JP4210361B2 - カッティング装置および方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カッティングプロッタを用いて厚紙に斜めのカット面を形成するためのカット機構であって、カッティングプロッタのヘッドに装着して用いるカット機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、図5と図6に示したような、厚紙をカットするためのフラットベッドタイプのカッティングプロッタがある。
このプロッタでは、厚紙20を搭載する広いフラット面12を有するプラテン10を備えている。ヘッド30には、プラテンのフラット面12と垂直なZ方向を向く縦軸50を、Z方向に昇降可能に、かつ、その軸芯52の周囲に回転可能に備えている。縦軸50の下端には、図6に示したように、装着具60を介して、カッタ刃70をZ方向に向けて把持している。ヘッド30は、ガイドレール80、90を介して、プラテン10上をX−Y方向に移動可能に支持している。
【0003】
このプロッタによれば、厚紙20を、プラテン10上に平面状に展開させて搭載できる。次いで、ヘッド30の縦軸50をZ方向に降下させて、縦軸50に装着具60を介して把持されたZ方向を向くカッタ刃70の先端を、プラテン10上に搭載された厚紙20に降下させて侵入させた状態とすることができる。次いで、ヘッド30をプラテン10上をX―Y方向に移動させることができる。そして、ヘッド30に装着されたカッタ刃70により、プラテン10上に搭載された厚紙20にZ方向を向くカット面(図示せず)を連続形成できる。その際には、縦軸50をその軸芯52の周囲に適宜所定角度回転させて、カッタ刃70の刃先を厚紙20に形成するカット面のカット方向に向けることができる。そして、厚紙20に折れ曲がった直線状、円弧状等をしたカット面を連続形成できる。
【0004】
厚紙20から箱体を形成する場合には、箱体を平面状に展開させた状態の箱体形成用の紙型(図示せず)を、上述のカッティングプロッタなどを用いて、厚紙20から切り出している。
【0005】
また、箱体形成用の紙型の折り曲げ箇所の内側に沿って、図7に示したような、その左右に斜めZ方向を向くカット面200を持つV溝22を形成している。そして、そのV溝22が形成された紙型の折り曲げ箇所に沿って、紙型をその内側にL字状等に正しく美麗かつ容易に折り曲げることができるようにしている。
【0006】
次いで、そのV溝22が形成された箇所に沿って、紙型をその内側にL字状等に折り曲げて、箱体を形成している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は、上記の箱体形成用の紙型の折り曲げ箇所の内側に沿って、V溝22を自動的に形成するための簡便な装置が存在しなかった。そのため、その紙型の折り曲げ箇所の内側に沿って、V溝22を形成する作業に、多大な手数と時間を要した。
【0008】
このことは、厚紙20から斜めZ方向を向くカット面200を有する印刷用の版を形成したり、額縁を形成したりする場合においても、同様であった。
【0009】
そこで、本発明者は、鋭意研究の末、上述のカッティングプロッタを用いて、V溝22形成用、印刷用の版形成用、額縁形成用の斜めZ方向を向くカット面200を厚紙20に自動形成すれば、その厚紙20に斜めZ方向を向くカット面200を形成する作業を、大幅に容易化、迅速化できることに想到した。そして、上述のカッティングプロッタのヘッド30に備えられた縦軸50に装着して用いるカット機構であって、厚紙20に斜めZ方向を向くカット面200を自動形成できるカット機構を開発した。
【0010】
即ち、本発明は、プロッタのヘッドに備えられた縦軸に装着して用いる簡便なカット機構であって、厚紙に斜めZ方向を向くカット面を容易かつ迅速に自動形成できるカット機構を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、プラテン(10)上に保持されたシート状の加工対象物に対してカッティング加工を行うカッティング装置が、前記プラテンと所定間隔をおいて対向して配置され、前記プラテンの表面に沿ったX−Y方向に相対移動されるヘッド(30)と、前記ヘッドから前記プラテンの表面に向かって延びて設けられ、前記プラテンの表面に直交するZ方向に昇降移動可能且つ前記Z方向に延びる軸芯(52)を中心として回転可能で、下端にホルダ(100)を備えた縦軸部材(50)と、前記ホルダの下面に開放して設けられた内側空間(120)内にZ方向に移動可能に嵌入されて取り付けられた押圧体(110)と、前記ホルダ内に配設されて前記押圧体をZ方向下方に向かって付勢する付勢手段(180)と、前記押圧体の下部に前記軸芯に向かって斜め下方に貫通して延びるとともに前記押圧体の下面に開口して形成されたガイド孔(116)内に前記ガイド孔に沿って移動可能に配設されたサブホルダ(130)と、前記サブホルダの下端に取り付けられたカッタ刃(160)と、前記ホルダの下部に、前記ガイド孔内に配設された状態で前記ホルダの外側に突出する前記サブホルダの上部を受容するようにZ方向に延びて形成された切り欠き溝(106)と、前記切り欠き溝の左右内側壁に前記切り欠き溝内に受容された前記サブホルダの延びる方向と交差して延びて形成されたカム穴(140)と、前記サブホルダの上端部の左右に取り付けられるとともに前記カム穴内に移動可能に挿入配設されたローラ(150)とを備え、前記ホルダ内において前記押圧体がZ方向に相対移動することにより、前記ローラが前記カム穴に沿って移動されて前記サブホルダが前記ガイド孔に沿って斜めに移動され、前記カッタ刃が前記押圧体の下面から突出、引き込みされるように構成される。
なお、前記押圧体の下面が平滑な平面形状を有し、前記縦軸部材とともに前記ホルダがZ方向下方に移動されたときに、前記押圧体の下面が前記プラテン上に保持されたシート状加工対象物を押圧するようになっているのが好ましい。
また、前記サブホルダに一対の前記ガイド孔、一対の前記切り欠き溝および一対の前記カム穴が左右対称に形成され、一対の前記サブホルダが、前記一対の前記ガイド孔に移動可能に挿入配設されるとともに前記ローラがそれぞれ前記カム穴内に移動可能に挿入配設されて構成されても良い。
また、前記押圧体が前記縦軸部材とともに前記軸心を中心として回転されるように構成されており、前記縦軸部材をZ方向下方に移動させて前記押圧体の下面を前記プラテン上に保持された加工対象物に当接させ、且つ前記カッタ刃を前記押圧体の下面から斜め下方に突出させて前記加工対象物に侵入させた状態で、前記ヘッドをX−Y方向に移動させて前記押圧体を前記加工対象物の表面に沿って移動させて前記カッタ刃により前記加工対象物に対するカッティング加工を行わせるように構成されており、前記ヘッドをX−Y方向に移動させて前記押圧体を前記加工対象物の表面に沿って移動させるときに前記カッタ刃の刃先がカッティング加工方向を向くように前記縦軸部材を回転させて前記押圧体を回転させる制御を行うように構成されても良い。
本発明に係るカッティング方法は、上記のカッティング装置を用い、前記プラテン上に保持されたシート状加工対象物に対してカッティング加工を行うカッティング方法であり、前記ヘッドの前記軸芯のZ方向直下位置に前記シート状加工対象物のカッティング加工開始点が位置するように前記ヘッドをX−Y方向に相対移動させ、前記ヘッドに対して前記縦軸部材をZ方向下方に移動させて前記ホルダの下面側に取り付けられた前記押圧体の下面を前記シート状加工対象物の表面に当接させ、前記押圧体の下面が前記シート状加工対象物の表面に当接した状態から前記縦軸部材をさらにZ方向下方に移動させ、前記ローラを前記カム穴に沿って移動させて前記サブホルダを前記ガイド孔に沿って斜め下方に移動させ、前記サブホルダの先端に取り付けられた前記カッタ刃を前記押圧体の下面開口から前記軸芯に向かって突出させて前記シート状加工対象物内に斜めに侵入させ、前記カッタ刃の刃先が前記シート状加工対象物に形成するカット面の形成方向を向くように前記縦軸を前記軸芯を中心として回転させながら、前記カッタ刃が前記シート状加工対象物に所 望のカット面を形成するように前記ヘッドをX−Y方向に移動させるように構成される。
【0012】
このカット機構を用いて、厚紙に斜めZ方向を向くカット面を形成する場合には、縦軸をZ方向に降下させる。そして、縦軸に固着したホルダに支持した押圧体を、付勢手段の付勢力を用いて、プラテン上に搭載された厚紙上に押接させた状態とする。そして、その押圧体により、押圧体直下の厚紙部分をプラテン上に動かぬように密着させて固定する。
【0013】
次いで、縦軸をZ方向にさらに降下させて、縦軸に固着したホルダを、付勢手段の付勢力に抗して、押圧体に対して厚紙方向に降下させる。そして、ローラを、ホルダに設けたカム穴の内側をホルダの斜め内側上方に移動させる。そして、ローラを支持したサブホルダを、押圧体に対して斜め内側下方に摺動、降下させる。そして、サブホルダに把持したカッタ刃の先端を、押圧体の下方に斜め内側下方に向けて突出させる。そして、そのカッタ刃の先端を、押圧体が押接された厚紙部分の内側に、縦軸の軸芯を通る中心線の押圧体下方の中心線部分を向く斜めZ方向に侵入させる。
【0014】
次いで、サブホルダに把持したカッタ刃の先端を押圧体を押接させた厚紙部分の内側に斜めZ方向に侵入させた状態のまま、ヘッドをプラテン上をX―Y方向に相対的に移動させる。そして、そのサブホルダに把持したカッタ刃を、厚紙に対してX―Y方向に相対的に移動させる。
【0015】
その際には、縦軸をその軸芯周囲に適宜所定角度回転させる。そして、サブホルダに把持したカッタ刃の刃先を、厚紙に形成するカット面の形成方向に合わせる。
【0016】
すると、その厚紙の内側に斜めZ方向に向けて侵入させたカッタ刃の先端により、厚紙に斜めZ方向を向くカット面を所定方向に連続形成できる。
【0017】
その際には、ヘッドと共に、厚紙上に押接させた押圧体を、厚紙上をX−Y方向に相対的に摺動させて、斜めZ方向を向くカット面を形成中の厚紙部分上に押圧体を連続して押接し続けることができる。そして、そのカット面を形成中の厚紙部分が、カッタ刃から受ける力により、プラテンの上方に浮き上がったり、プラテン上を移動したりするのを防ぐことができる。そして、厚紙に形成中のカット面が、斜めZ方向に的確に形成されなかったり、歪んだりするのを、防ぐことができる。
【0018】
また、厚紙に斜めZ方向を向くカット面を形成する作業を終了する場合には、縦軸をZ方向に上昇させる。そして、縦軸に固着したホルダを、厚紙の上方に上昇させる。そして、ホルダを、付勢手段の付勢力を用いて、厚紙上に押接させた押圧体に対して上昇させる。そして、ローラを、ホルダに設けたガイド穴の内側をホルダの斜め外側下方に降下させる。そして、ローラを支持したサブホルダを、押圧体に対して斜め外側上方に摺動、上昇させる。そして、サブホルダに把持したカッタ刃の先端を、押圧体を押接させた厚紙部分の内側から引き抜いて、押圧体の内側に埋没させた状態とする。
【0019】
次いで、縦軸をZ方向にさらに上昇させる。そして、縦軸に固着したホルダに支持した押圧体を、厚紙の上方に離脱、上昇させる。
【0020】
すると、ホルダ及び押圧体を、プラテン上に搭載された厚紙の上方に移動、復帰させることができる。
【0021】
さらに、同じ厚紙に上記のカット面とは不連続の斜めZ方向を向くカット面を形成する場合には、ヘッドをプラテン上をX―Y方向に相対的に移動させて、縦軸の軸芯を、同じ厚紙の次のカット面の形成開始点の直上に移動させる。
【0022】
次いで、縦軸をZ方向に降下させる。そして、前述と同様にして、そのカット面を形成する厚紙部分上に押圧体を押接させた状態とし、ホルダを、付勢手段の付勢力に抗して、押圧体に対してさらに降下させる。そして、その押圧体を押接させた厚紙部分の内側にサブホルダに把持したカッタ刃の先端を斜めZ方向に向けて侵入させる。
【0023】
次いで、カッタ刃の先端を押圧体を押接させた厚紙部分の内側に斜めZ方向に侵入させた状態のまま、ヘッドをプラテン上をX―Y方向に相対的に移動させる。その際には、縦軸をその軸芯周囲に適宜所定角度回転させて、サブホルダに把持したカッタ刃の刃先を、厚紙に形成するカット面の形成方向に合わせる。
【0024】
すると、前述と同様にして、サブホルダに把持したカッタ刃の先端により、プラテン上に搭載された厚紙に斜めZ方向を向くカット面を所定方向に連続形成できる。
【0025】
本発明のカット機構においては、カッタ刃を把持した一対のサブホルダを縦軸の軸芯を通る中心線を挟んで押圧体の左右に斜めZ方向に摺動可能に対称に支持し、前記一対のサブホルダに支持したローラを縦軸の軸芯を通る中心線を挟んでホルダの左右に対称に設けた斜めZ方向に長いカム穴に移動可能に挿入した構造とすることを好適としている。
【0026】
このカット機構にあっては、縦軸をZ方向に降下させて、押圧体をプラテン上に搭載された厚紙上に押接させた状態とし、ホルダを、付勢手段の付勢力に抗して、押圧体に対してさらに降下させることができる。そして、縦軸の軸芯を通る中心線を挟んでホルダの左右に対称に設けた斜めZ方向に長いカム穴の内側を一対のサブホルダに支持したローラをホルダの斜め内側上方に移動させることができる。そして、押圧体の左右に斜めZ方向に摺動可能に対称に支持した一対のサブホルダを、斜め内側下方に摺動、降下させることができる。そして、一対のサブホルダに把持したカッタ刃の先端を、押圧体の下方に斜め内側下方に向けて突出させることができる。そして、その一対のサブホルダに把持したカッタ刃の先端を、押圧体を押接させた厚紙部分の内側に、その左右から斜めZ方向にV字状に侵入させることができる。
【0027】
次いで、一対のサブホルダに把持したカッタ刃の先端を押圧体を押接させた厚紙部分の内側にV字状に侵入させた状態のまま、ヘッドをプラテン上をX―Y方向に相対的に移動させることができる。そして、一対のサブホルダに把持したカッタ刃の先端により、厚紙に、その左右に斜め内側を向くカット面を持つV溝を連続形成できる。
【0028】
また、本発明カット機構においては、ホルダ下端の内側空間に突出したZ方向を向くホルダのロッド部分の周囲に押圧体をZ方向に昇降可能に支持し、前記ロッド部分の側部に突設した係止腕を押圧体に設けたZ方向に長いガイド穴に摺動可能に挿入し、前記押圧体の上端とそれに対向する前記ホルダ下端の内側空間の天井壁との間の前記ロッド部分の周囲に付勢手段を構成を構成する圧縮コイルばねを挟持した構造とすることを好適としている。
【0029】
このカット機構にあっては、ホルダのロッド部分の周囲に、押圧体を、ロッド部分の側部に突設した係止腕と、該係止腕を挿入したガイド穴であって、押圧体に設けたガイド穴とを介して、Z方向に昇降可能に、かつ、ホルダから離脱不可能に支持できる。また、押圧体の上端とホルダ下端の内側空間の天井壁との間に挟持した圧縮コイルばねの弾発力を用いて、押圧体をホルダに対してZ方向に降下させる付勢力を押圧体に付与できる。
【0030】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
図1ないし図3は本発明のカット機構の好適な実施の形態を示し、図1はその一部破断正面図、図2はその一部破断側面図、図3はその底面図である。以下に、このカット機構を説明する。
【0031】
図において、50は、プラテン10と垂直なZ方向を向く縦軸である。縦軸50は、プラテン10上をX―Y方向に相対的に移動させるヘッド30に、Z方向に昇降可能に、かつ、その軸芯52の周囲に回転可能に備えられている。
【0032】
100は、縦軸50の下端に固着したホルダである。ホルダ上部100aは、円筒状をしていて、そのホルダ上部100aの内側に、縦軸50の下端を挿入している。そして、その縦軸50の下端を、ホルダ上部100aの側壁に螺挿した止めねじ102を用いて、ホルダ上部100aの内側に抜き取り可能に固着している。
【0033】
ホルダ下部100bは、天井壁を持つ四角筒状をしている。ホルダ100下端に当たるホルダ下部100bの内側空間120の中央には、図1に示したような、円柱状をしたロッド部分104がZ方向に向けて設けられている。ロッド部分104は、ホルダ下部100bの内側空間120の天井壁から延設されている。
【0034】
ホルダ下部100bの四角筒状の内側空間120には、四角柱状の押圧体110の上部を嵌入して、該押圧体110を、ホルダ下部100bの内側空間120に突出したロッド部分104の周囲にZ方向に昇降可能に支持している。具体的には、押圧体110の上端中央に円筒状の縦穴112を開口して、その縦穴112に、円柱状のロッド部分104の下端を摺動可能に挿入している。ロッド部分104の下端には、棒状の係止腕108をロッド部分104を横方向に貫通させて埋め込んでいる。そして、係止腕108の左右の端部を、ロッド部分104の左右の側部に突出させている。縦穴112周囲の押圧体110の左右の側壁には、Z方向に長いガイド穴114を設けている。そして、そのガイド穴114に、係止腕108の左右の端部を摺動可能に挿入している。
【0035】
押圧体110の下端面は、平滑な平面に形成している。そして、その押圧体110の下端面を、プラテン10上に搭載した厚紙20上に隙間なく密着させて押接させることができるようにしている。それと共に、厚紙20上に押接させた押圧体110を、厚紙20上を抵抗少なく円滑に摺動させることができるようにしている。
【0036】
180は、押圧体110をホルダ100に対してZ方向に降下させる付勢力を押圧体110に付与する付勢手段である。付勢手段180には、圧縮コイルばねを用いている。圧縮コイルばねは、押圧体110の上端とそれに対向するホルダ下部100bの内側空間120の天井壁との間の、ロッド部分104の周囲に挟持している。そして、その圧縮コイルばねが、押圧体110をホルダ下端の内側空間20からホルダ100下方に突出、降下させる付勢力を押圧体100に付与している。
【0037】
130は、棒状をしたサブホルダである。サブホルダ130は、縦軸の軸芯52を通る中心線54の押圧体110下方の中心線部分54aを向く斜めZ方向に摺動可能に、押圧体110に支持している。具体的には、図1に示したように、押圧体110の下部に、ガイド孔116を、押圧体110を貫通させて、上記の中心線部分54aに向けて斜めZ方向に設けている。そして、そのガイド孔116に、サブホルダ130を摺動可能に挿通している。
【0038】
ホルダ下部100bには、サブホルダ130の摺動方向に対してほぼ直角な斜めZ方向に長いカム穴140を設けている。そして、そのカム穴140が、サブホルダ130を挿通したガイド孔116の開口方向に対してほぼ直角な斜めZ方向を向いている。
【0039】
カム穴140には、サブホルダ130に支持したローラ150を、カム穴140の内側に沿って移動可能に挿入している。ローラ150には、摩擦抵抗の少ないローラベアリングを用いている。ローラ150は、サブホルダ130に回転可能に支持している。具体的には、図1に示したように、サブホルダ130の後部を、ガイド孔116から押圧体110の側部の外方に突出させて、そのサブホルダ130の後部の左右の側壁にローラ150を回転可能に支持している。四角筒状をしたホルダ下部100bの側壁下端には、図2に示したように、Z方向に長い切欠き溝106を設けている。切欠き溝106には、サブホルダ130の後部を遊挿している。切欠き溝106の左右の内側壁には、上記のカム穴140を斜めZ方向に向けて設けている。そして、それらのカム穴140に、サブホルダ130の後部の左右の側壁に支持したローラ150を移動可能に挿入している。
【0040】
サブホルダ130には、カッタ刃160を把持している。カッタ刃160の先端は、サブホルダ130の先方に突出させている。そして、サブホルダ130を押圧体110のガイド孔116の内側を斜めZ方向に摺動させることにより、カッタ刃160の先端を押圧体110の下方に斜めZ方向に向けて突出させたり押圧体110の内側に埋没させたりできるようにしている。
【0041】
図1ないし図3に示したカット機構は、以上のように構成している。
このカット機構を用いて、プラテン10上に搭載された厚紙20に、斜めZ方向を向くカット面200を形成する場合には、次のようにする。
【0042】
ヘッド30を、プラテン10上に搭載された厚紙20上をX―Y方向に相対的に移動させる。そして、ヘッド30に備えられた縦軸50の直下に、厚紙20に形成する斜めZ方向を向くカット面200の形成開始点を位置させる。
【0043】
次いで、縦軸50をZ方向に降下させる。そして、縦軸50の下端に固着したホルダのロッド部分104の周囲に支持した押圧体110を、プラテン10上に搭載された厚紙20上に降下させて、その押圧体110の下端面を、付勢手段180の圧縮コイルばねの弾発力を用いて、厚紙20上に押接させる。そして、その押圧体110により、押圧体110直下の厚紙20部分をプラテン10上に動かぬように密着させて固定する。
【0044】
次いで、縦軸50をZ方向にさらに降下させる。そして、縦軸50の下端に固着したホルダ100を、付勢手段180の圧縮コイルばねの弾発力に抗して、押圧体110に対して厚紙20方向に降下させる。そして、ローラ150を、ホルダ下部100bに設けたカム穴140の内側をホルダ100の斜め内側上方に移動させる。そして、ローラ150を支持したサブホルダ130を、ガイド孔116の内側を、押圧体110に対して斜めZ方向に摺動、降下させる。そして、サブホルダ130に把持したカッタ刃160の先端を、押圧体110の下方に斜め内側下方に向けて突出させる。そして、そのカッタ刃160の先端を、押圧体110を押接させた厚紙20部分の内側に、縦軸の軸芯52を通る中心線54の押圧体110下方の中心線部分54aに向けて、斜めZ方向に侵入させる。
【0045】
次いで、サブホルダ130に把持したカッタ刃160の先端を、上記のようにして、押圧体110を押接させた厚紙20部分の内側に斜めZ方向に侵入させた状態のまま、ヘッド30をプラテン10上をX―Y方向に相対的に移動させる。そして、ヘッド30と共に、サブホルダ130に把持したカッタ刃160を、厚紙20に対してX―Y方向に相対的に移動させる。その際には、縦軸50をその軸芯52周囲に適宜所定角度回転させて、サブホルダ130に把持したカッタ刃160の刃先を、厚紙20に形成するカット面200の形成方向に合わせる。そして、カッタ刃160の先端により、厚紙20に斜めZ方向を向くカット面200を所定方向に連続形成する。
【0046】
その際には、ヘッド30と共に、厚紙20上に押接させた押圧体110を厚紙20上をX−Y方向に相対的に摺動させて、カッタ刃160の先端を侵入させて斜めZ方向を向くカット面200を形成中の厚紙20部分上に、押圧体110を押接し続ける。そして、その斜めZ方向を向くカット面200を形成中の厚紙20部分が、カッタ刃160から受ける力により、プラテン10の上方に浮き上がったり、プラテン10上を移動したりするのを防ぐ。そして、そのカッタ刃160より厚紙20に形成する斜めZ方向を向くカット面200が、的確に形成されなかったり、歪んだりするのを、防ぐ。
【0047】
また、厚紙20に斜めZ方向を向くカット面200を形成する作業を終了する場合には、次のようにする。
【0048】
ヘッド30に備えられた縦軸50を、Z方向に上昇させる。そして、ホルダ100を、厚紙20の上方に上昇させる。そして、ホルダ100を、付勢手段180の圧縮コイルばねの弾発力を用いて、厚紙20上に押接させた押圧体110に対して上昇させる。そして、ローラ150を、ホルダ下部100bに設けたガイド穴140の内側をホルダ100の斜め外側下方に降下させる。そして、ローラ150を支持したサブホルダ130を、押圧体110下部のガイド孔116の内側を、斜め上方に上昇させる。そして、サブホルダ130に把持したカッタ刃160の先端を、押圧体110を押接させた厚紙20部分の内側から引き抜いて、押圧体110の内側に埋没させる。
【0049】
次いで、ヘッド30に備えられた縦軸50を、さらにZ方向に上昇させる。そして、ホルダ100に支持した押圧体110を、厚紙20の上方に離脱、上昇させる。そして、ホルダ100及び押圧体110を、プラテン10上に搭載された厚紙20の上方に移動、復帰させる。
【0050】
さらに、同じ厚紙20に上記のカット面200とは不連続の斜めZ方向を向くカット面200を形成する場合には、次のようにする。
【0051】
前述と同様にして、ヘッド30を厚紙20が搭載されたプラテン10上をX―Y方向に相対的に移動させて、縦軸の軸芯52の直下に、同じ厚紙20に形成する次の斜めZ方向を向くカット面200の形成開始点を位置させる。そして、縦軸50をZ方向に降下させる。そして、前述と同様にして、次の斜めZ方向を向くカット面200を形成する厚紙20部分上に押圧体110を押接させた状態とし、ホルダ100を、付勢手段180の付勢力に抗して、押圧体110に対してさらに降下させる。そして、押圧体110を押接させた厚紙20部分の内側にサブホルダ130に把持したカッタ刃160の先端を斜めZ方向に向けて侵入させる。
【0052】
次いで、ヘッド30をプラテン10上をX―Y方向に相対的に移動させる。その際には、縦軸50をその軸芯52周囲に適宜所定角度回転させて、サブホルダ130に把持したカッタ刃160の刃先を、厚紙20に形成するカット面200の形成方向に合わせる。そして、前述と同様にして、サブホルダ130に把持したカッタ刃160の先端により、厚紙20に斜めZ方向を向くカット面200を所定方向に連続形成する。
【0053】
なお、上述のカット機構を用いて、厚紙20にV溝22を形成する場合には、図4に示したように、カッタ刃160を把持した一対のサブホルダ130を、縦軸の軸芯52を通る中心線54を挟んで、押圧体110の左右に斜めZ方向に摺動可能に対称に支持すると良い。そして、一対のサブホルダ130に支持したローラ150を、縦軸の軸芯52を通る中心線54を挟んで、ホルダ100の左右に対称に設けた斜めZ方向に長いカム穴140に移動可能に挿入すると良い。
【0054】
このようにすれば、縦軸の軸芯52を通る中心線54を挟んで、押圧体110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130に把持したカッタ刃160の先端を、押圧体110を押接させた厚紙20部分の内側に、縦軸の軸芯52を通る中心線54の押圧体110下方の中心線部分54aに向けて、その左右から斜めZ方向に向けてV字状に侵入させることができる。
【0055】
次いで、カッタ刃160の先端を押圧体110を押接させた厚紙20部分の内側にV字状に侵入させた状態のまま、ヘッド30をプラテン10上をX―Y方向に相対的に移動させて、厚紙20に、一対のサブホルダ130に把持したカッタ刃160により、V溝22を連続形成できる。
【0056】
また、上述のカット機構においては、リンク又は板カム(図示せず)を用いて、サブホルダ130を押圧体110に対して斜めZ方向に摺動させても良い。また、押圧体110上端の縦穴112の内側壁に係止腕(図示せず)を突設すると共に、該係止腕の先端をホルダのロッド部分104に開口したガイド穴(図示せず)に摺動可能に挿入しても良い。そして、押圧体110を、ホルダのロッド部分104の周囲にZ方向に摺動可能に、かつ、ホルダ100から離脱不可能に支持しても良い。また、付勢手段180には、板ばね(図示せず)等を用いても良い。そして、そのようにしても、上述のカット機構と同様な作用を有するカット機構を提供できる。
【0057】
また、本発明のカット機構は、かまぼこ状をしたプラテン上を厚紙を±X方向に移動させると共に、ヘッドをプラテン上を±Y方向に移動させて、ヘッドを厚紙上をX―Y方向に相対的に移動させる、ペーパームービングタイプのカッティングプロッタであって、そのヘッドに縦軸50が、プラテンと垂直なZ方向に昇降可能に、かつ、縦軸50の軸芯52周囲に回転可能に備えられたカッティングプロッタにも、適用可能である。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカット機構によれば、該機構をカッティングプロッタのヘッドの縦軸に装着することにより、プラテン上に搭載された厚紙に、斜めZ方向を向くカット面であって、V溝形成用、印刷の版形成用、額縁面形成用等のカット面を、カッティングプロッタを用いて、歪みなく正確かつ美麗に連続形成できる。そして、上記のカット面の形成作業の大幅な容易化、迅速化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカット機構の一部破断正面断面図である。
【図2】本発明のカット機構の一部破断側面図である。
【図3】本発明のカット機構の底面図である。
【図4】本発明のカット機構の一部破断正面図である。
【図5】フラットベッドタイプのカッティングプロッタの斜視図である。
【図6】縦軸にカッタ刃を装着した状態の正面図である。
【図7】厚紙にV溝を形成した状態の断面図である。
【符号の説明】
10 プラテン
20 厚紙
22 V溝
30 ヘッド
50 縦軸
52 縦軸の軸芯
54 縦軸の軸芯を通る中心線
100 ホルダ
104 ホルダのロッド部分
108 係止腕
114 ガイド穴
116 ガイド孔
110 押圧体
120 ホルダ下端の内側空間
130 サブホルダ
140 カム穴
150 ローラ
160 カッタ刃
180 付勢手段
200 斜めZ方向を向くカット面

Claims (5)

  1. プラテン(10)上に保持されたシート状の加工対象物に対してカッティング加工を行うカッティング装置であって、
    前記プラテンと所定間隔をおいて対向して配置され、前記プラテンの表面に沿ったX−Y方向に相対移動されるヘッド(30)と、
    前記ヘッドから前記プラテンの表面に向かって延びて設けられ、前記プラテンの表面に直交するZ方向に昇降移動可能且つ前記Z方向に延びる軸芯(52)を中心として回転可能で、下端にホルダ(100)を備えた縦軸部材(50)と、
    前記ホルダの下面に開放して設けられた内側空間(120)内にZ方向に移動可能に嵌入されて取り付けられた押圧体(110)と、
    前記ホルダ内に配設されて前記押圧体をZ方向下方に向かって付勢する付勢手段(180)と、
    前記押圧体の下部に前記軸芯に向かって斜め下方に貫通して延びるとともに前記押圧体の下面に開口して形成されたガイド孔(116)内に前記ガイド孔に沿って移動可能に配設されたサブホルダ(130)と、
    前記サブホルダの下端に取り付けられたカッタ刃(160)と、
    前記ホルダの下部に、前記ガイド孔内に配設された状態で前記ホルダの外側に突出する前記サブホルダの上部を受容するようにZ方向に延びて形成された切り欠き溝(106)と、
    前記切り欠き溝の左右内側壁に前記切り欠き溝内に受容された前記サブホルダの延びる方向と交差して延びて形成されたカム穴(140)と、
    前記サブホルダの上端部の左右に取り付けられるとともに前記カム穴内に移動可能に挿入配設されたローラ(150)とを備えて構成され、
    前記ホルダ内において前記押圧体がZ方向に相対移動することにより、前記ローラが前記カム穴に沿って移動されて前記サブホルダが前記ガイド孔に沿って斜めに移動され、前記カッタ刃が前記押圧体の下面から突出、引き込みされるように構成されたことを特徴とするカッティング装置。
  2. 前記押圧体の下面が平滑な平面形状を有し、前記縦軸部材とともに前記ホルダがZ方向下方に移動されたときに、前記押圧体の下面が前記プラテン上に保持されたシート状加工対象物を押圧しながらこのシート状加工物の表面に沿って摺動可能であることを特徴とする請求項1に記載のカッティング装置。
  3. 前記サブホルダに一対の前記ガイド孔、一対の前記切り欠き溝および一対の前記カム穴が左右対称に形成され、
    一対の前記サブホルダが、前記一対の前記ガイド孔に移動可能に挿入配設されるとともに前記ローラがそれぞれ前記カム穴内に移動可能に挿入配設されたことを特徴とする請求項1もしくは2に記載のカッティング装置。
  4. 前記押圧体が前記縦軸部材とともに前記軸心を中心として回転されるように構成されており、
    前記縦軸部材をZ方向下方に移動させて前記押圧体の下面を前記プラテン上に保持された加工対象物に当接させ、且つ前記カッタ刃を前記押圧体の下面から斜め下方に突出させて前記加工対象物に侵入させた状態で、前記ヘッドをX−Y方向に移動させて前記押圧体を前記加工対象物の表面に沿って移動させて前記カッタ刃により前記加工対象物に対するカッティング加工を行わせるように構成されており、
    前記ヘッドをX−Y方向に移動させて前記押圧体を前記加工対象物の表面に沿って移動させるときに前記カッタ刃の刃先がカッティング加工方向を向くように前記縦軸部材を回転させて前記押圧体を回転させる制御を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに 記載のカッティング装置。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載のカッティング装置を用い、前記プラテン上に保持されたシート状加工対象物に対してカッティング加工を行うカッティング方法であって、
    前記ヘッドの前記軸芯のZ方向直下位置に前記シート状加工対象物のカッティング加工開始点が位置するように前記ヘッドをX−Y方向に相対移動させ、
    前記ヘッドに対して前記縦軸部材をZ方向下方に移動させて前記ホルダの下面側に取り付けられた前記押圧体の下面を前記シート状加工対象物の表面に当接させ、
    前記押圧体の下面が前記シート状加工対象物の表面に当接した状態から前記縦軸部材をさらにZ方向下方に移動させ、前記ローラを前記カム穴に沿って移動させて前記サブホルダを前記ガイド孔に沿って斜め下方に移動させ、前記サブホルダの先端に取り付けられた前記カッタ刃を前記押圧体の下面開口から前記軸芯に向かって突出させて前記シート状加工対象物内に斜めに侵入させ、
    前記カッタ刃の刃先が前記シート状加工対象物に形成するカット面の形成方向を向くように前記縦軸を前記軸芯を中心として回転させながら、前記カッタ刃が前記シート状加工対象物に所望のカット面を形成するように前記ヘッドをX−Y方向に移動させることを特徴とするカッティング方法。
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