JP3186456U

JP3186456U - カッティングヘッド

Info

Publication number: JP3186456U
Application number: JP2013003646U
Authority: JP
Inventors: 泰良魚本; 力彦高山
Original assignee: Ａｃｓ株式会社
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2023-06-10

Abstract

【課題】プロッター盤面上の厚い板紙に対して設定角度自在のカッター刃によるＶ溝加工ができるカッティングヘッドを提供する。
【解決手段】カッター刃を傾斜自在に角度を夫々自在に設定保持できる角度設定手段と、角度検出手段と、上下駆動手段と、垂直上限検出手段と、回転駆動手段と、回転角度検出手段と、カッター刃を一定振幅で振動させる振動駆動手段と、前記の各手段を制御する制御手段と、材料押え手段を備える。カッター刃１５１を傾斜自在すなわち角度を自在に設定保持できる角度設定手段としては、角度駆動用モータ１４０の角度駆動プーリ１４１から角度駆動軸の角度従動プーリ１４２へ角度駆動用ベルト１４３により伝達される。この設定した角度の検出は、角度検出手段により行える。
【選択図】図２

Description

本考案は、プロッター盤面上の厚い板紙に対して設定角度自在のカッター刃によるＶ溝加工ができるカッティングヘッドに関するものである。

プロッター盤面上の厚い板紙に対して斜め方向にカッターヘッドのカッター刃によるＶ溝加工が、左右対称に、ある角度に設定した斜めホルダに把持されたカッター刃の摺動するカット機構において行われている。このカット機構では、厚い板紙のＶ溝形状左右角度が自在に設定出来ず、ある１種類のＶ溝加工が出来る構成となっている。

例えば、特開平１１−２２１７９４号公報によれば、カッター刃２０１を把持した一対のサブホルダ２０２を、縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４に挟んでおう押圧体２０５の左右斜めＺ方向に摺動可能に対称に支持する。そして、一対のサブホルダ２０２に支持したローラ２０６を、縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４を挟んで、ホルダ２０７の左右に対称に設けた斜めＺ方向に長いカム穴２０８へ移動可能に挿入する。このように、縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４を挟んで、押圧体２０５の左右に斜めＺ方向に摺動可能に対称に支持した一対のサブホルダ２０２に把持したカッター刃２０１の先端を、押圧体２０５を押接させた厚紙２０９部分の内側へ縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４の押圧体２０５下方の中心線部分２０４ａに向けて、その左右から斜めＺ方向に向けてＶ字状に侵入させる。次いで、厚紙２０９に対し押圧体２０５を押圧させた状態でカッター刃２０１の先端を、厚紙２０９部分の内側にＶ字状に侵入させた状態のまま、カッターヘッド２００をプラテン２１０上にＸ−Ｙ方向に相対的に移動させて、一対のサブホルダ２０２内に把持したカッター刃２０１により、厚紙２０９内側にＶ溝２１１を連続形成している。このように、一対のサブホルダ２０２の設定した斜め角度すなわちＶ字開溝角度の単一のＶ溝加工のみとなっている。Ｖ字開溝角度の違うＶ溝加工には、対応できないことになる。

一般に、プロッター盤面上の厚い板紙に対して斜め方向にカッターヘッドのカッター刃によるＶ溝加工が、予め設定したＶ字開溝角度の単一のＶ溝加工に限定される。その為、他の違うＶ字開溝角度のＶ溝加工に対応できないという問題があった。

特開平１１−２２１７９４

プロッター盤面上の厚い板紙に対して斜め方向にカッターヘッドのカッター刃によるＶ溝加工が、予め設定したＶ字開溝角度の単一のＶ溝加工に限定されることなく、他の違うＶ字開溝角度のＶ溝加工にも対応できなければならない。また、Ｖ溝形状が左右対称形状に限定されることなく、Ｖ字開溝角度が、垂直方向から右斜め方向と垂直方向から左斜め方向の角度を夫々自在に設定できなければならない。そして、どのようなＶ溝に対しても加工できるようにしなければならない。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プロッター盤面上の厚い板紙に対して斜め方向にカッティングヘッドのカッター刃によるＶ溝加工が、自在にできるようにした。すなわち、カッター刃を傾斜自在にできるよう垂直方向から右斜め方向と垂直方向から左斜め方向の角度を夫々自在に設定保持できる角度設定手段と、角度設定手段の角度を検出する角度検出手段と、カッター刃を垂直方向上昇あるいは垂直方向下降に駆動させる上下駆動手段と、上下駆動手段の上限を検出する垂直上限検出手段と、カッター刃を回転駆動させる回転駆動手段と、回転駆動手段の回転角度を検出する回転角度検出手段と、カッター刃を一定振幅で振動させる振動駆動手段と、前記の各手段を制御する制御手段と、カッター刃による厚い板紙の内部へ設定角度方向に侵入させ所定深さ切断する際に厚い板紙を押える材料押え手段を備えたカッティングヘッドを提供することである。

本考案のカッティングヘッドは、カッター刃を傾斜自在すなわち角度を自在に設定保持できる角度設定手段と、角度設定手段の角度を検出する角度検出手段と、カッター刃を垂直方向上昇あるいは垂直方向下降に駆動させる上下駆動手段と、上下駆動手段の上限を検出する垂直上限検出手段と、カッター刃を回転駆動させる回転駆動手段と、回転駆動手段の回転角度を検出する回転角度検出手段と、カッター刃を一定振幅で振動させる振動駆動手段と、前記の各手段を制御する制御手段と、カッター刃による厚い板紙の内部へ設定角度方向に侵入させ所定深さ切断する際に厚い板紙を押える材料押え手段で構成されている。

本考案のカッティングヘッドを配置したプロッターにおいて、盤面上の厚い板紙に対して斜め方向にカッティングヘッドのカッター刃によるＶ溝加工が、カッター刃を傾斜自在にできるよう垂直方向から右斜め方向と垂直方向から左斜め方向の角度を夫々自在に設定保持できる角度設定手段と、角度設定手段の角度を検出する角度検出手段とを備えている為あらゆるＶ溝形状に対しても加工可能とすることができる。従って、本考案のカッティングヘッドによるカッター刃では、Ｖ溝の左右対称形状は勿論、左右非対称形状も可能で垂直方向から右斜め方向と垂直方向から左斜め方向の角度夫々自在に角度設定保持が出来るので、盤面上の厚い板紙に対して角度自在にＶ溝加工可能となる。

本考案の実施の形態を示すカッティングヘッド角度駆動部を概略的に示した正面図である。本考案の実施の形態を示すカッティングヘッド角度駆動部を概略的に示した右側面図である。本考案の実施の形態を示すカッティングヘッドを概略的に示した右側面図である。本考案の実施の形態を示すプロッターに配置したカッティングヘッドを概略的に示した平面図である。比較例のカット機構の一部破断正面図である。

以下、本考案の実施の形態について図に基づいて説明する。

図１に示されている様に、カッティングヘッド１００は、カッター刃１５１を回転駆動させる回転駆動手段としては、側板連結板１２３の上部に回転軸１２４、その側面に回転用側板右１２０と回転用側板左１２１で構成されている。回転軸１２４は、上部でベアリングホルダ上１１２のベアリングＡ１２５に、また下部でベアリングホルダ下１１３のベアリングＡ１２５に軸支され回転可能となっている。そして回転角度検出手段としては、回転軸１２４に配置した回転角度用ホルダ１２６の螺旋溝１２６Ａにその周囲側面にリニアガイドレール１２７にリニアガイドブロック１２８の突起１２８Ａを配置してリニアガイドブロック１２８の上限および下限に回転角度検出センサ１２９を配置している。また、角度駆動部の筐体である角度用側板１４９は、角度駆動軸左１４５と角度駆動軸右１４６に軸支されており、この同心の角度駆動軸左１４５と角度駆動軸右１４６を中心に前後斜め方向の角度設定ができる。そして角度用側板１４９の下方にスプラインケース１４４を配置している。スプラインケース１４４に収容しているスプラインブロック１３８によりスプライン軸１３７の案内を行い、スプライン軸１３７は、刃ホルダ１５２によってカッター刃１５１と連結されている。角度を自在に設定保持できる角度設定手段としては、角度用側板１４９の右側センターの角度駆動軸右１４６に角度従動プーリ１４２を配置し、角度用側板１４９の左側センターの角度駆動軸左１４５に角度設定手段の角度を検出する角度検出手段として角度用センサ１４８と切り欠き付遮蔽板１４７を配置している。

図２に示されている様に、カッター刃１５１を一定振幅で振動させる振動駆動手段としては、クランク用モータ１３０のクランク駆動プーリ１３１から角度用側板連結板１４９Ａの両端をベアリングＢにより軸支されたカムシャフト１３３に配置したクランク従動プーリ１３２へクランク用ベルト１３６により伝達されている。このカムシャフト１３３には、偏芯カム１３４に取り付けたクランク１３９を配置している。このクランク用モータ１３０の回転を偏芯カム１３４により偏芯量の振幅を持って往復動に変換している。そしてクランク１３９は、スプライン軸１３７に連結されている。スプライン軸１３７は、刃ホルダ１５２によってカッター刃１５１と連結されていてスプラインブロック１３８の案内で偏芯量の振幅を持って振動させている。次にカッター刃１５１を傾斜自在すなわち角度を自在に設定保持できる角度設定手段としては、角度駆動用モータ１４０の角度駆動プーリ１４１から角度駆動軸の角度従動プーリ１４２へ角度駆動用ベルト１４３により伝達される。この設定した角度の検出は、図１に示した角度検出手段により行える。従って、盤面２上に配置したダンボール４のＶ溝加工は、Ｖ溝の垂直方向から左側の角度（Ａ°）４Ａに上記のカッター刃１５１の角度を角度（Ａ°）に設定してＶ溝の片側加工を行い、次にＶ溝の垂直方向から右側の角度（Ｂ°）４Ｂに上記のカッター刃１５１の角度を角度（Ｂ°）に設定してＶ溝のもう一方の加工を行える。角度（Ａ°）および角度（Ｂ°）の設定は、それぞれ自在に設定保持できる角度設定手段を備えている。

図３に示されている様に、カッター刃１５１を垂直方向上昇あるいは垂直方向下降に駆動させる上下駆動手段としては、上下駆動モータ１１２の上下駆動プーリ１１３からボールネジ１１６の上下従動プーリ１１４へ上下駆動用ベルト１１５により伝達される。
カッティングヘッド１００のベース板１１９をボールネジケース１１６Ａに取り付けていることによりカッティングヘッド１００が垂直方向上昇あるいは垂直方向下降できる。その際、ボールネジ１１６の外側に一対のリニアガイドレール１１７と片側２個のリニアガイドブロック１１８を配置しているので円滑に垂直方向上下動可能となっている。また、カッター刃を回転駆動させる回転駆動手段としては、回転駆動モータ１６１の回転駆動プーリ１６２から回転軸１２４の回転従動プーリ１６３へ回転駆動用ベルト１６４により伝達される。そして、材料押え手段としては、カッター刃１５１の周囲に材料押え皿１７１に複数の材料押えガイド１７２、材料押え用バネ１７３を配置している。そして、カッティングヘッド１００の前記の各手段を制御する制御手段であるコントロール基板１６７を備えた構成となっている。なお、プロッター１のＹ軸フレーム１０の上下にＹ軸レール１１を配置し、Ｙ軸レールナット１２をヘッド連結板１１１に連結している。

図４に示されている様に、プロッター１に配置したカッティングヘッド１００は、プロッター１のＹ軸フレーム１０に配置した一対のＹ軸レール１１を摺動する複数のＹ軸レールナット１２に取り付けられている。このＹ軸フレーム１０は、一対のＸ軸レール２０を摺動する複数のＸ軸レールナット２１によって支持されている構成となっている。また、プロッター１では、電源スイッチ３Ａ、表示部３Ｂ、緊急停止ボタン３Ｃを備えた操作ボックス３を配置している。盤面２上に厚い板紙のダンボール４をセットしてダンボール４に対して自在な角度のＶ溝加工を実行できる。

次に、本実施の形態作用効果について比較例と比較して説明する。
図５に示されている様に、比較例は、本実施の形態と比較して、カッター刃２０１を把持した一対のサブホルダ２０２を、縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４に挟んでおう押圧体２０５の左右斜めＺ方向に摺動可能に対称に支持する。そして、一対のサブホルダ２０２に支持したローラ２０６を、縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４を挟んで、ホルダ２０７の左右に対称に設けた斜めＺ方向に長いカム穴２０８へ移動可能に挿入する。このように、縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４を挟んで、押圧体２０５の左右に斜めＺ方向に摺動可能に対称に支持した一対のサブホルダ２０２に把持したカッター刃２０１の先端を、押圧体２０５を押接させた厚紙２０９部分の内側へ縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４の押圧体２０５下方の中心線部分２０４Ａに向けて、その左右から斜めＺ方向に向けてＶ字状に侵入させる。次いで、厚紙２０９に対し押圧体２０５を押圧させた状態でカッター刃２０１の先端を、厚紙２０９部分の内側にＶ字状に侵入させた状態のまま、カッターヘッド２００をプラテン２１０上にＸ−Ｙ方向に相対的に移動させて、一対のサブホルダ２０２内に把持したカッター刃２０１により、厚紙２０９内側にＶ溝２１１を連続形成している。このように、一対のサブホルダ２０２の設定した斜め角度すなわちＶ字開溝角度の単一のＶ溝加工のみとなっている。Ｖ字開溝角度の違うＶ溝加工には、対応できないことになる。

これに対して、本実施の形態によれば、本考案のカッティングヘッド１００は、カッター刃１５１を回転駆動させる回転駆動手段としては、側板連結板１２３の上部に回転軸１２４、その側面に回転用側板右１２０と回転用側板左１２１で構成されている。回転軸１２４は、上部でベアリングホルダ上１１２のベアリングＡ１２５に、また下部でベアリングホルダ下１１３のベアリングＡ１２５に軸支され回転可能となっている。そして回転角度検出手段としては、回転軸１２４に配置した回転角度用ホルダ１２６の螺旋溝１２６Ａにその周囲側面にリニアガイドレール１２７にリニアガイドブロック１２８の突起１２８Ａを配置してリニアガイドブロック１２８の上限および下限に回転角度検出センサ１２９を配置している。また、角度駆動部の筐体である角度用側板１４９は、角度駆動軸左１４５と角度駆動軸右１４６に軸支されており、この同心の角度駆動軸左１４５と角度駆動軸右１４６を中心に前後斜め方向の角度設定ができる。そして角度用側板１４９の下方にスプラインケース１４４を配置している。スプラインケース１４４に収容しているスプラインブロック１３８によりスプライン軸１３７の案内を行い、スプライン軸１３７は、刃ホルダ１５２によってカッター刃１５１と連結されている。角度を自在に設定保持できる角度設定手段としては、角度用側板１４９の右側センターの角度駆動軸右１４６に角度従動プーリ１４２を配置し、角度用側板１４９の左側センターの角度駆動軸左１４５に角度設定手段の角度を検出する角度検出手段として角度用センサ１４８と切り欠き付遮蔽板１４７を配置している為、従来のカッターヘッドのように、プロッター盤面上の厚い板紙に対して斜め方向にカッターヘッドのカッター刃によるＶ溝加工が、予め設定したＶ字開溝角度の単一のＶ溝加工に限定されることなくＶ字開溝角度が垂直方向から右斜め方向と垂直方向から左斜め方向の角度を夫々自在に設定可能となることである。

本考案は、プロッター盤面上の厚い板紙に対してのＶ溝加工を行うカッティングヘッドに特に有利に適用され得る。

１プロッター、２盤面、３操作ボックス、３Ａ電源スイッチ、３Ｂ表示部、３Ｃ緊急停止ボタン、４ダンボール、４ＡＶ溝の垂直方向から左側の角度（Ａ°）、４ＢＶ溝の垂直方向から右側の角度（Ｂ°）、１０Ｙ軸フレーム、１１Ｙ軸レール、１２Ｙ軸レールナット、２０Ｘ軸レール、２１Ｘ軸レールナット、１００カッティングヘッド、１１１ヘッド連結板、１１２ベアリングホルダ上、１１３ベアリングホルダ下、１１５上下駆動用ベルト、１１６ボールネジ、１１６Ａボールネジケース、１１７リニアガイドレール、１１８リニアガイドブロック、１１９ベース板、１２０回転用側板右、１２１回転用側板左、１２３側板連結板、１２４回転軸、１２５ベアリングＡ、１２６回転角度用ホルダ、１２６Ａ螺旋溝、１２７リニアガイドレール、１２８リニアガイドブロック、１２９回転角度検出センサ、１３０クランク用モータ、１３２クランク従動プーリ、１３３カムシャフト、１３４偏芯カム、１３６クランク用ベルト、１３７スプライン軸、１３８スプラインブロック、１４０角度駆動用モータ、１４１角度駆動プーリ、１４２角度従動プーリ、１４３角度駆動用ベルト、１４４スプラインケース、１４５角度駆動軸左、１４６角度駆動軸右、１４９角度用側板、１４９Ａ角度用側板連結板、１５１カッター刃、１５２刃ホルダ、１６１回転駆動モータ、１６２回転駆動プーリ、１６３回転従動プーリ、１６４回転駆動用ベルト、１６７コントロール基板、１７１材料押え皿、１７２材料押えガイド、１７３材料押え用バネ、２００カッターヘッド、２０１カッター刃２０２サブホルダ、２０３縦軸の軸芯、２０４縦軸の軸芯２０３を通る中心線２０４Ａ押圧体２０５下方の中心線部分、２０５押圧体、２０６ローラ、２０９厚紙、２１０プラテン、２１１Ｖ溝、

Claims

カッター刃を垂直方向上昇あるいは垂直方向下降に駆動させる上下駆動手段と、前記上下駆動手段の上限を検出する垂直上限検出手段と、前記カッター刃を回転駆動させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段の回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記カッター刃を一定振幅で振動させる振動駆動手段と、前記カッター刃を傾斜自在すなわち角度を自在に設定保持できる角度設定手段と、前記角度設定手段の角度を検出する角度検出手段と、前記の各手段を制御する制御手段を有するカッティングヘッド。
前記カッター刃による厚い板紙の内部へ設定角度方向に侵入させ所定深さ切断する際に前記厚い板紙を押える材料押え手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のカッティングヘッド。
盤面上方にＸ軸方向に自在に移動できるＹ軸フレームを設けたプロッターを備え、前記プロッターのＹ軸フレームのＹ軸方向に自在に移動可能に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載のカッティングヘッド。