０４ｂ及びインゴット切断装置１（コラム２０１）のうち一方に受金具を固定し、他方にこの受金具に係合する係合部を設けてもよい。なお、この係合部は、ワンタッチで受金具に対する係合を解除する機能を有している。このようなワンタッチ錠としては、例えば、ワンタッチプッシュキャッチ（タキゲン製造株式会社製）を用いることができる。

【0079】

このようにすれば、ブレード取付治具３００をインゴット切断装置１（コラム２０１）に容易に着脱することができる。なお、インゴット切断装置１（コラム２０１）から取り外したブレード取付治具３００は、別の同様の装置に着脱自在に固定して用いることができる。

【0080】

上記実施形態で示した数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。

【0081】

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

【符号の説明】

【0082】

１…インゴット切断装置
１００…切断装置本体
２００…切断ユニット
２０１…コラム
２０２…カバーフレーム
２１０…駆動軸ユニット
２１１…駆動軸側ホイール
２１２…駆動用モータ
２２０…従動軸ユニット
２２１…従動軸側ホイール
２３０…ブレード
２３０ａ、２３０ｂ…ブレード部分
２３１…直進部
２３２…駆動軸側ブレードカバー
２３３…従動軸側ブレードカバー
２３４、２３５…ブレード受部
２４０…ブレード張設ユニット
２４１…テンションシリンダ
３００…ブレード取付治具
３０１…治具本体
３０２…可動部
３０３…第１支持アーム
３０４ａ、３０４ｂ…取付基部
３０５…係合部
３０６ａ、３０６ｂ…スライダー
３０７…第２支持アーム
３０８ａ、３０８ｂ…スライドシャフト
３０９ａ、３０９ｂ…ストッパ
３１０…ブレード受部
３１０ａ、３１０ｂ…スライドシャフト
３１１…ブレード刃面保護板
３１２…ラッチ部
４００…ローダーユニット
５００…インゴット搬送台
５１０…インゴット
５１１…トップ側コーン
５１２…ボトム側コーン
５１３…直動部
５１４…ブロック部
５１５…サンプル部
６００…ブロック搬送ユニット
７００…排出バケットユニット
８００…サンプルマガジンユニット
９００…制御盤
ＡＲ１…中矢印
ＡＲ２中矢印
ＡＸ２１１…回転軸
ＡＸ２２１…回転軸
ＡＸ３１０…揺動軸
ＡＸ５１０…中心軸
Ｗ１…張設幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】