JP2826130B2 - 画像カッティング装置の刃先制御方法 - Google Patents

画像カッティング装置の刃先制御方法

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JP2826130B2
JP2826130B2 JP1188078A JP18807889A JP2826130B2 JP 2826130 B2 JP2826130 B2 JP 2826130B2 JP 1188078 A JP1188078 A JP 1188078A JP 18807889 A JP18807889 A JP 18807889A JP 2826130 B2 JP2826130 B2 JP 2826130B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フィルムシート・ゴム・紙等の切断対象に
ついて、文字または図形等の画像を自動的に切断する画
像カッティング装置に関する。このような画像カッティ
ング装置により切断されたフィルムシート等は、印刷用
版下あるいはショーウインドウ等のディスプレイ媒体ま
たは、型紙、サンドブラスト用マスクシートとして利用
される。
〔従来の技術〕
このようなカッティング装置の一般的構成を第6図に
示す。図において、1は、切断刃11がその先端に回転自
在に取りつけられたカッティング部材、2はこのカッテ
ィング部材1を保持し2次元方向に移動するとともに上
記カッティング部材1を切断対象に対して上下させる移
動部材、3は切断対象である例えば、フィルムシート、
4はこれらの部材を制御する制御手段である。
第6図(b)に示すように、カッティング部材1の切
断刃11は、先端が先細状に形成されている。そして、こ
の切断刃11は軸線0を中心として回転可能にカッティン
グ部材1に取り付けられている。切断刃11の刃先の最下
端Bを切断すべきフィルム31に突きさし、この最下端B
から他端Cに向けた延長方向にこの切断刃11を所定の圧
力の下で移動した時、最もスムースにフィルム31を切断
することができる。なお、切断刃11の回転中心0と最下
端Bのずれはオフセット量と呼ばれている。
第6図(a)に示す装置のように、制御手段4からの
複数の切断命令(カッティング部材上下命令および移動
命令の組み合わせ)に従い切断対象3に対してカッティ
ング部材1を上下および2次元方向に連続的に移動させ
ることにより所望の切断図形を得ることができる。上述
したように、カッティング部材1の切断刃11は、所定の
オフセット量を持ち、かつ、切断面に対して平行に回転
可能であるように取りつけられているので、その先端の
切断刃11が切断対象3に切断可能な圧力で押し当てられ
切断動作を行う時すなわち切断刃11が切断対象に突きさ
さった状態で切断方向に移動する時、切断刃11は上記移
動部材が移動する方向すなわち切断方向に自動的に方向
付けられるよう動作する。この動作を第7図を用いて説
明する。第7図は、第6図に示したようなカッティング
装置のカッティング動作を模式的に示したもので、第7
図(a)に示したものは連続する切断命令の変化が比較
的小さい場合の例であり、第7図(b)に示した例は連
続する切断命令の変化が大きい場合の例である。
第7図(a)に示すように、連続する切断命令(第1
の切断命令、第2の切断命令および第3の切断命令)が
比較的大きな角度θ、θを持つ場合には、切断刃11
は所定のオフセットを持ち、かつ、回転自在に支持され
ているので、切断対象3との間での摩擦力により極めて
良好に追従し、切断品質が良好になる。
一方、第7図(b)に示すように連続する切断命令の
なす角θが小さいとき、すなわち、切断方向が大きく
変化する場合には、第7図(a)に示したと同様の切断
刃11の回転追従作用だけでは、同図破線で示すように切
断が行われてしまい、良好な切断品質を得られない。
このため、従来のこの種装置においては、上述のオフ
セット量のずれをも考慮し、主として以下の方法が行わ
れていた。すなわち、切断刃11の刃先最下点Bを第1の
切断命令の終了地点である切断方向変換点(第7図
(b)符号A)に達するまで移動させた後、その位置に
おいて切断刃11が切断対象3に突きささった状態で、第
6図(b)に示す刃先最下点Bを支点として軸心O(こ
の軸心Oは、カッティング部材1の軸心である。)を所
定方向に回転(この回転は、移動部材2のXY方向への移
動制御により達成できる。)させて、カッティング部材
1の切断刃11を強制的に回転させ、刃先方向を次の切断
命令による切断方向に略一致させていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の装置においては、切
断対象の厚みまたは硬度が増すと、その厚みまたは硬度
の為に、切断刃11の方向制御動作が十分に行なわれない
まま、次の切断命令を実行することになる。また、この
場合切断刃11が切断対象に突きささった状態で強制的に
回転させるので、切断対象をえぐることになってしまい
切断品質の劣下の原因ともなっていた。
本発明はこの点を改善することを目的としたもので、
どのような場合においても切断命令に忠実な切断が行わ
れる画像カッティング装置のカッティング方法を提供す
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このため、この発明は、 現在の切断命令による切断方向と次の切断命令による
切断方向とのなす角が所定の角度である時、次の切断命
令を実行する前に切断刃11の刃先を刃先方向整列部材表
面に接触させて刃先方向制御動作を行わせることによ
り、この切断刃11の方向を次の切断命令による切断方向
に略一致させるよう構成した。
〔作用〕
移動部材2の移動方向は制御手段4から発生される移
動命令によって決定されるので、その方向を知ることは
容易である。従って、制御手段4は連続する切断命令が
ある時、それらの切断命令による移動方向のなす角を常
時監視し、それが所定の角度である時、切断動作を一旦
中断し、切断刃11の方向制御動作を行う。
方向制御動作が終了した段階で次の切断動作を再開す
る。この動作を設けたことにより、厚みまたは硬度の大
きい切断対象であって比較的大きな方向変換を伴う切断
動作であっても良好な切断品質を維持することができ
る。
〔実施例〕
第1図〜第5図は、本発明の1実施例を示す模式的説
明図である。なお、本発明を実現する装置構成として
は、第6図に示したと同様の一般的構成が利用できる。
今、第1図に示すように、第1の切断命令による切断
方向と第2の切断命令による切断方向とが図示するよう
なθの角度を持っていたとする。この角度θは、連
続的な切断刃11の移動としては追従不可能な角度であ
る。このような場合には、符号Aで示す方向変換点にお
いて、切断刃11の方向制御動作を行う。
この切断刃11の方向制御の動作の1例を第2図および
第3図を参照して説明する。
第1図に示すように、第1の切断命令が終了し、切断
刃11の刃先先端の最下端Bが今符号Aの位置にあるとす
る(第3図の状態)。この状態において、制御手段4
(第5図)は、カッティング部材上昇命令を発生し移動
部材2のアクチュエータ21を動作させてカッティング部
材1すなわち切断刃11を上昇させる(第3図の状
態)。次に、切断が不可能な程度の圧力で切断対象3の
表面(一般的に刃先方向整列部材)にその先端を接触さ
せる(第3図)。この接触は、第5図に示す位置セン
サ22の位置信号により、確認される。そして、この状態
で第1図に破線で示した移動部材2をXY方向に若干量移
動させる。第1図の地点A付近の拡大図である第2図を
参照してさらに詳しく説明すれば、このカッティング部
材1の先端の切断刃11は、第3図に示すように先細状に
形成され符号Bと符号Cとの間の部分が切断のために作
用する。また、その最下点Bは、このカッティング部材
1の軸芯O(回転中心第5図(b))に対し所定のオフ
セット量を有している。従って、切断刃11の最下点Bを
第3図に示すように切断対象3に接触させた状態でカ
ッティング部材1の軸心Oを上記最下点Bを支点として
角度θ4だけ回転させることにより第2図に示すように
切断刃11の軸心Oが回転し、切断刃11の刃先の方向を変
えることができる。さて、このようにして、切断刃11の
方向を次の切断命令の切断方向に略一致させると、制御
手段4は移動手段2のアクチュエータ21に指令を発し、
カッティング部材1を下降させ(第3図)、その下降
が終了した時点で次の切断命令を実行する。この場合、
この実施例においては、比較的強い力で下降させる。こ
の時点で、次の切断命令を実行することにより先に終了
している切断終端部と次の切断の開始部との切断の連続
性を保持することができる。
第4図に示す構成図は、本発明の第2の実施例を示す
もので、装置の切断可能領域外に刃先方向制御部材51を
設けたものである。
この実施例においては、切断刃11の方向を変化させる
必要が生じた場合、カッティング部材1をその変化させ
るべき地点Aにおいて、一旦上昇させた後刃先方向制御
部材51上に位置付ける。そして、比較的弱い押圧力で刃
先先端を刃先方向制御部材51に接触させ次の切断命令と
同一の方向に所定量(通常の場合、刃先オフセット量の
2倍程度の距離)移動させる。上述したように、このカ
ッティング部材1に対して、その切断刃11は所定のオフ
セット量を持ち、かつ自在に回転するよう取りつけられ
ているので、この切断刃11を所定量移動させることによ
り、その刃先方向を次の切断命令の切断方向に略一致さ
せることができる。この段階で、カッティング部材1を
上昇させ、上記の切断方向を変化させるべき地点A上に
再度移動させた後、比較的強い押圧力でカッティング部
材1を下降させる。この時点において、次の切断命令の
実行を行わせることにより、良効な切断品質を保持する
ことができる。
第5図は、本発明の他の実施例を示す説明図である。
第5図(a)に示す実施例においては、第1の切断命
令による切断を実際の終点A(この点は方向変換点でも
ある。)を越えるA1位置まで行う。
次に第2の切断命令を実行する際、その切断の開始点
Aよりも前の地点A2(第2の切断命令による切断方向の
反対方向に刃先オフセット量の2倍程度の距離(符号D
として示す。)だけ地点Aから離れた点)にカッティン
グ部材1を位置付け、比較的低い押圧力で地点Aに向け
て移動する。そして、地点A上または地点Aの直前の位
置に達した時、一気に強い押圧力にもどし第2の切断命
令を実行する。
このように、構成することによりカッティング部材1
または移動部材2にガタが合った場合においても確実に
切断することができる。
第5図(b)に示す実施例においては、第1の切断命
令が終了し、方向を変化させるべき地点Aから次の切断
命令による切断方向と反対方向に所定量(この場合も刃
先オフセット量の2倍程度の距離D)バック(地点A3
で)させ、地点Aに向けて切断対象を切断しない程度の
低い圧力で刃先制御移動を行わせるようにしてもよい。
なお、この発明においては、刃先の方向を制御する動
作において、その刃先先端を切断対象または別に設けた
刃先方向整列部材に比較的低い圧力で接触させて行う例
を示したが、これら刃先が接触させる部材について、こ
の明細書においては総合して刃先方向整列部材という語
を用いた。
また、この刃先方向制御動作においては、このカッテ
ィング部材1の切断刃は自在に回転し、オフセットを有
しているので、次の切断命令についての切断方向に正確
に一致させる必要はない。さらに、第8図に、本発明の
カッティング動作のプロセスの1例を示した。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、切断刃が追従
不可能なほどの切断方向の変化があったとしても良好な
切断品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明の1実施例を示す説明図、第6
図は一般的なカッティング装置の構成説明図、第7図は
従来の装置の切断の模式図第8図は、本発明のカッティ
ング動作のプロセスを示すフローチャートである 1……カッティング部材、11……切断刃 2……移動部材、3……切断対象 4……制御手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−283889(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B26D 5/00 B26D 1/04 B26D 1/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】くさび形状に形成され方向性を有した切断
    刃を所定のオフセット量を有して回転自在に、かつ上下
    動可能に支持するカッティング部材と、シート状切断対
    象とを、制御手段からの連続する切断命令に応じて順次
    相対的に移動させながら上記切断刃を下降させて上記シ
    ート状切断対象に接触させて、上記シート状切断対象に
    上記連続する切断命令に対応する切断画像を形成する画
    像カッティング装置の刃先制御方法において、 (a)現在の切断命令による切断方向と次の切断命令に
    よる切断方向とのなす角を上記制御手段により求める方
    向変化検出段階、 (b)この方向変化検出段階により求めた方向変化角が
    所定の変化角である時、現在の切断命令が終了した時点
    で上記カッティング部材の切断刃をその位置で上昇させ
    る段階、 (c)上昇させられたカッティング部材の上記切断刃を
    所定の刃先方向整列部材の表面に接触させる段階、 (d)上記カッティング部材の切断刃を上記刃先方向整
    列部材の表面に接触させながら次の切断命令の切断方向
    に向けて相対的に移動させて上記カッティング部材の切
    断刃の刃先方向を次の切断命令の切断方向に制御する段
    階、 (e)上記カッティング部材の切断刃を上昇させ、次の
    切断命令の切断開始点に位置づけて次の切断命令を実行
    する段階、 とを有してなる画像カッティング装置の刃先制御方法。
  2. 【請求項2】くさび形状に形成され方向性を有した切断
    刃を所定のオフセット量を有して回転自在に、かつ上下
    動可能に支持するカッティング部材と、シート状切断対
    象とを、制御手段からの連続する切断命令に応じて順次
    相対的に移動させながら上記切断刃を下降させて上記シ
    ート状切断対象に接触させて、上記シート状切断対象に
    上記連続する切断命令に対応する切断画像を形成する画
    像カッティング装置の刃先制御方法において、 (a)現在の切断命令による切断方向と次の切断命令に
    よる切断方向とのなす角を上記制御手段により求める方
    向変化検出段階、 (b)この方向変化検出段階により求めた方向変化角が
    所定の変化角である時、現在の切断命令が終了した時点
    で上記カッティング部材の切断刃をその位置で上昇させ
    る段階、 (c)上昇させられたカッティング部材の上記切断刃を
    次の切断命令の後方延長線上の所定位置に接触させる段
    階、 (d)上記カッティング部材を次の切断命令の開始点に
    向けて相対的に移動させて上記カッティング部材の切断
    刃の刃先方向を次の切断命令の切断方向に制御する段
    階、 (e)次の切断命令を実行する段階、 とを有してなる画像カッティング装置の刃先制御方法。
  3. 【請求項3】くさび形状に形成され方向性を有した切断
    刃を所定のオフセット量を有して回転自在に、かつ上下
    動可能に支持するカッティング部材と、シート状切断対
    象とを、制御手段からの連続する切断命令に応じて順次
    相対的に移動させながら上記切断刃を下降させて上記シ
    ート状切断対象に接触させて、上記シート状切断対象に
    上記連続する切断命令に対応する切断画像を形成する画
    像カッティング装置の刃先制御方法において、 (a)現在の切断命令による切断方向と次の切断命令に
    よる切断方向とのなす角を上記制御手段により求める方
    向変化検出段階、 (b)この方向変化検出段階により求めた方向変化角が
    所定の変化角である時、現在の切断命令が終了した時点
    で上記カッティング部材の切断刃をその位置で上昇させ
    る段階、 (c)上昇させられたカッティング部材の上記切断刃を
    再度着地させて上記切断刃の下端を上記シート状切断対
    象に接触させる段階、 (d)上記切断刃の下端を上記シート状切断対象に接触
    させたまま、上記カッティング部材に、上記切断刃の下
    端を支点とした円運動を相対的に行わせて上記カッティ
    ング部材の切断刃の刃先方向を次の切断命令の切断方向
    に制御する段階、 (e)次の切断命令を実行する段階、 とを有してなる画像カッティング装置の刃先制御方法。
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