JP2018167337A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物を加工する加工部を移動可能に支持するガイドレールが、加工部による加工動作に伴い発生する反力により撓むことを回避し、加工精度の向上を図る。
【解決手段】被加工物を加工する加工装置において、被加工物を加工する加工部を保持するキャリッジは、ガイドレールに第２方向に移動可能に支持されており、ガイドレールは、第２方向に延びる本体部と、第２方向に延び、本体部における第３方向の一方側に接続されるガイド部と、を有し、一対のサイドフレームの間において本体部とガイド部とが少なくとも一か所において接続されており、キャリッジは、第３方向において支持部とガイド部との間に位置し、第２方向に直交する断面が第３方向の他方側であるガイドレール側に開口部を有する円弧状をなし、ガイド部に第２方向に摺動可能に係合する係合部を備えている。
【選択図】図４

Description

本開示は、被加工物を加工する加工装置に関する。

従来より、保持部材に保持された被加工物に、例えば切断加工を施す加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１９３１９２号公報

この種の加工装置において、被加工物に切断加工を施すカッタカートリッジは、加工ユニットの本体部を構成する一対のサイドフレームに支持されているガイドレールに沿って移動する構成となっている。この構成においては、カッタカートリッジにより被加工物を切断する際の反力によりガイドレールが撓む場合がある。そして、ガイドレールが撓んだ状態では、そのガイドレールに沿うカッタカートリッジの移動が不安定となり、これにより、加工精度の低下を招いてしまう。

本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加工物を加工する加工部を移動可能に支持するガイドレールが、加工部による加工動作に伴い発生する反力により撓むことを回避することができ、加工精度の向上を図ることができる加工装置を提供することである。

本開示に係る加工装置は、被加工物を加工する加工装置であって、前記被加工物を保持する保持部材と、前記保持部材を支持する支持部と、前記保持部材が搬送される搬送経路において、前記保持部材を第１方向に搬送する搬送機構と、それぞれ前記第１方向に延び、前記第１方向と直交する第２方向において前記搬送経路を挟んで設けられる一対のサイドフレームと、前記第２方向に延びる本体部と、前記第２方向に延び、前記本体部における前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向の一方側に接続されるガイド部と、を有し、一対の前記サイドフレームの間において前記本体部と前記ガイド部とが少なくとも一か所において接続されているガイドレールと、前記被加工物を加工する加工部と、前記加工部を保持し、前記ガイドレールに支持されるキャリッジと、前記キャリッジを前記ガイドレールに沿って前記第２方向に移動させる第２方向移動機構と、前記加工部を前記第３方向に移動させる第３方向移動機構と、前記キャリッジに設けられ、前記第３方向において前記支持部と前記ガイド部との間に位置し、前記第２方向に直交する断面が前記第３方向の他方側である前記ガイドレール側に開口部を有する円弧状をなし、前記ガイド部に前記第２方向に摺動可能に係合する係合部と、を備えることを特徴とする。

本開示に係る加工装置によれば、ガイドレールは、加工部の移動方向である第２方向に延びる本体部およびガイド部が少なくとも一か所において接続されている構成であることから、ガイドレールの剛性が高められる。よって、ガイドレールが、加工部による加工動作に伴い発生する反力により撓むことを回避することができ、加工精度の向上を図ることができる。また、加工部を保持するキャリッジは、剛性が高められたガイドレールのガイド部に、円弧状をなす係合部を介して第２方向に摺動可能に係合している。そのため、加工部を保持するキャリッジの第２方向に沿う摺動動作を安定化させることができ、加工精度の一層の向上を図ることができる。

一実施形態に係る加工装置の構成例を概略的に示す斜視図 トレイの構成例を概略的に示す斜視図 加工ユニットの構成例を概略的に示す正面図 加工ユニットの構成例を概略的に示す縦断側面図 加工装置の制御系の構成例を概略的に示すブロック図 左右方向移動機構の構成例を概略的に示す斜視図 切断部の一部の構成例を概略的に示す斜視図 切断部の一部の構成例を概略的に示す側面図 変形例に係る切断部の一部の構成例を概略的に示す側面図 変形例に係る左右方向移動機構の構成例を概略的に示す斜視図

以下、本開示に係る加工装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、図１に例示するＸ方向を加工装置１の左右方向、Ｙ方向を加工装置１の前後方向、Ｚ方向を加工装置１の上下方向と定義する。Ｙ方向は、第１方向の一例であり、本実施形態では、被加工物を保持する保持部材が搬送される搬送方向に対応する。Ｘ方向は、第１方向と直交する第２方向の一例であり、本実施形態では、被加工物を加工する加工部の移動方向に対応する。Ｚ方向は、第１方向および第２方向と直交する第３方向の一例である。

図１に例示する加工装置１は、その外郭を構成する本体カバー２の内部に、加工ユニット３を備えている。本体カバー２は、加工装置１の前後方向に沿って延びる長尺な矩形箱状をなしており、その前面部には、加工装置１の左右方向に沿って長尺に開口する開口部２ａを備えている。例えば紙、フィルム、布などである図示しない被加工物は、保持部材の一例であるトレイ４に保持される。被加工物を保持するトレイ４は、開口部２ａから差し込まれて加工ユニット３にセットされる。

図２に例示するように、トレイ４は、薄い長尺な矩形板状をなしており、その長手方向を加工装置１の前後方向に対応させて加工装置１にセットされる。具体的には、トレイ４は、その長手方向の一方側の端部から開口部２ａに差し込まれて加工ユニット３にセットされる。以下、トレイ４の長手方向の両端部のうち、開口部２ａに差し込まれる一方側の端部を先端部、この先端部と反対側の端部を後端部と称する。

トレイ４は、薄い矩形板状のトレイ本体部５と、このトレイ本体部５の短手方向の両端部においてトレイ本体部５の長手方向に沿って延びる肉厚部６と、を備えている。肉厚部６は、トレイ本体部５の上方および下方に突出しており、その上下方向の厚さがトレイ本体部５の上下方向の厚さよりも大きくなっている。トレイ本体部５の上面は、第１面の一例である。トレイ４は、トレイ本体部５の上面により図示しない被加工物を保持する。トレイ本体部５の下面は、第２面の一例である。トレイ本体部５の上面には、粘着剤が塗布された粘着層が形成されており、この粘着層部分に被加工物が貼り付けられて保持される。粘着層の粘着力は、ユーザが被加工物を簡単に剥がせるように比較的小さく設定されている。

図１に例示するように、加工ユニット３には、ユニット本体部２０、搬送機構２１、切断部２２などが備えられている。ユニット本体部２０は、加工装置１の前後方向に沿って延びる一対のサイドフレーム２４の間にコア部材２５を備えている。ユニット本体部２０は、一対のサイドフレーム２４の間であって、且つ、コア部材２５の前部の上方となる位置にプラテン２６を備えている。コア部材２５は、全体としてほぼ矩形状をなしており、図３および図４に例示するように、その左右の両端部に複数の切欠き部２７を有している。

プラテン２６は、支持部の一例であり、加工装置１の左右方向に沿って延びる長尺な板状をなし、一対のサイドフレーム２４に挟まれるようにして取り付けられている。図３および図４に例示するように、ユニット本体部２０は、その上部を、トレイ４が搬送される搬送経路３０として構成しており、プラテン２６は、その搬送経路３０の前部を構成している。一対のサイドフレーム２４は、搬送経路３０の左右方向の両端部に設けられており、当該搬送経路３０を左右方向の両端側から挟んでいる。

プラテン２６の上面には、支持面部３１が設けられており、この支持面部３１の前部には、当該支持面部３１よりも一段低い導入面部３２が設けられている。支持面部３１は、加工ユニット３にセットされたトレイ４を下方から支持する。支持面部３１には、加工装置１の前後方向に沿って延びる複数の溝部３３が設けられている。トレイ４の下面には、当該トレイ４の長手方向に沿って延びる図示しない複数のリブなどが設けられており、搬送経路３０においてトレイ４が加工装置１の前後方向に沿って搬送される際に、それらリブなどは、それぞれ溝部３３を通過する。

搬送機構２１は、被加工物を保持するトレイ４を、搬送経路３０において加工装置１の前後方向に沿って搬送するものである。図４に例示するように、ユニット本体部２０の上部において、搬送機構２１は、プラテン２６よりも後方に設けられており、加工ユニット３の前後方向のほぼ中央部に設けられている。搬送機構２１は、図３および図４に例示する一対の従動ローラ４０と、１つの搬送ローラ４１と、を備えている。従動ローラ４０は、コア部材２５の左右の両端部に設けられている切欠き部２７内に設けられている。従動ローラ４０は、切欠き部２７内において、加工装置１の上下方向に沿って移動可能にサイドフレーム２４の内面に取り付けられている。従動ローラ４０は、例えばばねなどで構成される図示しない付勢部材により上方に付勢された状態で設けられている。

搬送ローラ４１は、従動ローラ４０の上方において、加工装置１の左右方向に沿って直線状に延びている。搬送ローラ４１は、図５に例示するＹ軸モータ４１ａにより回転駆動される。ここで、従動ローラ４０は、搬送経路３０よりも下側に位置し、搬送ローラ４１は、搬送経路３０よりも上方に位置している。即ち、搬送経路３０は、従動ローラ４０と搬送ローラ４１との間に設けられている。搬送機構２１は、加工ユニット３にセットされたトレイ４が従動ローラ４０と搬送ローラ４１との間に挟まれた状態において、Ｙ軸モータ４１ａにより搬送ローラ４１を回転させることにより、搬送経路３０においてトレイ４を加工装置１の前後方向に沿って搬送する。

切断部２２は、トレイ４の上面に保持されている被加工物に対し切断加工を施す。切断部２２は、加工部の一例であるカッタカートリッジ２２ａ、ガイドレール５２を備えている。ガイドレール５２は、レール本体部５３およびガイド軸５４を備えている。図４および図６に例示するように、レール本体部５３は、加工装置１の左右方向に沿って直線状に延びており、上下方向に沿って延びる縦壁部５３ａと、この縦壁部５３ａの上下の両端部から前方に屈曲して延びる横壁部５３ｂと、を有している。縦壁部５３ａは、加工装置１の上下方向に延びる第３方向壁部の一例である。また、この縦壁部５３ａの上下方向の両端部から加工装置１の前後方向に沿って延びる一対の横壁部５３ｂは、第１方向壁部の一例である。

レール本体部５３の縦壁部５３ａには、複数、この場合、２つのスリット５３ｄが左右に分かれて設けられている。この場合、スリット５３ｄは、サイドフレーム２４の上方において、加工装置１の上下方向に沿って直線状に延びている。

ガイドレール５２のレール本体部５３について、加工装置１の左右方向に直交する断面は、加工装置１の上下方向に沿う幅寸法が加工装置１の前後方向に沿う幅寸法よりも長くなっている。即ち、レール本体部５３は、加工装置１の側面側からみて、その全体的な形状が、横長ではなく縦長な形状となっている。

ガイド軸５４は、ガイド部の一例であり、レール本体部５３と同様に、加工装置１の左右方向に沿って直線状に延びている。そして、ガイド軸５４は、レール本体部５３における上下方向の一方側、この場合、下方側に、例えばねじ止めなどの接続態様によって接続される。この場合、ガイド軸５４は、レール本体部５３の下側の横壁部５３ｂの下面に接続されている。

ガイドレール５２は、一対のサイドフレーム２４の間において、レール本体部５３とガイド軸５４とが少なくとも一か所、この場合、３か所において接続された構成となっている。さらに、ガイドレール５２の全体として見ると、つまり、一対のサイドフレーム２４の外部に対応する部位まで含めると、ガイドレール５２は、レール本体部５３とガイド軸５４とが、合計５か所において接続された構成となっている。なお、レール本体部５３に対するガイド軸５４の接続態様は、例えば溶接などであってもよい。本実施形態では、ガイド軸５４は、加工装置１の左右方向に直交する断面が丸形状である丸棒により構成されている。なお、ガイド軸５４は、加工装置１の左右方向に直交する断面が、例えば、楕円形状、矩形状、三角形状や五角形状などの多角形状であってもよい。

ガイドレール５２には、図７に例示するキャリッジ５５が加工装置１の左右方向に移動可能に取り付けられている。キャリッジ５５は、切断部２２の一部を構成するものであり、先端部に切断刃を備えるカッタカートリッジ２２ａを着脱可能に保持する。ガイドレール５２の左右の両端部には、駆動プーリ５５ａおよび従動プーリ５５ｂが設けられており、これら駆動プーリ５５ａおよび従動プーリ５５ｂには、ベルト５６が加工装置１の左右方向に沿って架け渡されている。カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５は、このベルト５６に連結されている。

図４に例示するように、キャリッジ５５とベルト５６との接続部分Ｊは、縦壁部５３ａの前方であって、且つ、一対の横壁部５３ｂの間に設けられている。加工装置１の上下方向から見て、接続部分Ｊは、ガイド軸５４に重なっている。接続部分Ｊは、加工装置１の上下方向における他方側、この場合、上方側の横壁部５３ｂよりも、一方側、この場合、下方側の横壁部５３ｂに近い位置に設けられている。即ち、接続部分Ｊは、レール本体部５３の上下方向の中心線よりも低い位置に設けられている。

ガイドレール５２は、駆動プーリ５５ａ、従動プーリ５５ｂ、ベルト５６、および、図５に例示するＸ軸モータ５２ｃにより、キャリッジ５５を加工装置１の左右方向に沿って移動させる左右方向移動機構６０を構成している。左右方向移動機構６０は、第２方向移動機構の一例である。左右方向移動機構６０は、Ｘ軸モータ５２ｃによって駆動プーリ５５ａを回転駆動させることにより、駆動プーリ５５ａと従動プーリ５５ｂとの間でベルト５６を回し、これにより、ベルト５６に接続されているキャリッジ５５をガイドレール５２に沿って左右方向に移動させる。

カッタカートリッジ２２ａは、ホルダ６１ａを介してキャリッジ５５に取り付けられる。そのため、カッタカートリッジ２２ａは、キャリッジ５５とともに左右方向に移動する。図７に例示するように、キャリッジ５５には、カッタカートリッジ２２ａが装着されたホルダ６１ａを加工装置１の上下方向に移動させる上下方向移動機構６１が設けられている。上下方向移動機構６１は、第３方向移動機構の一例である。上下方向移動機構６１は、カッタカートリッジ２２ａを保持するホルダ６１ａに上下方向に設けられている図示しない噛合ラック部、この噛合ラック部に噛合する噛合ギア６１ｂ、この噛合ギア６１ｂが一体的に設けられている従動ギア６１ｃ、この従動ギア６１ｃに噛合する駆動ギア６１ｄ、この駆動ギア６１ｄを回転駆動するＺ軸モータ６１ｅなどを備えて構成されている。Ｚ軸モータ６１ｅが回転駆動してホルダ６１ａが上下動することにより、ホルダ６１ａに保持されたカッタカートリッジ２２ａが上下動する。

図８に例示するように、キャリッジ５５には、係合部７０が設けられている。係合部７０は、キャリッジ５５の後面から後方に向かって突出しており、加工装置１の上下方向において、プラテン２６の上面とガイド軸５４の周面との間に位置している。係合部７０は、加工装置１の左右方向に直交する断面が、加工装置１の上下方向の他方側、この場合、上方側であってレール本体部５３の下面に対向する側に開口部７０ａを有する円弧状をなしている。即ち、係合部７０は、加工装置１の左右方向に直交する断面が、上部に開口部７０ａを有するＣ字状をなす形状となっている。

キャリッジ５５は、係合部７０内にガイド軸５４が嵌め込まれた状態でガイドレール５２に取り付けられており、ガイド軸５４に沿って加工装置１の左右方向に摺動可能に構成されている。係合部７０は、レール本体部５３とガイド軸５４との接続部分を開口部７０ａに位置させた状態で、ガイド軸５４に左右方向に摺動可能に係合している。なお、係合部７０の断面形状は、円弧状の形状として例えばＵ字状をなす形状であってもよい。

キャリッジ５５は、ガイドレール５２において加工装置１の左右方向に沿って移動可能に支持されている。そして、ガイドレール５２において、キャリッジ５５が、左右方向移動機構６０によって左右方向に移動し、また、ホルダ６１ａが、上下方向移動機構６１によって上下方向に移動されることにより、カッタカートリッジ２２ａが、トレイ４上に保持されている被加工物に対し左右方向および上下方向に移動する。カッタカートリッジ２２ａが備える切断刃が被加工物に当接した状態で、左右方向移動機構６０及び搬送機構２１が動作することで、カッタカートリッジ２２ａは、トレイ４に保持されている被加工物に対し切断加工を施す。

図４に例示するように、サイドフレーム２４は、ガイドレール５２の後部において加工装置１の上下方向に沿って上方に突出する突出部２４ａを有している。そして、サイドフレーム２４は、この突出部２４ａの上下方向のほぼ中央部に、前方に突出する当接部２４ｂを有している。当接部２４ｂの上端部は、加工装置１の後方側から前方側に向かって下降傾斜し、さらに先端側に向かって加工装置１の前後方向に沿って直線状に延びる形状となっている。また、当接部２４ｂの先端部は、加工装置１の上下方向に沿って直線状に延びる形状となっている。また、当接部２４ｂの下端部は、加工装置１の前後方向に沿って直線状に延びる形状となっている。

当接部２４ｂは、ガイドレール５２のレール本体部５３に設けられているスリット５３ｄに後方から差し込まれる。そして、スリット５３ｄ内に差し込まれた当接部２４ｂは、ガイド軸５４の上方において、横壁部５３ｂの上面に当接している。当接部２４ｂは、加工装置１の前後方向において、ガイド軸５４の前後方向の中心となる位置の上方に配置されており、且つ、その位置において、横壁部５３ｂの上面に当接している。本実施形態では、ガイド軸５４は、加工装置１の左右方向に直交する断面が丸形状である丸棒であるので、当接部２４ｂは、加工装置１の前後方向において、ガイド軸５４の最上点の位置の上方に配置され、且つ、横壁部５３ｂの上面に当接している。

図４に例示するように、加工装置１は、支持フレーム８０を備えている。支持フレーム８０は、一対のサイドフレーム２４の間において加工装置１の左右方向に沿って延びており、前後方向に沿って延びる横面部８０ａと、この横面部８０ａの前後の両端部から上方に屈曲して延びる縦面部８０ｂと、を有している。支持フレーム８０は、プラテン２６を上下方向の一方側、この場合、下方側から支持する。また、支持フレーム８０は、その端面、この場合、縦面部８０ｂの上端面によりプラテン２６を下方側から支持する。なお、支持フレーム８０は、その端面によりプラテン２６を支持する構成であればよく、例えば、１つ、または、複数の縦面部８０ｂのみからなる構成としてもよい。

図３に例示するように、加工装置１は、ガイドレール５２の左右方向の幅寸法Ｗ１が、１対のサイドフレーム２４の間の幅寸法Ｗ２よりも長くなっている。カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５は、加工装置１の左右方向の一方側、この場合、左側への移動については、その左側の部分が加工装置１の左側のサイドフレーム２４を左側に越える位置まで移動可能となっている。また、カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５は、加工装置１の左右方向の他方側、この場合、右側への移動については、その右側部分が加工装置１の右側のサイドフレーム２４を右側に越える位置まで移動可能となっている。

図４に例示するように、ユニット本体部２０の上部において、切断部２２は、搬送機構２１よりも前方においてプラテン２６の支持面部３１の上方に位置している。また、ユニット本体部２０の上方において、切断部２２、搬送機構２１は、前方から順に加工装置１の前後方向に沿って配列されている。

図５に例示する制御回路９０は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、加工装置１の動作全般を制御する。制御回路９０には、ＲＯＭ９１、ＲＡＭ９２、外部メモリ９３が接続されている。ＲＯＭ９１には、被加工物に対する加工動作を制御するための加工制御プログラムなどが記憶されている。ＲＡＭ９２には、各種の処理に必要なデータやプログラムが一時的に記憶される。外部メモリ９３には、被加工物に切断加工を施すための加工データが記憶されている。

制御回路９０には、例えばフルカラー液晶ディスプレイにより構成されるディスプレイ９４が接続されている。ディスプレイ９４は、例えば、本体カバー２の前面に設けられている。制御回路９０には、各種の操作部９５が接続されている。操作部９５には、ユーザにより操作される各種の操作スイッチが設けられている。

制御回路９０には、Ｙ軸モータ４１ａ、Ｘ軸モータ５２ｃ、Ｚ軸モータ６１ｅをそれぞれ駆動する駆動回路９０ａ，９０ｂ，９０ｃが接続されている。制御回路９０は、加工制御プログラムや入力データなどに従って、Ｙ軸モータ４１ａ、Ｘ軸モータ５２ｃ、Ｚ軸モータ６１ｅなどの駆動源を制御することにより、トレイ４上の被加工物に対する切断動作を自動的に実行する。

本実施形態に係る加工装置１によれば、ガイドレール５２は、カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５の移動方向である加工装置１の左右方向に延びるレール本体部５３およびガイド軸５４が複数か所において接続されている構成であることから、ガイドレール５２の剛性が高められている。よって、ガイドレール５２が、カッタカートリッジ２２ａによる加工動作に伴い発生する反力により撓むことを回避することができ、加工精度の向上を図ることができる。また、カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５は、剛性が高められたガイドレール５２のガイド軸５４に、断面円弧状をなす係合部７０を介して加工装置１の左右方向に摺動可能に係合している。そのため、カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５の加工装置１の左右方向に沿う摺動動作を安定化させることができ、加工精度の一層の向上を図ることができる。

また、加工装置１によれば、当接部２４ｂにより、ガイド軸５４が接続された横壁部５３ｂが上方から押さえられている。そのため、カッタカートリッジ２２ａによる加工動作に伴い発生する反力によりガイド軸５４、ひいては、ガイドレール５２が撓むことを防止することができ、加工精度の一層の向上を図ることができる。

また、加工装置１によれば、当接部２４ｂにより、加工装置１の前後方向におけるガイド軸５４の中心位置の上方で横壁部５３ｂが上方から押さえられている。即ち、当接部２４ｂは、断面円形状のガイド軸５４の最上部の上方において横壁部５３ｂを上方から押えるので、ガイド軸５４を強固に、且つ、安定的に押さえることができ、ガイド軸５４ひいてはガイドレール５２の撓みを一層防止して、加工精度の一層の向上を図ることができる。

また、加工装置１によれば、ガイドレール５２の加工装置１の左右方向に沿う寸法Ｗ１は、一対のサイドフレーム２４の間の寸法Ｗ２よりも長くなっており、カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５は、その左側の部分が左側のサイドフレーム２４を左側に越える位置まで移動可能であり、且つ、その右側の部分が右側のサイドフレーム２４を右側に越える位置まで移動可能となっている。これにより、キャリッジ５５の移動可能範囲を大きく確保することができ、このキャリッジ５５に保持されるカッタカートリッジ２２ａによる切断加工が可能な領域を大きく確保することができる。また、カッタカートリッジ２２ａの移動可能範囲を大きくしつつも、一対のサイドフレーム２４の間の距離を広げる必要が無いため、加工装置１のコンパクト化を図ることができる。

また、ガイドレール５２は、加工装置１の左右方向に直交する断面の上下方向の寸法が前後方向の寸法よりも長い構成となっており、つまり、加工装置１の側面側から見て、上下方向に長い縦長な構成となっている。そのため、カッタカートリッジ２２ａによる加工動作に伴い反力が発生したとしても、その反力を上下方向に沿って逃がしやすい構成となっており、ガイドレール５２の撓みを防止して、加工精度の一層の向上を図ることができる。

また、カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５を加工装置１の左右方向に沿って移動させる左右方向移動機構６０は、キャリッジ５５に左右方向に移動させるためのベルト５６を、レール本体部５３の一対の横壁部５３ｂの間においてキャリッジ５５に接続している。即ち、キャリッジ５５とベルト５６との接続部分Ｊを、レール本体部５３の一対の横壁部５３ｂの間に収めるようにして設けたので、当該接続部分Ｊを保護することができる。

また、加工装置１の上下方向から見て、キャリッジ５５とベルト５６との接続部分Ｊは、ガイド軸５４に重なる位置に設けられている。即ち、接続部分Ｊは、キャリッジ５５を加工装置１の左右方向に沿って移動させるための移動力がベルト５６からキャリッジ５５に伝達される部位であり、この部位がガイド軸５４の上方に重なる位置に設けられていることにより、キャリッジ５５の左右方向に沿う移動をガイド軸５４に沿って安定化させることができ、ひいては、カッタカートリッジ２２ａの左右方向に沿う移動をガイド軸５４に沿って安定化させることができる。

また、キャリッジ５５とベルト５６との接続部分Ｊは、上側の横壁部５３ｂよりも下側の横壁部５３ｂに近い位置に設けられている。即ち、接続部分Ｊは、一対の横壁部５３ｂの間においてガイド軸５４に近い位置に設けられているので、キャリッジ５５の左右方向に沿う移動をガイド軸５４に沿って一層安定化させることができ、ひいては、カッタカートリッジ２２ａの左右方向に沿う移動をガイド軸５４に沿って一層安定化させることができる。

また、ガイド軸５４は、加工装置１の左右方向に直交する断面が丸形状である丸棒である。この構成によれば、このガイド軸５４に摺動可能に係合するキャリッジ５５の係合部７０に与えられる摩擦抵抗を抑えることができ、キャリッジ５５、ひいては、カッタカートリッジ２２ａの左右方向に沿う移動を円滑に行うことができる。また、丸棒からなるガイド軸５４は、その寸法精度を調整しやすく、真直度の高い真っ直ぐなガイド軸５４を容易に形成することができる。そして、真直度の高いガイド軸５４によりガイドフレーム５２を補強することにより、ガイドフレーム５２の撓みを一層防止することができ、加工精度の一層の向上を図ることができる。

また、加工装置１によれば、トレイ４を支持するプラテン２６を下方から支持する支持フレーム８０を備えている。この構成によれば、プラテン２６が撓んでしまうことを回避することができ、トレイ４を安定した状態で支持することができる。これにより、トレイ４上に保持されている被加工物とキャリッジ５５に保持されているカッタカートリッジ２２ａとの間の距離を安定的に維持することができ、加工精度の一層の向上を図ることができる。

また、支持フレーム８０は、撓みやすい面状の部分ではなく、撓みにくい端面によりプラテン２６を下方側から支持する。よって、プラテン２６の撓みを一層回避することができ、ひいては、加工精度の一層の向上を図ることができる。

なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な拡張、変更が可能である。
例えば、図９に例示するように、ガイドレール５２のレール本体部５３に被挟持部１００を設けるとともに、カッタカートリッジ２２ａを保持するキャリッジ５５に、その被挟持部１００を挟持する挟持部１０１を設ける構成としてもよい。図９に例示する構成例では、被挟持部１００は、レール本体部５３の前面から前方に突出し、且つ、その先端部が上方に屈曲した形状となっている。また、被挟持部１００は、加工装置１の左右方向に沿って直線状に延びている。一方、挟持部１０１は、キャリッジ５５の上部から後方に延びる挟持ローラ支持部１０１ａと、この挟持ローラ支持部１０１ａの下面に設けられる挟持ローラ１０１ｂと、を備えている。この場合、ローラ１０１ｂの回転軸は、加工装置１の上下方向に沿って延びている。

この構成によれば、キャリッジ５５の下部は係合部７０により、一方、キャリッジ５５の上部は挟持部１０１により、それぞれ安定的にガイドフレーム５２に支持することができる。よって、キャリッジ５５、ひいては、カッタカートリッジ２２ａ全体を加工装置１の左右方向に沿って安定的に移動させることができ、加工精度の一層の向上を図ることができる。

また、加工装置１は、被加工物に印刷加工を施す印刷部を備える構成としてもよい。そして、この印刷部を移動させる移動機構についても、上述したカッタカートリッジ２２ａ、キャリッジ５５、切断部２２と同様の構成を採用することにより、被加工物に対する印刷加工の加工精度の向上を図ることができる。

また、加工装置１は、被加工物の表面を押圧し、その表面に凸凹模様を形成するエンボス加工装置であってもよい。この場合、加工部として、先端が球状となったペン状のエンボスツールをホルダ６１ａに装着するとよい。そして、このエンボスツールが装着されたホルダ６１ａを左右方向移動機構６０と上下方向移動機構６１により移動させるとよい。この構成により、被加工物に対するエンボス加工の加工精度の向上を図ることができる。

また、レール本体部５３とガイド軸５４との接続か所は、少なくとも１か所あればよく、その接続か所の数を適宜変更して実施することができる。また、一対のサイドフレーム２４の間における接続か所の数、一対のサイドフレーム２４の外側における接続か所の数を、それぞれ適宜変更して実施することができる。

図１０に例示するように、レール本体部５３は、複数、この場合、２つのスリット５３ｓを備える構成としてもよい。この場合、スリット５３ｓは、サイドフレーム２４の上方において、加工装置１の上下方向および前後方向に沿って延びている。また、スリット５３ｓは、縦壁部５３ａの下部と横壁部５３ｂの後部とにわたって連続して設けられる。一方、サイドフレーム２４の当接部２４ｂは、スリット５３ｓに後方から差し込まれ、当接部２４ｂは、ガイド軸５４の上部、つまり、加工装置１の上下方向においてプラテン２６とは反対側となる部分であって、且つ、当該ガイド軸５４の上下方向の中心よりも他方側、この場合、上側となる部分に当接している。本変形例では、当接部２４ｂは、横壁部５３ｂを介して間接的にガイド軸５４に当接するのではなく、ガイド軸５４に直接的に当接する構成となっており、さらに、ガイド軸５４の最上点、つまり、ガイド軸５４のうち上下方向の中心よりも上側となる部分であって、且つ、ガイド軸５４の前後方向の中心となる位置に上方から当接している。なお、当接部２４ｂがガイド軸５４に当接する部分は、これに限られるものではなく、ガイド軸５４の上下方向の中心よりも上側となる部分の何れかに当接する構成であれば、種々の構成を採用することができる。

この構成によれば、当接部２４ｂによりガイド軸５４を上方から直接的に押えることができ、切断部２２による加工動作に伴い発生する反力によりガイド軸５４、ひいては、ガイドレール５２が撓むことを一層防止することができる。よって、加工精度の一層の向上を図ることができる。

さらに、当接部２４ｂは、断面円形状のガイド軸５４の最上部を上方から直接的に押えるので、ガイド軸５４を一層強固に、且つ、一層安定的に押さえることができ、ガイド軸５４ひいてはガイドレール５２の撓みを一層防止して、加工精度の一層の向上を図ることができる。

なお、レール本体部５３は、さらに、上側の横壁部５３ｂに、加工装置１の左右方向に沿って直線状に延びるカバー部材５３ｃを設けてもよい。カバー部材５３ｃは、横方向に延びる横壁部５３ｃａと、この横壁部５３ｃａの前端部から下方に屈曲して延びる縦壁部５３ｃｂと、を有している。

１：加工装置、４：トレイ（保持部材）、２１：搬送機構、２２：切断部、２２ａ：カッタカートリッジ（加工部）、２４：サイドフレーム、２４ｂ：当接部、２６：プラテン（支持部）、４１：搬送ローラ、５２：ガイドレール、５３：レール本体部（本体部）、５３ａ：縦壁部（第３方向壁部）、５３ｂ：横壁部（第１方向壁部）、５４：ガイド軸（ガイド部）、５５：キャリッジ、５６：ベルト、６０：左右方向移動機構（第２方向移動機構）、６１：上下方向移動機構（第３方向移動機構）、６１ａ：ホルダ、７０：係合部、７０ａ：開口部、８０：支持フレーム、１０１：挟持部

Claims (14)

1. 被加工物を加工する加工装置であって、
   前記被加工物を保持する保持部材と、
   前記保持部材を支持する支持部と、
   前記保持部材が搬送される搬送経路において、前記保持部材を第１方向に搬送する搬送機構と、
   それぞれ前記第１方向に延び、前記第１方向と直交する第２方向において前記搬送経路を挟んで設けられる一対のサイドフレームと、
   前記第２方向に延びる本体部と、前記第２方向に延び、前記本体部における前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向の一方側に接続されるガイド部と、を有し、一対の前記サイドフレームの間において前記本体部と前記ガイド部とが少なくとも一か所において接続されているガイドレールと、
   前記被加工物を加工する加工部と、
   前記加工部を保持し、前記ガイドレールに支持されるキャリッジと、
   前記キャリッジを前記ガイドレールに沿って前記第２方向に移動させる第２方向移動機構と、
   前記加工部を前記第３方向に移動させる第３方向移動機構と、
   前記キャリッジに設けられ、前記第３方向において前記支持部と前記ガイド部との間に位置し、前記第２方向に直交する断面が前記第３方向の他方側である前記ガイドレール側に開口部を有する円弧状をなし、前記ガイド部に前記第２方向に摺動可能に係合する係合部と、
   を備えることを特徴とする加工装置。
2. 前記本体部は、前記第３方向に延びる第３方向壁部と、前記第３方向壁部から前記第１方向に延びる第１方向壁部と、を有し、
   前記ガイド部は、前記第１方向壁部の前記第３方向の一方側の面に接続され、
   前記サイドフレームは、前記第１方向壁部の前記第３方向の他方側の面に当接する当接部を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 前記当接部は、前記第１方向において、前記ガイド部の前記第１方向の中心となる位置の上方に配置され、前記第１方向壁部の前記第３方向の他方側の面に当接することを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
4. 前記サイドフレームは、前記ガイド部のうち、前記第３方向において前記支持部とは反対側となる部分であって前記第３方向の中心よりも他方側となる部分に当接する当接部を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
5. 前記当接部は、前記ガイド部のうち、前記第１方向の中心であって、且つ、前記第３方向において前記支持部とは反対側となる部分であって前記第３方向の中心よりも他方側となる部分に当接することを特徴とする請求項４に記載の加工装置。
6. 前記ガイドレールの前記第２方向の寸法は、一対の前記サイドフレームの間の寸法よりも長く、
   前記キャリッジは、前記第２方向の一方側の部分が前記第２方向の一方側の前記サイドフレームを前記第２方向の一方側に越える位置まで移動可能であり、且つ、前記第２方向の他方側の部分が前記第２方向の他方側の前記サイドフレームを前記第２方向の他方側に越える位置まで移動可能であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の加工装置。
7. 前記ガイドレールの前記第２方向に直交する断面は、前記第３方向の寸法が前記第１方向の寸法よりも長いことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の加工装置。
8. 前記キャリッジは、前記第１方向において前記本体部を挟持する挟持部を備えることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の加工装置。
9. 前記第２方向移動機構は、前記第２方向に架け渡され、且つ、前記キャリッジに接続されるベルトを備え、
   前記本体部は、前記第３方向に延びる第３方向壁部と、前記第３方向壁部から前記第１方向に延びる第１方向壁部と、を有し、
   前記第１方向壁部は、前記第３方向壁部の前記第３方向の両端部にそれぞれ設けられ、
   前記ベルトは、一対の前記第１方向壁部の間において前記キャリッジに接続されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の加工装置。
10. 前記第３方向から見て、前記キャリッジと前記ベルトとの接続部分は、前記ガイド部に重なっていることを特徴とする請求項９に記載の加工装置。
11. 前記キャリッジと前記ベルトとの接続部分は、前記第３方向における他方側の前記第１方向壁部よりも一方側の前記第１方向壁部に近い位置に設けられている請求項９または１０に記載の加工装置。
12. 前記ガイド部は、前記第２方向に直交する断面が丸形状である丸棒であることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の加工装置。
13. 一対の前記サイドフレームの間において前記第２方向に延び、前記支持部を前記第３方向の一方側から支持する支持フレームを備えることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の加工装置。
14. 前記支持フレームは、その端面により前記支持部を前記第３方向の一方側から支持することを特徴とする請求項１３に記載の加工装置。
    

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