特許 7498940 ブレード取り付け治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-05

(45)【発行日】2024-06-13

(54)【発明の名称】ブレード取り付け治具

(51)【国際特許分類】

   B28D 7/00 20060101AFI20240606BHJP

   B28D 5/00 20060101ALI20240606BHJP

   C03B 33/033 20060101ALI20240606BHJP

   B23D 33/00 20060101ALN20240606BHJP

   B23D 35/00 20060101ALN20240606BHJP

【ＦＩ】

B28D7/00

B28D5/00 A

C03B33/033

B23D33/00 L

B23D35/00 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020090669

(22)【出願日】2020-05-25

(65)【公開番号】P2021186970

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-04-18

(73)【特許権者】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111383

【弁理士】

【氏名又は名称】芝野 正雅

(74)【代理人】

【識別番号】100170922

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 誠

(72)【発明者】

【氏名】奥田 修

【審査官】藤井 浩介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０３９２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９９３２９７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２８Ｄ １／００－７／０４

Ｃ０３Ｂ ３３／０３３

Ｂ２３Ｄ ３３／００

Ｂ２３Ｄ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を分断するブレードをブレード用カートリッジに装着するためのブレード取り付け治具であって、
前記ブレード用カートリッジの基準面を受けるための第１基準面と、
前記第１基準面と平行で、且つ、前記ブレードの刃先を受けるための第２基準面を有するブロック部材と、
前記第２基準面が前記第１基準面に接近および離間するように前記ブロック部材を支持する支持機構と、
前記第２基準面の長手方向の異なる位置において前記第２基準面に当接して前記第１基準面に接近する方向の前記ブロック部材の移動を規制する一対の規制部材を備え、前記第２基準面に受けられた前記ブレードの刃先が前記第１基準面に受けられた前記ブレード用カートリッジの前記基準面に対して平行化される距離位置に、前記第１基準面と前記第２基準面とを固定する固定機構と、
前記ブロック部材を前記第２基準面の長手方向に揺動可能に前記支持機構に支持させる回転ベアリングと、前記一対の規制部材の高さ位置をそれぞれ調節するための押し引きネジとを有し、前記第２基準面が前記規制部材に当接した状態において、前記第２基準面が前記第１基準面と平行になるように調整する調整機構と、を備える、
ことを特徴とするブレード取り付け治具。

【請求項2】

請求項１に記載のブレード取り付け治具において、
前記ブロック部材を前記第１基準面から離れる方向に弾性付勢する付勢部材を備える、
ことを特徴とするブレード取り付け治具。

【請求項3】

請求項１または２に記載のブレード取り付け治具において、
前記固定機構は、前記ブロック部材を前記規制部材に押しつける押圧部材を備える、
ことを特徴とするブレード取り付け治具。

【請求項4】

請求項３に記載のブレード取り付け治具において、
前記押圧部材は、トグルクランプである、
ことを特徴とするブレード取り付け治具。

【請求項5】

請求項１ないし４の何れか一項に記載のブレード取り付け治具において、
前記ブロック部材に配置されたストッパをさらに備え、
前記第２基準面が前記規制部材に当接する位置に前記ブロック部材が位置付けられると、前記ストッパが前記ブレード用カートリッジの抜取り方向側に位置付けられて、前記抜取り方向における前記ブレード用カートリッジの移動を規制し、
前記第２基準面が前記規制部材から離間する位置に前記ブロック部材が位置付けられると、前記ストッパが前記ブレード用カートリッジの抜取り方向側の位置から退避して、前記抜取り方向における前記ブレード用カートリッジの移動を許容する、
ことを特徴とするブレード取り付け治具。

【請求項6】

請求項１ないし５の何れか一項に記載のブレード取り付け治具において、
前記第１基準面と前記第２基準面との間の空間に前記ブレード用カートリッジが装着された状態において、前記ブレード用カートリッジの前面を押さえる押さえ部材を有する、
ことを特徴とするブレード取り付け治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を分断する装置に用いられるブレードをブレード用カートリッジに装着するためのブレード取り付け治具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ガラス基板や半導体ウェーハ等の脆性材料からなる基板の分断は、基板の表面にスクライブラインを形成するスクライブ工程や、スクライブラインに沿って基板に所定の力を付加して基板を分断するブレイク工程等によって行われる。スクライブ工程では、スクライビングホイールの刃先が基板の表面に押し付けられながら、所定のラインに沿って移動される。スクライブ工程の後、基板を表裏逆に反転させて、ブレイク工程が行われる。ブレイク工程では、下端に向かって先細り形状に形成された刃先を有し、刃先近傍以外の部分は均一な厚みを有する板状のブレードを用いて基板が分断される。

【0003】

ブレードは、ブレイク工程を行う装置に、カートリッジに保持された状態で、装置に取り付けられる。ブレードをカートリッジに取り付ける際に、治具が用いられる。以下の特許文献１に、この治具の一例が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－０８７８８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

治具を用いてブレードをブレード用カートリッジに装着する際に、カートリッジの基準面に対してブレードの刃先が平行となるように、ブレードの刃先の平行出しが行われる。たとえば、ブレードの刃先が治具の基準面に載置されて、刃先の平行出しが行われる。刃先が載置される治具の基準面は、カートリッジの基準面と平行である。このため、ブレードの刃先が治具の基準面に載置されると、ブレードの自重により、刃先とカートリッジの基準面とが平行になる。

【0006】

ブレードは、刃渡り方向に延びる側面が保持プレートで押さえられることにより、カートリッジのベースに取り付けられる。上記の平行出しが行われた後、保持プレートをベースに固定する固定ネジが締め付けられて、ブレードがベースと保持プレートに挟持される。これにより、カートリッジに対するブレードの取り付けが完了する。その後、カートリッジは、治具から取り外される。

【0007】

しかしながら、上記構成では、ブレードの自重で平行出しが行われるため、平行出しが行われた後にブレードに外力が加わると、ブレードの姿勢が容易に変わり得る。このため、カートリッジに対するブレードの取り付けが完了した状態において、基準面に対する刃先の平行度が低下することが起こり得る。

【0008】

かかる課題に鑑み、本発明は、基準面に対する刃先の平行度がより確実に維持された状態で、ブレードをブレード用カートリッジに取り付けることが可能なブレード取り付け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】

【0009】

本発明の主たる態様は、基板を分断するブレードをブレード用カートリッジに装着するためのブレード取り付け治具に関する。本態様に係るブレード用取り付け治具は、基準面を受けるための第１基準面と、 前記第１基準面と平行で、且つ、前記ブレードの刃先を受けるための第２基準面を有するブロック部材と、前記第２基準面が前記第１基準面に接近および離間するように前記ブロック部材を支持する支持機構と、前記第２基準面の長手方向の異なる位置において前記第２基準面に当接して前記第１基準面に接近する方向の前記ブロック部材の移動を規制する一対の規制部材を備え、前記第２基準面に受けられた前記ブレードの刃先が前記第１基準面に受けられた前記ブレード用カートリッジの前記基準面に対して平行化される距離位置に、前記第１基準面と前記第２基準面とを固定する固定機構と、前記ブロック部材を前記第２基準面の長手方向に揺動可能に前記支持機構に支持させる回転ベアリングと、前記一対の規制部材の高さ位置をそれぞれ調節するための押し引きネジとを有し、前記第２基準面が前記規制部材に当接した状態において、前記第２基準面が前記第１基準面と平行になるように調整する調整機構と、を備える。

【0010】

本態様に係る構成によれば、固定機構によって第１基準面と第２基準面とが固定されている間は、ブレードの刃先がブレード用カートリッジの基準面に平行となる状態に維持される。よって、この間に、ブレード用カートリッジに対するブレードの取り付けを完了させることにより、ブレードがブレード用カートリッジに取り付けられた状態で、ブレードの刃先はブレード用カートリッジの基準面に対して確実に平行に調整される。より詳細には、前記第２基準面が前記規制部材に当接した状態において、調整機構により第２基準面が第１基準面と平行になるよう調整される。よって、常に、ブレードの刃先をブレード用カートリッジの基準面と平行な状態に調整することができる。また、押し引きネジによって一対の規制部材の高さ位置を円滑に調節できる。これにより、第２基準面が規制部材に当接した状態において、第２基準面を第１基準面に簡易に平行にできる。さらに、第２基準面が規制部材に当接する際に、第２基準面が規制部材からの規制に沿うように、回転ベアリングによって、ブロック部材の姿勢が調整される。これにより、規制部材によって、第２基準面を第１基準面に対して正確に平行にできる。

【0018】

本態様に係るブレード取り付け治具において、前記ブロック部材を前記第１基準面から離れる方向に弾性付勢する付勢部材を備えるよう構成され得る。

【0019】

この構成によれば、ブロック部材に対する固定機構による固定が解除されると、ブロック部材は付勢部材の付勢によって移動し、第１基準面と第２基準面との間の空間が広がる。これにより、ブレード用カートリッジを第１基準面と第２基準面との間に円滑に着脱できる。

【0020】

本態様に係るブレード取り付け治具において、前記固定機構は、前記ブロック部材を前記規制部材に押しつける押圧部材を備えるよう構成され得る。

【0021】

この構成によれば、押圧部材によりブロック部材が規制部材に押しつけられることにより、ブロック部材の第２基準面が所定の位置に固定される。よって、ブレードの刃先に対する平行出しが適正に行われ得る。また、押圧部材を解除すると、第２基準面が規制部材から離間して、第１基準面と第２基準面との間の空間が広がる。よって、この空間に対するブレード用カートリッジの着脱を円滑に行える。

【0022】

この場合、前記押圧部材は、トグルクランプであるよう構成され得る。

【0023】

この構成によれば、トグルクランプによって、ブロック部材を規制部材に強い圧力で押しつけて強固に固定できる。これにより、刃先の平行出しや、その後に行われるブレード用カートリッジへのブレードの取り付けにおいて、第２基準面が動くことを確実に防ぐことができる。このため、平行出しの後の工程において、刃先の平行度がぶれることを確実に防ぐことができる。

【0024】

本態様に係るブレード取り付け治具において、前記ブロック部材に配置されたストッパをさらに備え得る。前記第２基準面が前記規制部材に当接する位置に前記ブロック部材が位置付けられると、前記ストッパが前記ブレード用カートリッジの抜取り方向側に位置付けられて、前記抜取り方向における前記ブレード用カートリッジの移動を規制するよう構成され得る。また、前記第２基準面が前記規制部材から離間する位置に前記ブロック部材が位置付けられると、前記ストッパが前記ブレード用カートリッジの抜取り方向側の位置から退避して、前記抜取り方向における前記ブレード用カートリッジの移動を許容するよう構成され得る。

【0025】

この構成によれば、第２基準面が規制部材に当接する位置にブロック部材が位置付けられて、ブレードの刃先が第２基準面に当接した状態にある場合は、ストッパによってブレード用カートリッジの抜取りが規制される。よって、この状態において、ユーザが誤ってブレード用カートリッジを抜き取ることにより、刃先が第２基準面に擦れて破損することを防ぐことができる。

【0026】

本態様に係るブレード取り付け治具において、前記第１基準面と前記第２基準面との間の空間に前記ブレード用カートリッジが装着された状態において、前記ブレード用カートリッジの前面を押さえる押さえ部材を有するよう構成され得る。

【0027】

この構成によれば、押さえ部材によりブレード用カートリッジの前面が押さえられるため、ブレード用カートリッジに対するブレードの取り付け時に、ブレード用カートリッジがブレードの厚み方向に移動することが抑止される。これにより、ブレードの取り付け時に、刃先が厚み方向に第２基準面に擦れて破損することを防ぐことができる。

【発明の効果】

【0028】

上記のように、本発明によれば、基準面に対する刃先の平行度がより確実に維持された状態で、ブレードをブレード用カートリッジに取り付けることが可能なブレード取り付け治具を提供できる。

【0029】

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の１つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】図１は、実施形態に係るブレード取り付け治具を用いてブレード用カートリッジに保持されたブレードが分断する基板の模式図である

【図2】図２は、実施形態に係るブレード取り付け治具を用いてブレードが保持されたブレード用カートリッジを装着した分断装置の構成の要部拡大図である。

【図3】図３は、実施形態に係るブレード取り付け治具を用いてブレードを保持するブレード用カートリッジの構成を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係るブレード取り付け治具を用いてブレードを保持するブレード用カートリッジの分解斜視図である。

【図5】図５は、実施形態に係るブレード取り付け治具を用いてブレードを保持するブレード用カートリッジのベース部をＺ軸負側から見た場合の斜視図である。

【図6】図６は、実施形態に係るブレード取り付け治具の構成を示す斜視図である。

【図7】図７は、実施形態に係るブレード取り付け治具の構成を示す斜視図である。

【図8】図８は、実施形態に係るブレード取り付け治具の構成を示す斜視図である。

【図9】図９は、実施形態に係るブレード取り付け治具を用いてブレード用カートリッジを組み立てる工程を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、実施形態に係るブレード取り付け治具の構成を示す斜視図であり、ブレード用カートリッジがセットされた状態を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態に係るブレード取り付け治具の構成を示す斜視図であり、ブレード用カートリッジがセットされた状態を示す図である。

【図12】図１２（ａ）は、図３で示したブレード用カートリッジのＡ－Ａ断面図である。図１２（ｂ）は、図３で示したブレード用カートリッジのＢ－Ｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が付記されている。Ｚ軸は、鉛直方向に平行である。上方および下方は、それぞれＺ軸正方向およびＺ軸負方向に対応する。

【0032】

[全体構成]
本実施形態のブレード用カートリッジは、基板Ｆを分断装置で分断する際に用いられるブレードを保持するカートリッジである。以降、本実施形態では、「ブレード用カートリッジ」は、単に、「カートリッジ」と称して説明される。

【0033】

図１は、本実施形態に係るブレードによって分断される基板Ｆの模式図である。

【0034】

本実施形態において、基板Ｆは、たとえば、電子機器等に広く利用される半導体デバイスの材料であるセラミック基板である。

【0035】

また、基板Ｆは、半導体ウェーハであってもよい。この場合、ウェーハの材質として、たとえば、単結晶シリコン（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、およびヒ化ガリウム（ＧａＳａ）等が挙げられる。半導体ウェーハの上記のような材質、厚み、およびサイズは、製造目的の半導体デバイスの種類、機能等によって適切に選択され、設計される。

【0036】

あるいは、基板Ｆは、上記半導体デバイスの材料に限られない。基板Ｆは、ガラス基板、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスなどのセラミックス基板、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板等であってもよい。また、基板Ｆは、表面または内部に脆性材料に該当しない薄膜あるいは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。

【0037】

さらに、基板Ｆは、２つの基板が貼り合わされてなる貼り合わせ基板であってもよい。このような基板Ｆとして、たとえば、一方の基板にはカラーフィルタ（ＣＦ）が形成され、もう一方の基板には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されているものが挙げられる。

【0038】

図１に示すように、基板Ｆは、ダイシングテープ２に貼付され、フレーム３に保持された状態で分断される。この場合、基板ＦのスクライブラインＬが形成されていない裏面側に、ダイシングテープ２が貼付される。基板Ｆの表面には、スクライブラインＬが形成されている。なお、図１では、格子状に形成されたスクライブラインＬが図示されているが、スクライブラインＬの形成方法は、これに限られない。

【0039】

図２は、分断装置１におけるブレード１０の取り付け位置付近の拡大図である。なお、図１では基板Ｆが省略されている。

【0040】

図２に示すように、分断装置１は、取付部４と、載置部５と、受け部６と、移動部７と、を備える。取付部４は、ブレード１０を保持したカートリッジ２０が取り付けられる。カートリッジ２０は、取付部４にブレード１０の刃先がＸ軸方向に沿うように取り付けられる。

【0041】

取付部４は、カートリッジ２０に保持されたブレード１０の刃先が受け部６に支持される基板Ｆと向き合うように受け部６の上方に配置される。取付部４は、カートリッジ２０及びブレード１０と一体となって上下動可能であり、この動作によって基板を分断可能である。なお、ブレード１０およびカートリッジ２０の構成については、追って図３～図５を参照して説明する。

【0042】

載置部５は、フレーム３を載置する台である。載置部５は、円環状に形成されており、Ｘ－Ｙ平面において回転可能なように構成されている。載置部５は、Ｙ軸方向に移動可能な移動部７に支持されている。よって、載置部５は、Ｙ軸方向に移動可能である。載置部５にフレーム３が載置されることにより、基板Ｆが載置部５にセットされる。基板Ｆが載置部５に載置されるとき、基板ＦのスクライブラインＬが形成されている表面側が下方に位置付けられるように、フレーム３が載置部５に載置される。

【0043】

受け部６には、Ｙ軸方向の中央付近にＸ軸方向に延びる溝部が設けられている。この溝部の真上にブレード１０の刃先が位置付けられる。また、載置部５にフレーム３が載置された後、受け部６の溝部が基板ＦのスクライブラインＬに沿うように、載置部５の回転位置とＹ軸方向の位置が調整される。

【0044】

受け部６は、Ｙ軸方向に離隔して設けられたＸ軸方向に延びる２本の受け部で構成することもできる。この場合、２本の受け部の間に形成される空間が上記の溝部として機能する。また、受け部６は、基板Ｆを受ける面が弾性体で構成されたテーブルとすることもできる。この場合の受け部は、基板Ｆがブレード１０に押圧されたときに弾性体が基板Ｆの変形に応じて弾性変形することによって、溝部が設けられた受け部６と同様に作用する。

【0045】

移動部７は、載置部５を支持する移動体であり、レール８に沿ってＹ軸方向に移動する。移動部７を移動させることにより、上記のように、載置部５のＹ軸方向の位置を調整でき、これにより、載置部５に装着された基板ＦのスクライブラインＬを、受け部６の溝部とブレード１０の刃先との間に位置付けることができる。

【0046】

次に、上記の構成を備える分断装置１を用いて、図１に示されている基板Ｆを分断する動作について説明する。この場合、分断装置１は、Ｙ軸方向に並んでいるスクライブラインＬを、最もＹ軸正側に位置するスクライブラインＬから最もＹ軸負側に位置するスクライブラインＬまで順に、スクライブラインＬに沿って分断する。

【0047】

基板Ｆが図示しない搬送部によって載置部５に載置されると、分断装置１は、移動部７をレール８に沿ってＹ軸負方向に移動させるとともに、載置部５を回転させて、ブレード１０の刃先の下方に、図１において最もＹ軸正側に位置するスクライブラインＬを位置付ける。このとき、受け部６に設けられている溝部は、上記のように、ブレード１０の刃先に対抗するように位置付けられている。

【0048】

そして、分断装置１は、ブレード１０を降下させて、基板Ｆに対して所定の荷重を付与する。これにより、ブレード１０の真下に位置付けられているスクライブラインＬに沿って基板Ｆが分断される。なお、基板Ｆに対して付与される所定の荷重は、基板Ｆの厚み、サイズ、種類によって異なる。

【0049】

スクライブラインＬに沿って基板Ｆが分断されると、分断装置１は、ブレード１０を一旦上昇させる。その後、分断装置１は、スクライブラインＬのピッチ分だけ、移動部７をＹ軸正側に移動させる。これにより、次のスクライブラインＬがブレード１０の真下に位置付けられる。そして、分断装置１は、上記と同様にして、スクライブラインＬに沿って基板Ｆを分断する。

【0050】

こうして、基板ＦにＹ軸方向に並んで形成されている全てのスクライブラインＬに沿って基板Ｆの分断が完了すると、分断装置１は、載置部５を９０°回転させて、回転前にＸ軸方向に並んでいたスクライブラインＬをＸ軸方向に平行に設定する。そして、分断装置１は、これらのスクライブラインＬに対する分断を、上記と同様にして行う。こうして、全てのスクライブラインＬに対する基板Ｆの分断が終了した後、基板Ｆは、図示しない搬送部によって、次のステージへと搬送される。

【0051】

なお、上記構成では、載置部５が回転およびＹ軸方向の移動を行うことにより、各スクライブラインＬがブレード１０の直下に位置付けられたが、ブレード１０の方が回転および直線移動して、各スクライブラインＬの直上位置に位置付けられる構成であってもよい。分断装置１は、ブレード１０と載置部５とが相対的に移動する構成であればよい。

【0052】

［カートリッジ］
上記のように、本実施形態では、ブレード１０がカートリッジ２０に装着された状態で、分断装置１に取り付けられる。カートリッジ２０を用いることで、ブレード１０を容易に分断装置１に着脱できる。ブレード１０は、刃先が基板Ｆの表面に平行となるように、分断装置１に装着される必要がある。このため、ブレード１０は、カートリッジ２０に取り付けられる際に、刃先がカートリッジ２０の基準面（第１基準面）に対して平行となるように調整される。これにより、カートリッジ２０の基準面を分断装置１の基準面に密着させてカートリッジ２０が分断装置１に装着されることで、ブレード１０の刃先が基板Ｆの表面に平行となる。

【0053】

図３は、ブレード１０が装着された状態のカートリッジ２０の構成を示す斜視図であり、図４は、図３に示したカートリッジ２０の分解斜視図である。

【0054】

図４に示すように、カートリッジ２０は、ベースプレート３０と、保持プレート４０と、固定ネジ５０と、押さえプレート６０と、押さえネジ７０と、付勢部材８０と、基準プレート９０と、を備えている。また、ユーザが、ブレード１０を保持したカートリッジ２０を把持しやすいよう、カートリッジ２０に取っ手２１が設けられている。ベースプレート３０と基準プレート９０とによって、カートリッジ２０のベースが構成される。

【0055】

ベースプレート３０はＳ４５Ｃ等の金属材料から形成されており、保持プレート４０はＳ４５Ｃ等の金属材料から形成されている。また、押さえプレート６０はＳＵＳ３０４等の金属材料から形成されており、基準プレート９０は、Ｓ４５Ｃ等の金属材料から形成されている。これらの部材が、他の材料から形成されてもよい。

【0056】

ブレード１０は、平板形状に形成されており、Ｚ軸方向に向かって先細り形状に形成された刃先１１が、長手方向に沿って設けられている。ブレード１０は、刃先１１近傍以外の部分が均一な厚みとなるように形成されている。

【0057】

ブレード１０には、Ｙ軸正側の側面からＹ軸負側の側面に貫通する４つの孔１２が形成されている。４つの孔１２は、Ｘ軸方向に略等間隔に並んでいる。これらの孔１２のそれぞれには、固定ネジ５０の軸５２が挿入される。孔１２の径は、固定ネジ５０の軸５２の径よりも若干大きく形成されている（図１２（ｂ）参照）。

【0058】

ベースプレート３０は、板状の部材であり、Ｘ軸方向の長さがブレード１０の端部１３のＸ軸方向の長さと同程度に形成されている。ベースプレート３０のＹ軸正側の側面３０ａに、ブレード１０のＹ軸負側の側面の略全範囲が当接する。側面３０ａは、後で説明する保持プレート４０とともにブレード１０を挟持する挟持面である。なお、ベースプレート３０のＸ軸方向の長さは上記に限られず、ブレード１０の端部１３のＸ軸方向の長さより長くてもよい。

【0059】

ベースプレート３０には、側面３０ａからＹ軸負側の側面に貫通する４つのネジ孔３１が形成されている。４つのネジ孔３１は、ベースプレート３０にＸ軸方向に等間隔に並んでいる。これらのネジ孔３１のそれぞれには、固定ネジ５０の軸５２がネジ留めされる。

【0060】

また、ベースプレート３０の上面には、Ｔ字状の凹部３２が形成されている。この凹部３２によって、ベースプレート３０の上面に、Ｘ軸に並ぶ２つの凸部３３が形成されている。２つの凸部３３と、これら凸部３３に挟まれる凹部３２に、Ｘ軸方向に並ぶ３つの穴３５が形成され、これらの穴３５に、それぞれ、金属製のピン２４が圧入されている。また、各凸部３３には、ピン２４をＸ軸方向に挟んで２つのネジ孔３４が形成されている。

【0061】

保持プレート４０は、板状の部材であり、Ｘ軸方向の長さがブレード１０の端部１３のＸ軸方向の長さと同程度に形成されている。保持プレート４０のＹ軸負側の側面４０ａにブレード１０のＹ軸正側の側面の略全範囲が当接する。側面４０ａは、上記したベースプレート３０の側面３０ａとともに、ブレード１０を挟持する挟持面である。なお、保持プレート４０のＸ軸方向の長さは上記に限られず、ブレード１０の端部１３のＸ軸方向の長さより長くてもよい。

【0062】

保持プレート４０には、Ｙ軸正側の側面から側面４０ａに貫通する４つの孔４１が形成されている。４つの孔４１は、保持プレート４０にＸ軸方向に等間隔に並んで形成されている。これらの孔４１のそれぞれは、互いに径が異なる孔４１ａおよび孔４１ｂから構成される（図１２（ｂ）参照）。孔４１ｂに、固定ネジ５０の軸５２が通されて、孔４１ａに、固定ネジ５０の頭部５１が挿入される。孔４１ａの径は、固定ネジ５０の頭部５１の径よりも若干大きく形成されている。

【0063】

また、保持プレート４０の上面に、一段低い凹部４２が形成され、この凹部４２のＸ軸負側および正側に、それぞれ凸部４３が形成されている。

【0064】

固定ネジ５０は、カートリッジ２０に４つ設けられる。固定ネジ５０は、ブレード１０をベースプレート３０の側面３０ａと保持プレート４０の側面４０ａとで挟んだ状態で、ベースプレート３０に保持プレート４０を固定するために用いられる。固定ネジ５０は、頭部５１と軸５２とから構成される。上記のとおり、軸５２は、保持プレート４０の孔４１ａおよびブレード１０の孔１２に通されて、ベースプレート３０のネジ孔３１に止められる。このとき、頭部５１は、保持プレート４０の孔４１ｂに挿入される（図１２（ｂ）参照）。

【0065】

押さえプレート６０は、Ｔ字状に形成された均一な厚みを有する板状部材である。押さえプレート６０は、Ｘ軸方向に延びる直線部６０ａと、直線部６０ａのＸ軸方向の中央からＹ軸負方向に突出する突出部６０ｂとを有する。突出部６０ｂには、ピン２４を挿入するための孔６１が形成されている。

【0066】

押さえプレート６０の直線部６０ａは、ベースプレート３０の凹部３２の長手方向部分よりも短く、押さえプレート６０の直線部６０ａの幅（Ｙ軸方向の幅）は、ベースプレート３０の凹部３２の長手方向部分の幅よりも大きい。また、押さえプレート６０の突出部６０ｂの幅は、ベースプレート３０の２つの凸部３３間の隙間と略同じサイズである。

【0067】

なお、押さえプレート６０の直線部６０ａの長さは、ブレード１０の端部１３のＸ軸方向の長さと同じであってもよく、端部１３より長く形成されてもよい。

【0068】

押さえプレート６０の直線部６０ａの上面は、後述のように、基準プレート９０のネジ孔９２にネジ止めされる３つの押さえネジ７０で等間隔に押さえられる。また、外側の２つの押さえネジ７０の位置は、カートリッジ２０を組み立てたとき、ブレード１０の端部１３のＸ軸方向の中央位置に対してＸ軸方向に対称な位置である。

【0069】

また、押さえプレート６０の直線部６０ａの両端部に付勢部材８０がそれぞれ配置される。付勢部材８０は、たとえば、コイルバネにより構成される。これら付勢部材８０の配置位置は、上記の押さえネジ７０と同様、カートリッジ２０を組み立てたとき、ブレード１０の端部１３のＸ軸方向の中央位置に対してＸ軸方向に対称な位置である。

【0070】

基準プレート９０は、ブレード１０、ベースプレート３０、保持プレート４０、および押さえプレート６０の上方に位置する。基準プレート９０は、板状の部材である。図３および図４の構成では、基準プレート９０のＸ軸方向の長さがベースプレート３０および保持プレート４０のＸ軸方向の長さより長く形成されているが、基準プレート９０のＸ軸方向の長さがベースプレート３０および保持プレート４０のＸ軸方向の長さと同程度に延ばされてもよい。

【0071】

基準プレート９０は、Ｚ軸方向に貫通する４つのネジ孔９１が形成されている。４つのネジ孔９１は、基準プレート９０のＹ軸負側の端縁に沿ってＸ軸方向に等間隔に並んでいる。これら４つのネジ孔９１のそれぞれに、ネジ２５の軸部がネジ留めされる。

【0072】

また、基準プレート９０は、Ｚ軸方向に貫通するネジ孔９２が形成されている。ネジ孔９２は、Ｘ軸方向に等間隔に３つ並んでいる。ネジ孔９２のそれぞれに押さえネジ７０がネジ留めされる。

【0073】

上記のネジ孔９１およびネジ孔９２が形成される基準プレート９０の上面は、後述する取り付け治具１００にカートリッジ２０をセットする際、取り付け治具１００の第１基準面１１１に当接する面である（図１１参照）。すなわち、基準プレート９０の上面は、カートリッジ２０の基準面９０ａである。

【0074】

図５は、基準プレート９０をＺ軸負側つまり下面側から見た場合の、基準プレート９０の斜視図である。

【0075】

図５に示すように、基準プレート９０の下面には、Ｔ字状の凹部９３が形成されている。凹部９３は、Ｘ軸方向に延びる直線部９３ａと、分岐部９３ｂのＸ軸方向の中央からＹ軸負方向に延びて基準プレート９０のＹ軸負側の側面に連通する分岐部９３ｂとを有する。

【0076】

基準プレート９０の凹部９３の直線部９３ａの両端部に穴９５が形成されている。穴９５のそれぞれに付勢部材８０が挿入される。また、基準プレート９０のＹ軸負側の端縁部に、３つの穴９６が形成されている。３つの穴９６は、Ｘ軸方向に等間隔に並んでいる。３つの穴９６のうち中央に位置する穴９６は、凹部９３の分岐部９３ｂに形成され、残り２つの穴９６は、分岐部９３ｂの両側に離れた位置に形成されている。穴９６のそれぞれにピン２４（図４参照）が嵌め込まれる。基準プレート９０のＸ軸正側の側面とＸ軸負側の側面には、それぞれ、留め孔９４形成されている。

【0077】

図４に戻り、取っ手２１は、基準プレート９０をＸ軸正側および負側の側面に装着される。取っ手２１は、把持部２２と軸部２３とから構成されている。把持部２２は、ユーザが把持する部分である。軸部２３は、基準プレート９０のＸ軸正側および負側の側面に形成されている留め孔９４に圧入される。これにより、取っ手２１が基準プレート９０に装着される。

【0078】

［取り付け治具］
上記のような構成のカートリッジ２０にブレード１０を取り付けるための取り付け治具１００について図６～図１１を参照して説明する。本実施形態では、以降、「取り付け治具１００」は、単に「治具１００」と称される。

【0079】

図６は、治具１００の構成を示す斜視図である。なお、図６は、カートリッジ２０がセットされる前の治具１００の状態を示す図である。また、図７は、図６に示される治具１００を、背面側（Ｙ軸負側）から見た場合の斜視図である。

【0080】

図６に示すように、治具１００は、第１基準ブロック１１０と、第２基準ブロック１２０と、支持機構１３０と、固定機構１４０と、ストッパ１５０と、押さえ部材１６０と、支持部材１７０と、レバー１８０と、を備える。

【0081】

上記の構成のうち、第１基準ブロック１１０、固定機構１４０、押さえ部材１６０、および支持部材１７０は、支持板１０１に設置されている。支持板１０１は、中央の板部１０１Ａの両側に袖部１０１Ｂを一体的に有する。支持板１０１は、Ｘ軸方向に対称な形状である。また、図６および図７に示すように、支持板１０１には、Ｘ軸方向の中央に、Ｙ軸方向に貫通する矩形状の孔１０１ａが形成されている。孔１０１ａを介して、支持機構１３０が第２基準ブロック１２０を支持する。支持板１０１は、架台１０２に支持される。

【0082】

図６に示すように、第１基準ブロック１１０は、矩形状のブロック部材であり、支持板１０１の前面（Ｙ軸正側の面）の上方に設置される。第１基準ブロック１１０は、Ｓ４５Ｃを焼き入れ・焼き戻した金属素材等を用いて形成される。

【0083】

第１基準ブロック１１０の下面１１１は、ブレード１０の刃先１１（図３、図４参照）の平行出しが行われる際に基準となる面である。すなわち、第１基準ブロック１１０の下面１１１は、治具１００の第１基準面１１１を構成する。この第１基準面１１１の略全範囲に、カートリッジ２０の基準面９０ａが当接する（図１２参照）。

【0084】

第２基準ブロック１２０は、前面（Ｙ軸正側の面）に４つの切欠きが形成された板状のブロック部材である。第２基準ブロック１２０は、Ｘ軸方向に対称な形状である。また、第２基準ブロック１２０は、Ｓ４５Ｃを焼き入れ・焼き戻した金属素材等を用いて形成される。

【0085】

第２基準ブロック１２０の上面には、Ｘ軸方向の中央付近にごく浅い凹部が形成されている。この凹部以外の第２基準ブロック１２０の上面は同一平面である。第２基準ブロック１２０の上面は、ブレード１０の刃先１１の平行出しの際、刃先１１を受ける面である（図１１参照）。すなわち、第２基準ブロック１２０の上面１２１は、治具１００の第２基準面１２１を構成する。

【0086】

第２基準ブロック１２０の前面に形成された４つの切欠きのうち、端の２つの切欠き１２２ａには、２つの押圧部材１４３の当接部１４３ａがそれぞれ位置づけられる。２つの切欠き１２２ａの上面（上側の内側面）は、押圧部材１４３の当接部１４３ａが当接する面である。

【0087】

第２基準ブロック１２０のＸ軸方向の中央には、Ｙ軸方向に貫通する孔１２４が形成されており、この孔１２４に回転ベアリング１２５が嵌め込まれている。また、第２基準ブロック１２０には、孔１２４の直下に、回転可能にレバー１８０が設けられる。第２基準ブロック１２０は、支持機構１３０によって、Ｚ軸方向に移動可能に、支持板１０１に支持される。

【0088】

図６および図７に示すように、支持機構１３０は、付勢部材１３１と、シャフト１３２と、保持部材１３３と、スライダ１３４と、レール１３５と、ガイドブロック１３６と、軸１３７と、を備える。

【0089】

レール１３５は、支持板１０１の背面（Ｙ軸負側の面）に、孔１０１ａを縦断するように取り付けられる。孔１０１ａの内部を上下に移動可能に、ガイドブロック１３６が取り付けられたスライダ１３４がレール１３５に支持されている。軸１３７はガイドブロック１３６に設けられており、第２基準ブロック１２０の孔１２４に通される。この状態で軸１３７に回転ベアリング１２５が設けられることにより、孔１２４に回転ベアリング１２５が嵌め込まれる。こうして、回転ベアリング１２５を介して、第２基準ブロック１２０の背面（Ｙ軸負側の面）にスライダ１３４が装着される。これにより、第２基準ブロック１２０は、スライダ１３４を介してレール１３５に支持される。

【0090】

第２基準ブロック１２０は、スライダ１３４が孔１０１ａを上下に移動可能な範囲において、上下に移動可能である。すなわち、第２基準ブロック１２０の移動範囲は、孔１０１ａの上面と下面とによって規定される。また、第２基準ブロック１２０は、回転ベアリング１２５を軸として、Ｘ－Ｚ平面に平行な方向に揺動可能である。

【0091】

保持部材１３３は、Ｙ軸方向に屈曲した鉤状の部材であって、Ｙ軸正側の下端にＸ軸方向に延びる鍔状の台座部１３３Ａが一体形成されている。台座部１３３Ａには、上下に貫通するネジ孔が形成され、この孔にシャフト１３２がネジ留めされて固定される。シャフト１３２の軸部には台座部１３３Ａのネジ孔に噛み合うネジ溝が形成されている。シャフト１３２がネジ孔にネジ留めされる際に、シャフト１３２が付勢部材１３１に通される。シャフト１３２は、付勢部材１３１を支持軸である。

【0092】

付勢部材１３１は、コイルバネである。付勢部材１３１の上端は、第２基準ブロック１２０の下面に取り付けられる。付勢部材１３１の下端は、台座部１３３Ａの上面に取り付けられる。第２基準ブロック１２０が固定されていない状態において、付勢部材１３１は、第２基準ブロック１２０の重さに釣り合う長さに圧縮される。

【0093】

上記の構成により、付勢部材１３１が第２基準ブロック１２０を下向き（Ｚ軸負方向）に付勢すると、付勢部材１３１は、シャフト１３２に沿って収縮し、第２基準ブロック１２０はスライダ１３４に支持されながらＺ軸負方向に移動する。また、付勢部材１３１が第２基準ブロック１２０を上向き（Ｚ軸正方向）に付勢すると、付勢部材１３１は、シャフト１３２に沿って伸長し、第２基準ブロック１２０はスライダ１３４に支持されながらＺ軸正方向に移動する。このようにして、第２基準ブロック１２０は上下に移動する。

【0094】

図６に示すように、固定機構１４０は、規制部材１４１と、調整機構１４２と、押圧部材１４３と、を備える。固定機構１４０は、支持板１０１の２つの袖部１０１Ｂにそれぞれ設けられる。

【0095】

規制部材１４１は、側面視においてＬ字状の部材であって、袖部１０１Ｂの上端に設置される。調整機構１４２は、受け部材１４４と、押しネジ１４５と、引きネジ１４６とを備える。受け部材１４４は、袖部１０１Ｂの背面にネジで固定されている。図７では、受け部材１４４を袖部１０１Ｂに固定するためのネジが省略されている。

【0096】

押しネジ１４５が締められると、規制部材１４１と受け部材１４４との間のＺ軸方向の距離が拡大する。引きネジ１４６が締められると、規制部材１４１と受け部材１４４との間のＺ軸方向の距離が縮まる。押しネジ１４５および引きネジ１４６を含む調整機構１４２の構成および機能は、周知であるので、ここでは、説明を省略する。

【0097】

調整機構１４２は、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１が、左右一対の規制部材１４１に押し当てられたときに、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１が第１基準ブロック１１０の第１基準面１１１に対して平行になるように、左右一対の規制部材１４１のＺ軸方向の高さ位置を調整するために用いられる。

【0098】

すなわち、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１が、左右一対の規制部材１４１に押し当てられた状態で、一対の調整機構１４２の押しネジ１４５と引きネジ１４６とが操作され、第１基準面１１１に対する第２基準面１２１の平行出しが行われる（図８参照）。平行出しは、たとえば、ピックテスターを用いて行われる。上記のように、第２基準ブロック１２０は、回転ベアリング１２５によって揺動可能に支持されている。このため、平行出しの際に規制部材１４１の高さが変更されると、それに応じて、第２基準ブロック１２０は、円滑に傾く。これにより、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１が、円滑かつ精度良く平行出しされる。

【0099】

回転ベアリング１２５は、調整機構１４２とともに、第２基準面１２１が規制部材１４１に当接した状態において、第２基準面１２１が第１基準面１１１と平行になるように調整する調整機構を構成する。

【0100】

こうして平行出しが行われた後、規制部材１４１の前面に形成された２つの孔にネジを締めて、ネジの先端を、支持板１０１の袖部１０１Ｂの前面に圧接させる。これにより、規制部材１４１の位置が固定され、第２基準面１２１の平行出しが完了する。平行出しが完了した後は、第２基準面１２１が一対の規制部材１４１に当接すると、第２基準面１２１は、常に、第１基準面１１１に平行になる。

【0101】

押圧部材１４３は、支持板１０１の一対の袖部１０１Ｂの下方にそれぞれ設置される。２つの押圧部材１４３は、Ｚ軸方向の同じ位置に、それぞれ設置される。押圧部材１４３は、トグルクランプである。本実施形態では、押圧部材１４３として、水平型トグルクランプが用いられる。押圧部材１４３は、当接部１４３ａと、レバー１４３ｂとを備える。

【0102】

図６の状態から、一対の押圧部材１４３のレバー１４３ｂが上方に回動されると、当接部１４３ａがＺ軸正方向に移動して、第２基準ブロック１２０の一対の切欠き１２２ａの上面に当接する。さらに、レバー１４３ｂが回動されると、当接部１４３ａは、第２基準ブロック１２０を上方に持ち上げて、一対の規制部材１４１に当接させる（図８参照）。このとき、付勢部材１３１が伸長する。この状態で、レバー１４３ｂは、トグルクランプの機能により、上側の回動終端位置に保持される。これにより、強い圧力で安定的に、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１が一対の規制部材１４１に押し付けられて、第２基準ブロック１２０が所定の位置に固定される。

【0103】

ストッパ１５０は、第２基準ブロック１２０のＸ軸正側の前面に設置される板状部材である。ストッパ１５０は、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１よりも、Ｚ軸正方向に突出するように延びている。ストッパ１５０は、第２基準ブロック１２０が押圧部材１４３により持ち上げられて規制部材１４１に圧接されている状態において、カートリッジ２０のＸ軸正側の把持部２２に対向し、押圧部材１４３による押圧が開放されて、第２基準ブロック１２０が降下した状態において、カートリッジ２０のＸ軸正側の把持部２２から退避する（図１１参照）。

【0104】

ストッパ１５０は、ユーザがカートリッジ２０を治具１００にセットして、刃先１１が第２基準面１２１に圧接されている状態において、ユーザがカートリッジ２０を誤って治具１００から取り出すことを防止するための部材である。

【0105】

押さえ部材１６０は、第１基準ブロック１１０の前面（Ｙ軸正側の面）に、Ｘ軸方向に並んで配置される。押さえ部材１６０は、横型のトグルクランプである。押さえ部材１６０は、当接部１６１と、レバー１６２とを備える。

【0106】

治具１００にカートリッジ２０がセットされた状態で、押さえ部材１６０のレバー１６２が上方に回動されると、当接部１６１が下方に回動して、保持プレート４０の前面に当接する。さらに、レバー１６２が回動されると、当接部１６１は、保持プレート４０の前面を押圧し、カートリッジ２０を、支持板１０１の板部１０１Ａに押し付ける。これにより、カートリッジ２０は、安定的に、前後方向に位置決めされる（図１１参照）。

【0107】

２つの支持部材１７０は、矩形状のブロック部材である。２つの支持部材１７０は、板部１０１Ａの前面にＹ軸方向に離れて設置される。２つの支持部材１７０の上面は、第１基準ブロック１１０の第１基準面１１１に対して、Ｚ軸負方向に同じ距離だけ変位した位置に配置されている。２つの支持部材１７０は、治具１００にカートリッジ２０がセットされたとき、第１基準ブロック１１０の第１基準面１１１との間で、カートリッジ２０の基準プレート９０を挟む。

【0108】

支持部材１７０の上面には、ボールプランジャ１７１が設けられている。ボールプランジャ１７１の球面部分が支持部材１７０の上面から僅かに突出するように、ボールプランジャ１７１が支持部材１７０に設けられる。支持部材１７０の上面にカートリッジ２０の基準プレート９０が載置されると、ボールプランジャ１７１により第１基準面１１１が上方に押し上げられて、基準面９０ａが第１基準面１１１に軽く押し当てられる。これにより、カートリッジ２０が治具１００に仮止めされる。

【0109】

レバー１８０は、上記のとおり、第２基準ブロック１２０の前面に取り付けられている。レバー１８０は、支軸１８１と、板部１８２と、円柱状の把持部１８３と、円柱状の突出部１８４と、から構成される。レバー１８０は、支軸１８１によって、Ｘ－Ｚ平面に回動可能に、第２基準ブロック１２０に支持されている。図６に示すように、突出部１８４は、台座部１３３Ａの下面に係止される。このとき、付勢部材１３１は、自然状態よりやや圧縮される。これにより、第２基準ブロック１２０は、上方への移動を規制され、図６の位置に仮止めされる。

【0110】

治具１００にカートリッジ２０をセットする場合、ユーザは、把持部１８３を把持して支軸１８１を中心に板部１８２をＸ軸負方向に回動させ、突出部１８４を台座部１３３Ａに引っ掛ける。これにより、第２基準ブロック１２０がレバー１８０を介して台座部１３３Ａに仮止めされる。こうして、ユーザは、第２基準面１２１に、刃先１１を安定的に載置することができる。

【0111】

図８は、カートリッジ２０がセットされた場合の治具１００の状態を示す図である。便宜上、図８では、カートリッジ２０の図示が省略されている。

【0112】

ここでは、レバー１８０が反時計方向に回動されて、レバー１８０の突出部１８４が台座部１３３Ａから外されている。また、押圧部材１４３のレバー１４３ｂが上方に回動されて、第２基準ブロック１２０が規制部材１４１に圧接されている。また、ストッパ１５０が、支持部材１７０の上面より高い位置に位置付けられて、カートリッジ２０のＸ軸正側の把持部２２に対向する。さらに、押さえ部材１６０のレバー１６２が下方に倒されて、当接部１６１がカートリッジ２０の前面を押さえる位置に位置付けられている。

【0113】

[カートリッジの組立工程]
上記構成の治具１００を用いたカートリッジ２０が組み立て工程について、図９のフローチャートを参照して説明する。

【0114】

まず、ステップＳ１１では、カートリッジ２０にブレード１０がセットされる。図４に示すように、ベースプレート３０の側面３０ａと保持プレート４０の側面４０ａとの間にブレード１０が挟み込まれる。この状態で、４つの固定ネジ５０が、保持プレート４０の４つの孔４１およびブレード１０の４つの孔１２にそれぞれ挿入されて、ベースプレート３０のネジ孔３１にネジ留めされる。このとき、ベースプレート３０と保持プレート４０とは、固定ネジ５０で緩く固定される。

【0115】

続いて、押さえプレート６０が、上方からベースプレート３０の凹部３２に載置される。このとき、押さえプレート６０の孔６１に、ベースプレート３０の２つの凸部３３の間に設けられているピン２４が挿入される。その後、押さえプレート６０の直線部６０ａの両端部に付勢部材８０が設置され、さらに、押さえプレート６０およびベースプレート３０の上面に基準プレート９０が重ねられる。このとき、基準プレート９０の下面の凹部９３（図５参照）に形成されている穴９５に付勢部材８０が挿入される。また、保持プレート４０の凸部４３に、基準プレート９０の下面が当接する。

【0116】

また、基準プレート９０の下面に形成されている３つの穴９６（図５参照）に、ベースプレート３０の上面に設置されたピン２４が嵌め込まれる。この状態で、４つのネジ２５が、基準プレート９０の４つのネジ孔９１にそれぞれネジ留めされて、ベースプレート３０上面の４つのネジ孔３４にそれぞれネジ止めされる。これにより、ベースプレート３０と基準プレート９０が一体化される。そして、２つの取っ手２１が基準プレート９０の両側面に装着され、さらに、３つの押さえネジ７０が、上方から、基準プレート９０の３つのネジ孔９２にそれぞれ仮止めされる。

【0117】

押さえネジ７０は、上面に矩形の凹部が形成された頭部を有さないネジである。このため、各押さえネジ７０は、旋回により、ネジ孔９２の下端からさらに下方に先端が突出して、押さえプレート６０の上面に到達し得る。ただし、仮止め時には、押さえネジ７０の先端は、未だ、押さえプレート６０の上面に到達しない程度に、ネジ孔９２に止められる。

【0118】

こうして、固定ネジ５０と押さえネジ７０とが緩くネジ止めされた状態で各部材の組み立てが完了した後、カートリッジ２０が治具１００にセットされる。

【0119】

図１０は、カートリッジ２０が治具１００にセットされた状態を示す図である。

【0120】

なお、治具１００にカートリッジ２０をセットするにあたり、予め、規制部材１４１の高さ位置が調節される。この調節は、上記のとおり、押しネジ１４５および引きネジ１４６を回転させることにより行われる。

【0121】

規制部材１４１の高さ位置が調節され、第２基準面１２１が第１基準面１１１に平行となるよう調整されると、図６に示すように、第２基準ブロック１２０に対する押圧部材１４３の押圧が解除される。第２基準ブロック１２０は、スライダ１３４に支持されつつ、付勢部材１３１によって下方に付勢されて、所定の位置に位置付けられる。

【0122】

この所定の位置に第２基準ブロック１２０が位置付けられると、ユーザは、レバー１８０を時計方向に回動させて、突出部１８４を台座部１３３Ａの下面に係合させる。これにより、第２基準ブロック１２０は、所定の位置に固定される。この操作により、第１基準面１１１と第２基準面１２１との間の空間が広がり、カートリッジ２０の着脱が可能となる。

【0123】

図９のステップＳ１２では、図１０に示すように、カートリッジ２０が治具１００にセットされる。この場合、基準プレート９０の下面のＸ軸負側および正側の端部が支持部材１７０の上面に載置される。このとき、基準プレート９０の下面がボールプランジャ１７１により下方から押圧される。これにより、基準面９０ａが第１基準面１１１に軽く当接する。この状態において、刃先１１は、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１から離間している。その後、図９のステップＳ１３において、刃先１１の平行出しが行われる。

【0124】

すなわち、ユーザは、まず、一対の押さえ部材１６０のレバー１６２を上方に押し上げて、押さえ部材１６０の当接部１６１で、カートリッジ２０の前面を押さえる。次いで、ユーザは、一対の押圧部材１４３のレバー１４３ｂを上方に回動させて、当接部１４３ａを第２基準ブロック１２０の一対の切欠き１２２ａのそれぞれの上面に当接させる。これにより、第２基準ブロック１２０が下方から押圧され、第２基準面１２１が規制部材１４１の下面に当接する。

【0125】

このとき、第２基準ブロック１２０は、第２基準面１２１がＸ軸負側および正側に配置されている各規制部材１４１に当接するように、回転ベアリング１２５を中心にＸ－Ｚ平面内で揺動する。これにより、第２基準面１２１は、規制部材１４１の高さ位置に揃えられる。よって、第２基準面１２１は、第１基準面１１１と平行な位置に固定される。こうして、治具１００は、図１１の状態になる。

【0126】

この状態において、ストッパ１５０は、カートリッジ２０の取っ手２１の前面に位置付けられる。たとえば、ストッパ１５０に赤色等の明るい色彩が施されていると、ユーザは、ストッパ１５０を視認し易くなる。これにより、刃先１１の平行出しが行われている間、ユーザが誤ってカートリッジ２０を治具１００から取り出すことをさらに防止できる。

【0127】

一対の当接部１４３ａにより第２基準ブロック１２０が持ち上げられる過程において、第２基準面１２１がブレード１０の刃先１１に当接し、刃先１１が第２基準面１２１に沿うように、ブレード１０が移動する。これにより、刃先１１の平行出しが行われる。

【0128】

上記のとおり、ブレード１０の孔１２の径は、固定ネジ５０の軸５２の径よりも若干大きく形成されているため、ブレード１０はＸ－Ｚ平面内で若干動くことができる。このため、第１基準面１１１に基準面９０ａが当接した状態で、第２基準面１２１を刃先１１に当接させて第１基準面１１１に接近させると、刃先１１は、第２基準面１２１に沿うようにＸ－Ｚ平面内で動く。このとき、付勢部材８０が押さえプレート６０を介してブレード１０を下方（Ｚ軸負側）に付勢しているため、刃先１１は、この付勢によって、第２基準面１２１に押し当てられる。これにより、刃先１１は、ブレード１０の自重で第２基準面１２１に当接するよりも、第２基準面１２１に沿いやすくなる。

【0129】

こうして、刃先１１は、略全長に亘って、第２基準面１２１に当接する。第２基準面１２１は、基準面９０ａが当接する第１基準面１１１に平行であるため、上記のように刃先１１が第２基準面１２１に沿うと、刃先１１は、基準面９０ａに平行となる。このようにして、刃先１１の平行出しが行われる。

【0130】

刃先１１の平行出しが完了すると、ステップＳ１４では、固定ネジ５０が強固に締め付けられて、保持プレート４０とベースプレート３０とが締結される。このとき、保持プレート４０が動かないように、押さえ部材１６０が保持プレート４０をＹ軸負方向に押さえつける。

【0131】

ステップＳ１５では、トルクレンチにより押さえネジ７０が締め付けられる。これにより、押さえプレート６０を介して、ブレード１０の端部１３が押さえネジ７０で押さえられる。こうして、図３に示すように、ブレード１０とカートリッジ２０の組み立てが完了する。

【0132】

その後、押圧部材１４３および押さえ部材１６０が開放されて、カートリッジ２０が治具１００から取り外される。取り外されたカートリッジ２０は、上記した分断装置１の取付部４に取り付けられ、ブレード１０によって基板Ｆが分断される。

【0133】

図１２（ａ）は、図３のＡ－Ａ断面図であり、図１２（ｂ）は、図３のＢ－Ｂ断面図である。

【0134】

図１２（ａ）に示すように、ブレード１０の端部１３は、押さえプレート６０を介して、押さえネジ７０で押さえられている。よって、基板Ｆの分断時に、ブレード１０の刃先１１に上方向の衝撃が付与されても、ブレード１０が上方に位置ずれすることがない。よって、ブレード１０を基板Ｆに対して平行な状態に維持でき、基板Ｆを安定的かつ精度良く分断できる。

【0135】

また、図１２（ｂ）に示すように、ブレード１０の端部１３は、付勢部材８０によって下方向に付勢されている。これにより、上記のように、治具１００を用いて、刃先１１の平行出しを行う場合に、刃先１１を第２基準面１２１に適切に押し当てることができる。よって、刃先１１の平行出しを、より円滑かつ適正に行うことができる。

【0136】

＜実施形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。

【0137】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、規制部材１４１および押圧部材１４３からなる固定機構１４０によって、第１基準面１１１と第２基準面１２１とが固定されると、ブレード１０の刃先１１が基準面９０ａに平行となる状態に維持される。よって、この間に、カートリッジ２０に対するブレード１０の取り付けを完了させることにより、ブレード１０の取り付けが完了したカートリッジ２０では、ブレード１０の刃先１１を基準面９０ａに対して確実に平行にできる。

【0138】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、第２基準面１２１が規制部材１４１に当接した状態において、調整機構１４２によって、第２基準面１２１が第１基準面１１１と平行となるように調整される。よって、ブレード１０の刃先１１の平行出しが行われるときは常に、刃先１１をカートリッジ２０の基準面９０ａと平行な状態に調整することができる。

【0139】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、第２基準面１２１が規制部材１４１に当接した状態において、調整機構１４２により規制部材１４１の高さ位置を調節することができる。これにより、第２基準面１２１が第１基準面１１１と平行になるよう調整できる。よって、ブレード１０の刃先１１の平行出しが行われるときは常に、刃先１１をカートリッジ２０の基準面９０ａと平行な状態に調整することができる。

【0140】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、第２基準ブロック１２０が押圧部材１４３に押圧されて、第２基準面１２１が規制部材１４１に当接する際に、回転ベアリング１２５によって第２基準ブロック１２０がＸ－Ｚ平面内において揺動する。これにより、第２基準面１２１が第１基準面１１１と平行になるよう、第２基準ブロック１２０の姿勢が調整される。よって、ブレード１０の刃先１１の平行出しが行われるときは常に、刃先１１をカートリッジ２０の基準面９０ａと平行な状態に調整することができる。

【0141】

図６および図７に示すように、第２基準ブロック１２０に付勢部材１３１が設けられている。これにより、第２基準ブロック１２０に対する押圧部材１４３の押圧が解除されると、第２基準ブロック１２０は付勢部材１３１の付勢によって下方に移動し、第１基準面１１１と第２基準面１２１との間の空間が広がる。これにより、カートリッジ２０を第１基準面１１１と第２基準面１２１との間に円滑に着脱できる。

【0142】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、第２基準ブロック１２０は、押圧部材１４３により規制部材１４１に押しつけられる。これにより、第２基準ブロック１２０の第２基準面１２１が所定の位置に固定される。よって、ブレード１０の刃先１１に対する平行出しが適正に行われ得る。また、第２基準ブロック１２０に対する押圧部材１４３の押圧を解除すると、第２基準面１２１が規制部材１４１から離間して、第１基準面１１１と第２基準面１２１との間の空間が広がる。よって、この空間に対するカートリッジ２０の着脱を円滑に行える。

【0143】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、押圧部材１４３は、トグルクランプによって構成される。これにより、第２基準ブロック１２０を規制部材１４１に強い圧力で押しつけて強固に固定できる。これにより、刃先１１の平行出しや、その後の保持プレート４０取り付けにおいて、第２基準面１２１が動くことを確実に防ぐことができる。このため、平行出しの後の工程において、刃先１１の平行度がぶれることを確実に防ぐことができる。

【0144】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、ストッパ１５０は、カートリッジ２０の取っ手２１の前面に位置付けられる。これにより、第２基準面１２１が規制部材１４１に当接する位置に第２基準ブロック１２０が位置付けられて、ブレード１０の刃先１１が第２基準面１２１に当接した状態にある場合は、ストッパ１５０によってカートリッジ２０の抜取りが規制される。よって、この状態において、ユーザが誤ってカートリッジ２０を抜き取ることにより、刃先１１が第２基準面１２１に擦れて破損することを防ぐことができる。

【0145】

図６、図８、図１０、および図１１に示すように、第１基準ブロック１１０の前面（Ｙ軸正側の面）に、Ｘ軸方向に並んで２つの押さえ部材１６０が配置される。これにより、カートリッジ２０の前面すなわち保持プレート４０が押さえられるため、カートリッジ２０に対するブレード１０の取り付け時に、カートリッジ２０がブレード１０の厚み方向に移動することが抑止される。これにより、ブレード１０の取り付け時に、刃先１１が厚み方向に第２基準面１２１に擦れて破損することを防ぐことができる。

【0146】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施形態も種々の変更が可能である。

【0147】

たとえば、上記実施形態では、第１基準ブロック１１０と支持板１０１とは別部材であり、第１基準ブロック１１０の背面が支持板１０１に固定されて、両者は一体化されていた。しかしながら、第１基準ブロック１１０は、支持板１０１とは別部材として構成されなくてもよく、支持板１０１にＹ軸正方向に突出する直方体形状の突部が設けられ、この突部の下面が第１基準面１１１として構成されてもよい。

【0148】

また、上記実施形態では、第２基準ブロック１２０は、前面に切欠きが形成されていたが、必ずしもこれらが形成される必要はない。たとえば、第２基準ブロック１２０は、第１基準ブロック１１０のような直方体形状の部材であってもよい。この場合、押圧部材１４３は、第２基準ブロック１２０の下面を押圧すればよい。

【0149】

また、上記実施形態では、第２基準ブロック１２０の上面には、僅かながら凹凸が形成されていたが、Ｘ－Ｙ平面において水平面状に形成されてもよい。

【0150】

また、上記実施形態では、付勢部材１３１およびスライダ１３４によって第２基準ブロック１２０が上下に移動して、第２基準面１２１が第１基準面１１１に接近および離間するように構成された。しかしながら、第２基準ブロック１２０が固定され、第１基準ブロック１１０が上下に移動して、第１基準面１１１が第２基準面１２１に接近および離間するように構成されてもよい。第１基準面１１１と第２基準面１２１とを互いに接近および離間させる構成は、上記実施形態に限られるものではない。

【0151】

また、上記実施形態では、２つの押圧部材１４３が第２基準面１２１のＸ軸負側および正側の端部を押圧するような位置に配置されていた。しかしながら、刃先１１に過剰な力を掛けず、また、刃先１１にバランスよく力を掛けることができるならば、押圧部材１４３は２つとは限らず、３つ以上であってもよい。

【0152】

また、上記実施形態では、ストッパ１５０は、第２基準ブロック１２０のＸ軸正側の端部に設けられたが、ストッパ１５０の配置位置はこれに限られず、たとえば、第２基準ブロック１２０のＸ軸負側の端部にストッパ１５０が設けられてもよい。また、ストッパ１５０によってカートリッジ２０を規制する箇所は、カートリッジ２０の取っ手２１の前面に限られず、保持プレート４０の前面であってもよい。ストッパ１５０は、ユーザが誤ってカートリッジ２０を取り出すことを抑制できる限りにおいて、他の位置に配置されてもよく、また、他の形状や構造であってもよい。

【0153】

また、上記実施形態では、レバー１８０が設けられたが、レバー１８０が必ずしも設けられなくてもよい。この場合、第２基準ブロック１２０に対する押圧部材１４３の固定が解除されたとき、第２基準ブロック１２０を所定の位置に留まらせておけるように、たとえば、第２基準ブロック１２０の側方（Ｘ軸方向）を支持する部材が設けられるよう構成されてもよい。あるいは、第２基準ブロック１２０に錘を設けて、第２基準ブロック１２０が開放位置に保持され易くしてもよい。

【0154】

押圧部材１４３も、トグルクランプに限られるものではなく、第２基準ブロック１２０を規制部材１４１に強固に当接させて安定的に固定できる他の部材が用いられてもよい。たとえば、ステッピングモータとギア機構を組み合わせて押圧部材１４３が構成されてもよい。

【0155】

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0156】

１…分断装置
１０…ブレード
１１…刃先
２０…カートリッジ（ブレード用カートリッジ）
９０a…基準面
１００…治具（カートリッジ取り付け治具）
１１０…第１基準ブロック
１１１…第１基準面
１２０…第２基準ブロック
１２１…第２基準面
回転１２５…ベアリング（調整機構）
１３０…支持機構
１３１…付勢部材
１４０…固定機構
１４１…規制部材
１４２…調整機構
１４６…押圧部材（トルグクランプ）
１４４…受け部材（調整機構）
１４５…押しネジ（調整機構）
１４６…引きネジ（調整機構）
１５０…ストッパ
１６０…押さえ部材
１８０…レバー
Ｆ…基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】