JP5486991B2

JP5486991B2 - Cutting device

Info

Publication number: JP5486991B2
Application number: JP2010086915A
Authority: JP
Inventors: 智之堀田; 武戸塚; 広信鈴木
Original assignee: Roland DG Corp
Current assignee: Roland DG Corp
Priority date: 2010-04-05
Filing date: 2010-04-05
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2030-04-05
Also published as: JP2011218456A

Description

本発明は、シートや板状体等の切断に好適なカッティング装置に関する。 The present invention relates to a cutting device suitable for cutting a sheet or a plate-like body.

従来から、紙等の切断対象物に対して二次元的に相対移動可能に構成されたキャリッジと、キャリッジに搭載されたカッターとを備えたカッティング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この種のカッティング装置として、キャリッジに１個のボイスコイルモータが搭載され、このボイスコイルモータによってカッターを上下方向に移動させるものが知られている。ボイスコイルモータを備えたカッティング装置によれば、切断対象物に対するカッターの圧力、すなわちカット圧を自由に調整することができる。そのため、切断対象物の種類に応じてカット圧を調整することができ、より高度な切断加工が可能となる。なお、本明細書における「切断」には、切断対象物の厚み方向のすべてを切断する場合の他、厚み方向の一部を切断する場合も含まれる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a cutting apparatus including a carriage configured to be two-dimensionally movable relative to a cutting object such as paper and a cutter mounted on the carriage (see, for example, Patent Document 1). ). As this type of cutting apparatus, one in which a voice coil motor is mounted on a carriage and a cutter is moved in the vertical direction by this voice coil motor is known. According to the cutting device provided with the voice coil motor, the pressure of the cutter with respect to the cutting object, that is, the cutting pressure can be freely adjusted. Therefore, the cutting pressure can be adjusted according to the type of the object to be cut, and more advanced cutting processing is possible. Note that “cutting” in the present specification includes not only cutting all of the cutting target in the thickness direction but also cutting a part of the thickness direction.

特開平０７−２７６２９３号公報JP 07-276293 A

ところで近年、切断対象物の多様化に伴い、従来よりも大きなカット圧が望まれる場合がある。しかし、カット圧を大きくしようとして高出力のボイスコイルモータを用いると、もともと高価な部品であるボイスコイルモータのコストが更に上昇することになる。そのため、カッティング装置の高コスト化を招くおそれがある。 Incidentally, in recent years, with the diversification of objects to be cut, there is a case where a higher cutting pressure than before is desired. However, if a high-power voice coil motor is used in order to increase the cut pressure, the cost of the voice coil motor, which is originally an expensive part, further increases. For this reason, there is a possibility that the cost of the cutting device is increased.

また、高出力のボイスコイルモータは発熱しやすく、その結果、動作時に温度が高くなりやすい。しかし、温度が高くなると、ボイスコイルモータの出力は不安定となる。そのため、単にボイスコイルモータを高出力化しただけでは、カッティング装置のカット圧の精度が低下しやすい。 Further, a high output voice coil motor tends to generate heat, and as a result, the temperature tends to increase during operation. However, as the temperature increases, the output of the voice coil motor becomes unstable. For this reason, simply increasing the output of the voice coil motor tends to reduce the accuracy of the cutting pressure of the cutting device.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大幅なコストアップやカット圧の精度の低下を抑えつつ、より大きなカット圧を実現できるカッティング装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cutting device capable of realizing a larger cutting pressure while suppressing a significant increase in cost and a decrease in the accuracy of the cutting pressure. is there.

本発明に係るカッティング装置は、所定方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジと切断対象物とを前記所定方向と交差する方向に相対移動させる移動機構と、前記キャリッジに搭載されたカッターと、前記キャリッジに搭載され、前記カッターを前記切断対象物に対して接近および離反する方向に移動させるカッター移動機構と、を備え、前記カッター移動機構は、ボイスコイルモータと、出力値が一定のアクチュエータとを有しているものである。 The cutting device according to the present invention includes a carriage that is movable in a predetermined direction, a moving mechanism that relatively moves the carriage and the cutting object in a direction intersecting the predetermined direction, a cutter mounted on the carriage, A cutter moving mechanism that is mounted on a carriage and moves the cutter in a direction toward and away from the cutting object. The cutter moving mechanism includes a voice coil motor and an actuator having a constant output value. It is what you have.

本発明によれば、大幅なコストアップやカット圧の精度の低下を抑えつつ、より大きなカット圧を実現できるカッティング装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cutting device that can realize a larger cutting pressure while suppressing a significant increase in cost and a decrease in the accuracy of the cutting pressure.

カッティング装置の斜視図である。It is a perspective view of a cutting device. 第１実施形態に係るカッティングヘッドの斜視図である。It is a perspective view of the cutting head concerning a 1st embodiment. 第１実施形態に係るカッティングヘッドの正面図であり、カッターが上がった状態を表している。It is a front view of the cutting head concerning a 1st embodiment, and represents the state where the cutter went up. 第１実施形態に係るカッティングヘッドの左側面図である。It is a left view of the cutting head concerning a 1st embodiment. カッティング装置の制御系統のブロック図である。It is a block diagram of the control system of a cutting apparatus. （ａ）はボイスコイルモータのカット圧、（ｂ）はソレノイドアクチュエータのカット圧、（ｃ）は全体のカット圧の変化を表すグラフである。(A) is a cut pressure of the voice coil motor, (b) is a cut pressure of the solenoid actuator, and (c) is a graph showing a change in the overall cut pressure. 第１実施形態に係るカッティングヘッドの正面図であり、カッターが下がった状態を表している。It is a front view of the cutting head concerning a 1st embodiment, and represents the state where the cutter fell. カット圧の設定値が０〜Ｐの場合におけるタイムチャートであり、（ａ）はカッターの刃の位置、（ｂ）はボイスコイルモータのカット圧、（ｃ）はソレノイドアクチュエータのカット圧の変化をそれぞれ表す。It is a time chart when the set value of the cut pressure is 0 to P, (a) is the position of the cutter blade, (b) is the cut pressure of the voice coil motor, (c) is the change in the cut pressure of the solenoid actuator. Represent each. カット圧の設定値がＰ〜２Ｐの場合におけるタイムチャートであり、（ａ）はカッターの刃の位置、（ｂ）はボイスコイルモータのカット圧、（ｃ）はソレノイドアクチュエータのカット圧の変化をそれぞれ表す。It is a time chart when the set value of the cutting pressure is P to 2P, (a) shows the position of the cutter blade, (b) shows the cutting pressure of the voice coil motor, and (c) shows the change in the cutting pressure of the solenoid actuator. Represent each. カット圧の設定値が２Ｐ〜３Ｐの場合におけるタイムチャートであり、（ａ）はカッターの刃の位置、（ｂ）はボイスコイルモータのカット圧、（ｃ）はソレノイドアクチュエータのカット圧の変化をそれぞれ表す。It is a time chart when the set value of the cut pressure is 2P-3P, (a) is the position of the blade of the cutter, (b) is the cut pressure of the voice coil motor, (c) is the change in the cut pressure of the solenoid actuator. Represent each. カット圧の安定化制御に関するタイムチャートであり、（ａ）はボイスコイルモータのカット圧、（ｂ）はソレノイドアクチュエータのカット圧をそれぞれ表す。It is a time chart regarding the stabilization control of a cut pressure, (a) represents the cut pressure of a voice coil motor, (b) represents the cut pressure of a solenoid actuator, respectively. 変形例に係るカッティング装置のカット圧の変化を表すグラフである。It is a graph showing the change of the cutting pressure of the cutting apparatus which concerns on a modification. 第２実施形態に係るカッティングヘッドの正面図である。It is a front view of the cutting head concerning a 2nd embodiment.

（第１実施形態）
＜カッティング装置の構成＞
図１に示す本発明の実施の形態に係るカッティング装置１は、紙やシート等の切断対象物５０を任意の形状に切断する装置である。なお、切断対象物５０はシート状の媒体に限らず、ガラス板等の基板であってもよい。 (First embodiment)
<Configuration of cutting device>
A cutting apparatus 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is an apparatus that cuts a cutting object 50 such as paper or a sheet into an arbitrary shape. The cutting target 50 is not limited to a sheet-like medium, and may be a substrate such as a glass plate.

以下の説明では、図示のＹ方向を主走査方向または左右方向といい、Ｙ方向と直交する方向であるＸ方向を副走査方向または前後方向という。図１に示すように、カッティング装置１は、左右方向に延びるガイドレール５と、ガイドレール５に沿って左右方向に移動可能なカッティングヘッド１０とを備えている。また、カッティング装置１は、切断対象物５０を支持するプラテン２を備えている。プラテン２には、グリッドローラ３が設けられている。グリッドローラ３は、フィードモータ６２（図１では図示せず。図５参照）によって駆動される。ガイドレール５はプラテン２の上方に配置されている。ガイドレール５の下方には、ピンチローラ４ａ，４ｂが設けられている。ピンチローラ４ａ，４ｂは、ガイドレール５に対して上下方向に揺動自在に取り付けられている。ピンチローラ４ａ，４ｂはグリッドローラ３に対向している。切断対象物５０がピンチローラ４ａ，４ｂとグリッドローラ３との間に挟み込まれた状態でグリッドローラ３が回転すると、切断対象物５０は前方または後方に搬送されることになる。プラテン２の左右の端部には、サイドカバー９Ｌ，９Ｒがそれぞれ配置されている。右側のサイドカバー９Ｒには、操作パネル６が設けられている。プラテン２の下方には、キャスター７ａを有するスタンド７が設けられている。 In the following description, the illustrated Y direction is referred to as the main scanning direction or the left-right direction, and the X direction that is orthogonal to the Y direction is referred to as the sub-scanning direction or the front-rear direction. As shown in FIG. 1, the cutting device 1 includes a guide rail 5 that extends in the left-right direction and a cutting head 10 that can move in the left-right direction along the guide rail 5. Further, the cutting device 1 includes a platen 2 that supports the cutting object 50. A grid roller 3 is provided on the platen 2. The grid roller 3 is driven by a feed motor 62 (not shown in FIG. 1, see FIG. 5). The guide rail 5 is disposed above the platen 2. Below the guide rail 5, pinch rollers 4a and 4b are provided. The pinch rollers 4a and 4b are attached to the guide rail 5 so as to be swingable in the vertical direction. The pinch rollers 4 a and 4 b are opposed to the grid roller 3. When the grid roller 3 rotates in a state where the cutting object 50 is sandwiched between the pinch rollers 4a and 4b and the grid roller 3, the cutting object 50 is conveyed forward or backward. Side covers 9 L and 9 R are disposed on the left and right ends of the platen 2, respectively. An operation panel 6 is provided on the right side cover 9R. A stand 7 having casters 7 a is provided below the platen 2.

次に、図２〜４を参照しながら、カッティングヘッド１０の構成を説明する。図３に示すように、カッティングヘッド１０は、キャリッジ１１と、カッター２０と、円筒型のボイスコイルモータ３１と、ソレノイドアクチュエータ３２とを備えている。 Next, the configuration of the cutting head 10 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, the cutting head 10 includes a carriage 11, a cutter 20, a cylindrical voice coil motor 31, and a solenoid actuator 32.

キャリッジ１１は、カッター２０、ボイスコイルモータ３１およびソレノイドアクチュエータ３２を主走査方向に移動させるものである。図２に示すように、キャリッジ１１は、カッター２０、ボイスコイルモータ３１およびソレノイドアクチュエータ３２を支持するキャリッジベース１２を有している。また、キャリッジ１１は、ガイドレール５に対して摺動可能に係合するガイド１３と、ベルト８に固定される固定プレート１４とを有している。本実施形態では、ガイド１３はキャリッジベース１２と別体であり、互いにボルト等によって固定されている。ただし、ガイド１３とキャリッジベース１２とは一体化されていてもよい。キャリッジ１１は、キャリッジ１１の後端側のみでガイドレール５に支持されている。言い換えると、キャリッジ１１はガイドレール５に片持ち支持されている。ベルト８は、左右方向に延びる無端状のベルトである。図示は省略するが、ベルト８の右端および左端には、プーリが巻き掛けられている。一方のプーリには、当該プーリを駆動するキャリッジモータ６１（図５参照）が接続されている。キャリッジモータ６１が回転すると上記プーリが回転し、ベルト８が走行する。その結果、キャリッジ１１は左右方向に移動することになる。 The carriage 11 moves the cutter 20, the voice coil motor 31, and the solenoid actuator 32 in the main scanning direction. As shown in FIG. 2, the carriage 11 has a carriage base 12 that supports a cutter 20, a voice coil motor 31, and a solenoid actuator 32. The carriage 11 includes a guide 13 that is slidably engaged with the guide rail 5 and a fixing plate 14 that is fixed to the belt 8. In the present embodiment, the guide 13 is a separate body from the carriage base 12 and is fixed to each other by bolts or the like. However, the guide 13 and the carriage base 12 may be integrated. The carriage 11 is supported by the guide rail 5 only on the rear end side of the carriage 11. In other words, the carriage 11 is cantilevered by the guide rail 5. The belt 8 is an endless belt extending in the left-right direction. Although illustration is omitted, pulleys are wound around the right end and the left end of the belt 8. A carriage motor 61 (see FIG. 5) that drives the pulley is connected to one pulley. When the carriage motor 61 rotates, the pulley rotates and the belt 8 travels. As a result, the carriage 11 moves in the left-right direction.

図３に示すように、カッター２０は、上下方向に移動可能なホルダ２１によって保持されている。ホルダ２１は、水平に延びる保持部２１ａと、保持部２１ａの右端から垂直上向きに延びる垂直部２１ｂと、垂直部２１ｂの上端から水平右向きに延びる水平部２１ｃとを有している。カッター２０は保持部２１ａに取り付けられている。ホルダ２１の水平部２１ｃとキャリッジベース１２との間には、ばね２５（図４参照）が設けられている。ホルダ２１は、ばね２５によって上向きの付勢力を受けている。ホルダ２１の水平部２１ｃは、ボイスコイルモータ３１に連結されている。ホルダ２１は、ボイスコイルモータ３１から上向きまたは下向きの力を受け、上方または下方に移動する。そのため、カッター２０もボイスコイルモータ３１の駆動力を受けて上下方向に移動する。 As shown in FIG. 3, the cutter 20 is held by a holder 21 that can move in the vertical direction. The holder 21 includes a holding portion 21a that extends horizontally, a vertical portion 21b that extends vertically upward from the right end of the holding portion 21a, and a horizontal portion 21c that extends horizontally rightward from the upper end of the vertical portion 21b. The cutter 20 is attached to the holding part 21a. A spring 25 (see FIG. 4) is provided between the horizontal portion 21 c of the holder 21 and the carriage base 12. The holder 21 receives an upward biasing force by the spring 25. The horizontal portion 21 c of the holder 21 is connected to the voice coil motor 31. The holder 21 receives an upward or downward force from the voice coil motor 31 and moves upward or downward. Therefore, the cutter 20 also receives the driving force of the voice coil motor 31 and moves up and down.

図３に示すように、ホルダ２１の水平部２１ｃの上には、左右に並ぶ２本の支柱２３が設けられている。両支柱２３の上端同士は、プレート２４によって連結されている。プレート２４には孔２４ａ（図２参照）が形成されている。この孔２４ａには、上下方向に延びる軸２５Ａが貫通している。ソレノイドアクチュエータ３２はボイスコイルモータ３１の上方に配置されている。図示は省略するが、ソレノイドアクチュエータ３２は、上下方向に延びる可動鉄芯と、この可動鉄芯の周囲を囲むソレノイドとを有している。本実施形態では、上記ソレノイドに直流電圧が印加される。すなわち、上記ソレノイドはＤＣソレノイドである。ただし、ＡＣソレノイドを用いることも可能である。軸２５Ａの下端部は、ソレノイドアクチュエータ３２の可動鉄芯に連結されている。上記ソレノイドに電流が流れると、上記ソレノイドに形成される磁界によって上記可動鉄芯は下向きの力を受け、下方に移動する。これに伴い、軸２５Ａも下向きの力を受け、下方に移動することになる。 As shown in FIG. 3, two support columns 23 arranged on the left and right are provided on the horizontal portion 21 c of the holder 21. The upper ends of both columns 23 are connected by a plate 24. A hole 24a (see FIG. 2) is formed in the plate 24. A shaft 25A extending in the vertical direction passes through the hole 24a. The solenoid actuator 32 is disposed above the voice coil motor 31. Although illustration is omitted, the solenoid actuator 32 has a movable iron core extending in the vertical direction and a solenoid surrounding the movable iron core. In the present embodiment, a DC voltage is applied to the solenoid. That is, the solenoid is a DC solenoid. However, an AC solenoid can also be used. The lower end of the shaft 25 A is connected to the movable iron core of the solenoid actuator 32. When a current flows through the solenoid, the movable iron core receives a downward force by a magnetic field formed in the solenoid and moves downward. Along with this, the shaft 25A also receives a downward force and moves downward.

軸２５Ａとプレート２４との間には、ばね２６が介在している。本実施形態では、ばね２６はコイルばねである。ばね２６の上端部は軸２５Ａの上側部分に係止され、ばね２６の下端部はプレート２４の上面に係止されている。なお、本明細書でいう「係止」には、固定されることによって止まっている状態の他、単に接触することによって止まっている状態も含まれる。本実施形態では、ばね２６の上端部は後述する調整ねじ２７と接触し、ばね２６の下端部はプレート２４の上面に接触しているだけであり、ばね２６の両端部は固定されていない。ただし、ばね２６の上端部を調整ねじ２７に固定し、ばね２６の下端部をプレート２４に固定してもよいことは勿論である。 A spring 26 is interposed between the shaft 25 A and the plate 24. In the present embodiment, the spring 26 is a coil spring. The upper end of the spring 26 is locked to the upper portion of the shaft 25 A, and the lower end of the spring 26 is locked to the upper surface of the plate 24. The “locking” as used in this specification includes not only the state of being stopped by being fixed but also the state of being stopped by simply contacting. In this embodiment, the upper end portion of the spring 26 is in contact with an adjusting screw 27 described later, the lower end portion of the spring 26 is only in contact with the upper surface of the plate 24, and both end portions of the spring 26 are not fixed. However, it goes without saying that the upper end of the spring 26 may be fixed to the adjusting screw 27 and the lower end of the spring 26 may be fixed to the plate 24.

軸２５Ａが受ける下向きの力は、ばね２６を介してプレート２４に伝えられる。プレート２４がばね２６から受ける力は、ばね２６の自然長からの収縮量に依存する。そのため、軸２５Ａが下方に移動していない状態（すなわち、ソレノイドアクチュエータ３２がＯＦＦの状態）におけるばね２６の長さ（以下、初期長さという）を変えることにより、プレート２４がばね２６から受ける力を調整することが可能である。ばね２６の上方には、ばね２６の初期長さを調整するための調整ねじ２７が設けられている。調整ねじ２７を回転させることにより、ばね２６の初期長さを調整することができ、ひいてはプレート２４がばね２６から受ける力の大きさを調整することができる。これにより、カッター２０がソレノイドアクチュエータ３２から受ける力を調整することが可能となる。具体的には、カッター２０がばね２６を介してソレノイドアクチュエータ３２から受ける力は、ソレノイドアクチュエータ３２の出力値以下の範囲内にて任意に調整することができる。 The downward force received by the shaft 25 A is transmitted to the plate 24 through the spring 26. The force that the plate 24 receives from the spring 26 depends on the amount of contraction from the natural length of the spring 26. Therefore, the force that the plate 24 receives from the spring 26 by changing the length of the spring 26 (hereinafter referred to as the initial length) when the shaft 25A is not moving downward (ie, the solenoid actuator 32 is OFF). Can be adjusted. An adjustment screw 27 for adjusting the initial length of the spring 26 is provided above the spring 26. By rotating the adjusting screw 27, the initial length of the spring 26 can be adjusted, and as a result, the magnitude of the force that the plate 24 receives from the spring 26 can be adjusted. As a result, the force that the cutter 20 receives from the solenoid actuator 32 can be adjusted. Specifically, the force that the cutter 20 receives from the solenoid actuator 32 via the spring 26 can be arbitrarily adjusted within the range of the output value of the solenoid actuator 32 or less.

図４に示すように、ソレノイドアクチュエータ３２とボイスコイルモータ３１とは、前後方向に並ぶのではなく、上下方向に並んで配置されている。言い換えると、ソレノイドアクチュエータ３２の少なくとも一部と、ボイスコイルモータ３１の少なくとも一部とは、前後方向に関して揃った位置に配置され、上下に重なった位置に配置されている。図３に示すように、ボイスコイルモータ３１の下端３１ａは、カッター２０の上端２０ｂよりも下方に位置している。ソレノイドアクチュエータ３２の下端３２ａは、カッター２０の上端２０ｂよりも上方に位置している。 As shown in FIG. 4, the solenoid actuator 32 and the voice coil motor 31 are arranged side by side in the vertical direction, not in the front and rear direction. In other words, at least a part of the solenoid actuator 32 and at least a part of the voice coil motor 31 are arranged at positions that are aligned in the front-rear direction, and are arranged at positions that overlap vertically. As shown in FIG. 3, the lower end 31 a of the voice coil motor 31 is located below the upper end 20 b of the cutter 20. The lower end 32 a of the solenoid actuator 32 is located above the upper end 20 b of the cutter 20.

ボイスコイルモータ３１およびソレノイドアクチュエータ３２には、周知のものを利用することができる。ボイスコイルモータ３１の構成は周知であるので、その詳細な説明は省略する。以下、ボイスコイルモータ３１の概略構成を簡単に説明する。 Known voice coil motors 31 and solenoid actuators 32 can be used. Since the configuration of the voice coil motor 31 is well known, detailed description thereof is omitted. Hereinafter, a schematic configuration of the voice coil motor 31 will be briefly described.

図示は省略するが、ボイスコイルモータ３１は、ヨークと、ヨークが形成する磁界の中に配置されたボイスコイルとを備えている。ボイスコイルにはリード線４１（図３参照）が接続されている。リード線４１を通じてボイスコイルに電流を供給すると、ボイスコイルに駆動力が発生し、ボイスコイルが上方または下方に移動する。ボイスコイルの電流値を大きくすると、ボイスコイルに発生する駆動力が大きくなる。すなわち、ボイスコイルモータ３１の出力が大きくなる。ここで、ボイスコイルの電流値を大きくするには、ボイスコイルの抵抗値を小さくすればよい。例えば、太い導線からなるボイスコイルを用いることにより、ボイスコイルの電流値を大きくすることが考えられる。しかし、抵抗値が小さいボイスコイルに大きな電流を流すと、ボイスコイルの温度は急激に上昇することとなる。したがって、最大出力値の大きなボイスコイルモータは、温度が上昇しやすいという特性を有している。 Although not shown, the voice coil motor 31 includes a yoke and a voice coil disposed in a magnetic field formed by the yoke. A lead wire 41 (see FIG. 3) is connected to the voice coil. When a current is supplied to the voice coil through the lead wire 41, a driving force is generated in the voice coil, and the voice coil moves upward or downward. When the current value of the voice coil is increased, the driving force generated in the voice coil is increased. That is, the output of the voice coil motor 31 is increased. Here, in order to increase the current value of the voice coil, the resistance value of the voice coil may be decreased. For example, it is conceivable to increase the current value of the voice coil by using a voice coil made of a thick conducting wire. However, if a large current is passed through a voice coil having a small resistance value, the temperature of the voice coil will rise rapidly. Therefore, the voice coil motor having a large maximum output value has a characteristic that the temperature easily rises.

ところが、本実施形態に係るカッティング装置１では、ボイスコイルモータ３１の最大出力値を大きくする代わりに、ボイスコイルモータ３１と共にソレノイドアクチュエータ３２を備えることとした。そのため、ボイスコイルモータ３１について、従来以上に温度が上昇するという事態を避けることができる。 However, the cutting device 1 according to the present embodiment includes the solenoid actuator 32 together with the voice coil motor 31 instead of increasing the maximum output value of the voice coil motor 31. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the temperature of the voice coil motor 31 rises more than before.

図５に示すように、カッティング装置１は制御装置６０を備えている。制御装置６０は、ボイスコイルモータ３１、ソレノイドアクチュエータ３２、キャリッジモータ６１、およびフィードモータ６２に接続されている。制御装置６０は、それらを制御することによって、予め定められた所定の形状に切断対象物５０を切断する。 As shown in FIG. 5, the cutting device 1 includes a control device 60. The control device 60 is connected to the voice coil motor 31, the solenoid actuator 32, the carriage motor 61, and the feed motor 62. The control device 60 cuts the cutting object 50 into a predetermined shape by controlling them.

＜設定可能なカット圧＞
カッティング装置１では、カッター２０に力を与える駆動源として、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とを備えている。ソレノイドアクチュエータ３２は、安価でありながら大きな駆動力を発揮することができる。そのため、ボイスコイルモータ３１のみでは出力できないような大きなカット圧を実現することができる。一方、ソレノイドアクチュエータ３２は出力値が一定のアクチュエータであり、駆動力の大きさを調整することができないという欠点を有している。すなわち、ソレノイドアクチュエータ３２は、出力が零の状態と、所定の一定圧力を出力する状態とのいずれかの状態にしか切り換えることができない。ところが、本実施形態のカッティング装置１では、以下に説明するように、ボイスコイルモータ３１およびソレノイドアクチュエータ３２を連携させるような制御を行うことにより、カット圧の設定値を連続的に変化させることができる。 <Settable cutting pressure>
The cutting device 1 includes a voice coil motor 31 and a solenoid actuator 32 as drive sources that apply force to the cutter 20. The solenoid actuator 32 can exhibit a large driving force while being inexpensive. Therefore, a large cut pressure that cannot be output only by the voice coil motor 31 can be realized. On the other hand, the solenoid actuator 32 is an actuator having a constant output value, and has a disadvantage that the magnitude of the driving force cannot be adjusted. In other words, the solenoid actuator 32 can only be switched between a state where the output is zero and a state where a predetermined constant pressure is output. However, in the cutting device 1 according to the present embodiment, as described below, the cut pressure set value can be continuously changed by performing control such that the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 are linked. it can.

以下の説明では、ボイスコイルモータ３１により出力可能なカット圧を−Ｐ〜Ｐ、ソレノイドアクチュエータ３２自体が出力するカット圧を３Ｐと仮定する。前述したように、ソレノイドアクチュエータ３２からカッター２０に駆動量が伝達される経路、具体的には軸２５Ａとプレート２４との間には、ばね２６が介在している。そのため、ばね２６の初期長さを調整することにより、ソレノイドアクチュエータ３２からカッター２０に伝達される駆動力を、ソレノイドアクチュエータ３２自体が出力する駆動力の一部に抑えることができる。ここでは、ばね２６を介してソレノイドアクチュエータ３２からカッター２０に伝達される実際の圧力を２Ｐと仮定する。ただし、ボイスコイルモータ３１の出力可能なカット圧、ソレノイドアクチュエータ３２自体が出力するカット圧、およびばね２６の調整によって出力可能なカット圧は、特に限定される訳ではない。 In the following description, it is assumed that the cut pressure that can be output by the voice coil motor 31 is −P to P, and the cut pressure that the solenoid actuator 32 itself outputs is 3P. As described above, the spring 26 is interposed between the path through which the drive amount is transmitted from the solenoid actuator 32 to the cutter 20, specifically, between the shaft 25 A and the plate 24. Therefore, by adjusting the initial length of the spring 26, the driving force transmitted from the solenoid actuator 32 to the cutter 20 can be suppressed to a part of the driving force output by the solenoid actuator 32 itself. Here, it is assumed that the actual pressure transmitted from the solenoid actuator 32 to the cutter 20 via the spring 26 is 2P. However, the cut pressure that can be output by the voice coil motor 31, the cut pressure that is output by the solenoid actuator 32 itself, and the cut pressure that can be output by adjusting the spring 26 are not particularly limited.

図６（ａ）〜（ｃ）は、作動領域Ａ，Ｂ，Ｃとカット圧との関係を表す図である。図６（ａ）はボイスコイルモータ３１からカッター２０に与えられるカット圧、図６（ｂ）は、ばね２６を介してソレノイドアクチュエータ３２からカッター２０に与えられるカット圧（以下、特に断らない限り、単にソレノイドアクチュエータ３２のカット圧という）を表している。図６（ｃ）はカッティング装置１の全体のカット圧、すなわち、ボイスコイルモータ３１のカット圧とソレノイドアクチュエータ３２のカット圧との合計を表している。 FIGS. 6A to 6C are diagrams illustrating the relationship between the operation areas A, B, and C and the cutting pressure. 6A shows the cutting pressure applied to the cutter 20 from the voice coil motor 31, and FIG. 6B shows the cutting pressure applied to the cutter 20 from the solenoid actuator 32 via the spring 26 (hereinafter, unless otherwise specified). Simply referred to as a cut pressure of the solenoid actuator 32). FIG. 6C shows the total cutting pressure of the cutting device 1, that is, the sum of the cutting pressure of the voice coil motor 31 and the cutting pressure of the solenoid actuator 32.

具体的に、作動領域Ａでは、ボイスコイルモータ３１はカット圧が０〜Ｐの範囲で連続的に変化するように制御され、ソレノイドアクチュエータ３２はカット圧が０となるように制御される。すなわち、作動領域Ａでは、ボイスコイルモータ３１には正の電圧が加えられ、ソレノイドアクチュエータ３２には電圧が加えられない。これにより、図６（ｃ）に示すように、カッティング装置１の全体では、カット圧の設定値を０〜Ｐの範囲で連続的に変化させることができる。図７に示すように、作動領域Ａでは、ボイスコイルモータ３１がホルダ２１を下方に引っ張り、カッター２０は下がった状態となる。 Specifically, in the operation region A, the voice coil motor 31 is controlled so that the cut pressure continuously changes in the range of 0 to P, and the solenoid actuator 32 is controlled so that the cut pressure becomes zero. That is, in the operation region A, a positive voltage is applied to the voice coil motor 31 and no voltage is applied to the solenoid actuator 32. Thereby, as shown in FIG.6 (c), the setting value of cut pressure can be continuously changed in the range of 0-P in the whole cutting device 1. FIG. As shown in FIG. 7, in the operation area A, the voice coil motor 31 pulls the holder 21 downward, and the cutter 20 is lowered.

なお、本明細書でいう「連続」には、厳密な意味での連続に限らず、実質的に連続している場合も含まれる。カット圧の設定値が連続的に変化するとは、カット圧の設定値が必ずしもアナログ的に変化する場合だけでなく、離散的に連続する場合、言い換えるとデジタル的に連続する場合も含まれる。例えば、カット圧の設定値が、１００ｇｆ、１１０ｇｆ、１２０ｇｆ、………、８８０ｇｆ、８９０ｇｆ、９００ｇｆ、というように１０ｇｆずつ増加するような場合も、連続的な変化ということができる。 Note that “continuous” in this specification includes not only continuous in a strict sense but also substantially continuous. The setting value of the cutting pressure continuously changing includes not only the case where the setting value of the cutting pressure changes in an analog manner, but also the case where the setting value is discretely continuous, in other words, the case where the setting value is digitally continuous. For example, when the set value of the cut pressure increases by 10 gf such as 100 gf, 110 gf, 120 gf,..., 880 gf, 890 gf, 900 gf, it can be said that the change is continuous.

作動領域Ｂでは、ボイスコイルモータ３１はカット圧が−Ｐ〜０の範囲で連続的に変化するように制御され、ソレノイドアクチュエータ３２はカット圧が２Ｐとなるように制御される。すなわち、作動領域Ｂでは、ボイスコイルモータ３１に負の電圧が加えられ、ソレノイドアクチュエータ３２はＯＮされる。これにより、図６（ｃ）に示すように、カッティング装置１の全体では、カット圧の設定値をＰ〜２Ｐの範囲で連続的に変化させることができる。図８に示すように、作動領域Ｂでは、ボイスコイルモータ３１がホルダ２１を持ち上げようとする一方、ソレノイドアクチュエータ３２がホルダ２１を下方に引っ張ることにより、結果として、カッター２０は下がった状態となる。 In the operation region B, the voice coil motor 31 is controlled so that the cut pressure continuously changes in the range of −P to 0, and the solenoid actuator 32 is controlled so that the cut pressure becomes 2P. That is, in the operation region B, a negative voltage is applied to the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 is turned on. Thereby, as shown in FIG.6 (c), in the whole cutting apparatus 1, the setting value of cut pressure can be continuously changed in the range of P-2P. As shown in FIG. 8, in the operation region B, the voice coil motor 31 tries to lift the holder 21, while the solenoid actuator 32 pulls the holder 21 downward, and as a result, the cutter 20 is lowered. .

作動領域Ｃでは、ボイスコイルモータ３１はカット圧が０〜Ｐの範囲で連続的に変化するように制御され、ソレノイドアクチュエータ３２はカット圧が２Ｐとなるように制御される。すなわち、作動領域Ｃでは、ボイスコイルモータ３１に正の電圧が加えられ、ソレノイドアクチュエータ３２はＯＮされる。これにより、図６（ｃ）に示すように、カッティング装置１の全体では、カット圧の設定値を２Ｐ〜３Ｐの範囲で連続的に変化させることができる。作動領域Ｃでは、ボイスコイルモータ３１およびソレノイドアクチュエータ３２の両方がホルダ２１を下方に引っ張ることにより、カッター２０は下がった状態となる。 In the operation region C, the voice coil motor 31 is controlled so that the cut pressure continuously changes in the range of 0 to P, and the solenoid actuator 32 is controlled so that the cut pressure becomes 2P. That is, in the operation region C, a positive voltage is applied to the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 is turned on. Thereby, as shown in FIG.6 (c), in the whole cutting apparatus 1, the setting value of cut pressure can be continuously changed in the range of 2P-3P. In the operation area C, both the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 pull the holder 21 downward, so that the cutter 20 is lowered.

以上のように、本実施形態に係るカッティング装置１によれば、ボイスコイルモータ３１のみでは出力できないような広い範囲（すなわち、０〜３Ｐ）にわたって、カット圧の設定値を任意に調整することができる。 As described above, according to the cutting device 1 according to the present embodiment, it is possible to arbitrarily adjust the set value of the cut pressure over a wide range (that is, 0 to 3P) that cannot be output only by the voice coil motor 31. it can.

＜ソフトランディング制御＞
ところで、カッター２０の刃２０ａ（図３参照）が切断対象物５０の上方に位置しているときにソレノイドアクチュエータ３２をＯＮすると、刃２０ａが切断対象物５０に勢いよく衝突するおそれがある。そこで、本実施形態では、そのような衝突を避けるため、カッター２０が切断対象物５０に接触した後に、ソレノイドアクチュエータ３２をＯＮすることとする。具体的には、制御装置６０が以下に説明するような制御を行うことにより、カッター２０の刃２０ａが切断対象物５０に勢いよく衝突することを防いでいる。 <Soft landing control>
By the way, if the solenoid actuator 32 is turned on when the blade 20a of the cutter 20 (see FIG. 3) is positioned above the cutting object 50, the blade 20a may collide with the cutting object 50 vigorously. Therefore, in this embodiment, in order to avoid such a collision, the solenoid actuator 32 is turned on after the cutter 20 contacts the cutting object 50. Specifically, the control device 60 performs control as described below to prevent the blade 20a of the cutter 20 from colliding with the cutting object 50 vigorously.

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、カット圧の設定値が０〜Ｐの場合、すなわち、前述の作動領域Ａにおけるカッター２０の刃２０ａの位置、ボイスコイルモータ３１のカット圧Ｐｖ、ソレノイドアクチュエータ３２のカット圧Ｐｓの時間変化をそれぞれ表している。各図の横軸ｔは、カッター２０が下降し始めてからの経過時間を表している。図８（ｂ）に示すように、まず、カッター２０を下降させる際には、ボイスコイルモータ３１に所定の電圧を加える。以下では、このときにボイスコイルモータ３１が出力するカット圧を便宜上、ランディング圧Ｐ_０と称することとする。このランディング圧Ｐ_０は、カッター２０が切断対象物５０と接触したときに刃２０ａが損傷しないような圧力に設定されている。言い換えると、ランディング圧Ｐ_０は、カッター２０の刃２０ａが切断対象物５０に対して穏やかに接触するような圧力に設定されている。 8A, 8 B, and 8 C illustrate the case where the set value of the cut pressure is 0 to P, that is, the position of the blade 20 a of the cutter 20 in the above-described operation region A, the cut pressure of the voice coil motor 31. Pv represents the time change of the cut pressure Ps of the solenoid actuator 32, respectively. The horizontal axis t in each figure represents the elapsed time since the cutter 20 started to descend. As shown in FIG. 8B, first, when the cutter 20 is lowered, a predetermined voltage is applied to the voice coil motor 31. Hereinafter, the cut pressure output by the voice coil motor 31 at this time will be referred to as a landing pressure P ₀ for convenience. The landing pressure P ₀ is set to a pressure that does not damage the blade 20 a when the cutter 20 comes into contact with the cutting object 50. In other words, the landing pressure P ₀ is set to such a pressure that the blade 20a of the cutter 20 gently contacts the cutting object 50.

上記ランディング圧Ｐ_０を受けて下降しているカッター２０は、経過時間ｔ１にて切断対象物５０と接触する。カッター２０が切断対象物５０と接触すると、制御装置６０は、ボイスコイルモータ３１に供給する電流の値を変化させる。その結果、ボイスコイルモータ３１が出力するカット圧は、ランディング圧Ｐ_０から所定の圧力に変化する。なお、図８（ｂ）に示す例では、所定の圧力を０．５Ｐとした。ただし、所定の圧力はランディング圧Ｐ_０よりも大きくてもよく、小さくてもよい。また、所定の圧力はランディング圧Ｐ_０と同一であってもよい。 Cutters 20 are lowered by receiving the landing pressure P ₀ is in contact with the cutting object 50 at elapsed time t1. When the cutter 20 comes into contact with the cutting object 50, the control device 60 changes the value of the current supplied to the voice coil motor 31. As a result, cutting pressure to the voice coil motor 31 is output is changed from the landing pressure P ₀ to a predetermined pressure. In the example shown in FIG. 8B, the predetermined pressure is 0.5P. However, the predetermined pressure may be greater than the landing pressure P _0, may be smaller. The predetermined pressure may be identical to the landing pressure P _0.

その後、経過時間ｔ２において、キャリッジモータ６１およびフィードモータ６２の駆動が開始される。これにより、切断対象物５０は、カッター２０から所定の圧力（＝０．５Ｐ）を受けて切断される。 Thereafter, the driving of the carriage motor 61 and the feed motor 62 is started at the elapsed time t2. Thereby, the cutting object 50 is cut by receiving a predetermined pressure (= 0.5 P) from the cutter 20.

図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、カット圧の設定値がＰ〜２Ｐの場合、すなわち、作動領域Ｂにおけるカッター２０の刃２０ａの位置、ボイスコイルモータ３１のカット圧Ｐｖ、ソレノイドアクチュエータ３２のカット圧Ｐｓの時間変化をそれぞれ表している。図９（ｂ）に示すように、この場合にもまず、制御装置６０は、ランディング圧Ｐ_０にてカッター２０を下降させる。経過時間ｔ１にてカッター２０が切断対象物５０に接触すると、制御装置６０は、ソレノイドアクチュエータ３２をＯＮすると共に、ボイスコイルモータ３１に供給する電流の値を変化させる。これにより、ソレノイドアクチュエータ３２は、２Ｐのカット圧を出力することになる。また、ボイスコイルモータ３１のカット圧は、ランディング圧Ｐ_０から所定の圧力に変化する。作動領域Ｂでは、ボイスコイルモータ３１が出力するカット圧は、負の圧力である。すなわち、ボイスコイルモータ３１は、カッター２０に対して上向きの力を与える。図９（ｂ）に示す例では、所定の圧力を−０．５Ｐとした。その結果、カッター２０の圧力は、２Ｐ−０．５Ｐ＝１．５Ｐとなる。その後、経過時間ｔ２において、キャリッジモータ６１およびフィードモータ６２の駆動が開始され、切断対象物５０はカッター２０から所定の圧力（＝１．５Ｐ）を受けて切断される。 9A, 9 B, and 9 C, when the set value of the cut pressure is P to 2P, that is, the position of the blade 20 a of the cutter 20 in the operation region B, the cut pressure Pv of the voice coil motor 31, Each time change of the cut pressure Ps of the solenoid actuator 32 is represented. As shown in FIG. 9 (b), first, in this case, the controller 60 lowers the cutter 20 at the landing pressure P _0. When the cutter 20 contacts the cutting object 50 at the elapsed time t1, the control device 60 turns on the solenoid actuator 32 and changes the value of the current supplied to the voice coil motor 31. As a result, the solenoid actuator 32 outputs a 2P cut pressure. Also, cutting pressure of the voice coil motor 31 is changed from the landing pressure P ₀ to a predetermined pressure. In the operation region B, the cut pressure output from the voice coil motor 31 is a negative pressure. That is, the voice coil motor 31 applies an upward force to the cutter 20. In the example shown in FIG. 9B, the predetermined pressure is set to -0.5P. As a result, the pressure of the cutter 20 is 2P−0.5P = 1.5P. Thereafter, at the elapsed time t2, the driving of the carriage motor 61 and the feed motor 62 is started, and the cutting object 50 is cut by receiving a predetermined pressure (= 1.5P) from the cutter 20.

図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、カット圧の設定値が２Ｐ〜３Ｐの場合、すなわち、作動領域Ｃにおけるカッター２０の刃２０ａの位置、ボイスコイルモータ３１のカット圧Ｐｖ、ソレノイドアクチュエータ３２のカット圧Ｐｓの時間変化をそれぞれ表している。図１０（ｂ）に示すように、この場合にもまず、制御装置６０は、ランディング圧Ｐ_０にてカッター２０を下降させる。経過時間ｔ１にてカッター２０が切断対象物５０に接触すると、制御装置６０は、ソレノイドアクチュエータ３２をＯＮすると共に、ボイスコイルモータ３１に供給する電流の値を変化させる。これにより、ソレノイドアクチュエータ３２は、２Ｐのカット圧を出力することになる。また、ボイスコイルモータ３１のカット圧は、ランディング圧Ｐ_０から所定の圧力に変化する。作動領域Ｃでは、ボイスコイルモータ３１が出力するカット圧は、正の圧力である。すなわち、ボイスコイルモータ３１は、カッター２０に対して下向きの力を与える。図１０（ｂ）に示す例では、所定の圧力を０．５Ｐとした。その結果、カッター２０の圧力は、２Ｐ＋０．５Ｐ＝２．５Ｐとなる。その後、経過時間ｔ２において、キャリッジモータ６１およびフィードモータ６２の駆動が開始され、切断対象物５０はカッター２０から所定の圧力（＝２．５Ｐ）を受けて切断される。 10A, 10 B, and 10 C, when the set value of the cut pressure is 2P to 3P, that is, the position of the blade 20 a of the cutter 20 in the operation region C, the cut pressure Pv of the voice coil motor 31, Each time change of the cut pressure Ps of the solenoid actuator 32 is represented. As shown in FIG. 10 (b), first, in this case, the controller 60 lowers the cutter 20 at the landing pressure _{P 0.} When the cutter 20 contacts the cutting object 50 at the elapsed time t1, the control device 60 turns on the solenoid actuator 32 and changes the value of the current supplied to the voice coil motor 31. As a result, the solenoid actuator 32 outputs a 2P cut pressure. Also, cutting pressure of the voice coil motor 31 is changed from the landing pressure P ₀ to a predetermined pressure. In the operation region C, the cut pressure output from the voice coil motor 31 is a positive pressure. That is, the voice coil motor 31 applies a downward force to the cutter 20. In the example shown in FIG. 10B, the predetermined pressure is 0.5P. As a result, the pressure of the cutter 20 is 2P + 0.5P = 2.5P. Thereafter, at the elapsed time t2, driving of the carriage motor 61 and the feed motor 62 is started, and the cutting object 50 is cut by receiving a predetermined pressure (= 2.5P) from the cutter 20.

なお、本実施形態では、カット圧の設定値がＰ〜３Ｐの範囲では、その設定値の大きさに拘わらず、カッター２０が切断対象物５０に接触した際にソレノイドアクチュエータ３２をＯＮすることとした。しかし、カット圧の設定値が小さい場合、カッター２０の強度が大きい場合、または、切断対象物５０がカッター２０を損傷させにくい材料からなっている場合等においては、上記制御は必ずしも必要ではない。上記制御は、常時行わなくてもよく、適宜に実行することもできる。 In the present embodiment, when the set value of the cut pressure is in the range of P to 3P, the solenoid actuator 32 is turned on when the cutter 20 contacts the cutting object 50 regardless of the size of the set value. did. However, when the set value of the cutting pressure is small, when the strength of the cutter 20 is high, or when the cutting object 50 is made of a material that does not easily damage the cutter 20, the above control is not necessarily required. The above control does not have to be performed all the time, and can be executed as appropriate.

＜カット圧の安定化制御＞
ところで、ソレノイドアクチュエータ３２をＯＮした瞬間には、カッター２０に対して下向きの力が急激に加わる。その結果、カッター２０の実際のカット圧が設定値からずれる場合がある。言い換えると、カット圧が不安定になる場合がある。なお、カット圧が不安定になる原因として、ソレノイドアクチュエータ３２の内部摩擦等が考えられる。そこで、本実施形態では、制御装置６０が以下に説明するような制御を行うことにより、カット圧の安定化を図ることとしている。 <Cut pressure stabilization control>
By the way, at the moment when the solenoid actuator 32 is turned on, a downward force is suddenly applied to the cutter 20. As a result, the actual cutting pressure of the cutter 20 may deviate from the set value. In other words, the cut pressure may become unstable. In addition, the internal friction of the solenoid actuator 32 etc. can be considered as a cause that the cutting pressure becomes unstable. Therefore, in the present embodiment, the control device 60 performs control as described below to stabilize the cut pressure.

具体的に、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、制御装置６０は、ソレノイドアクチュエータ３２をＯＮする時に、所定時間Δｔの間だけ、カッター２０に上向きの力を与えるようにボイスコイルモータ３１に負の電圧を加える。図１１（ａ）に示す例では、経過時間ｔ１にてソレノイドアクチュエータ３２がＯＮされ、カッター２０はソレノイドアクチュエータ３２によって２Ｐの圧力を受ける。一方、制御装置６０は、その経過時間ｔ１から所定時間Δｔの間だけ、ボイスコイルモータ３１に加える電圧を、所定の正の電圧から負の電圧に変化させる。これにより、カッター２０がボイスコイルモータ３１から受ける圧力は、微小時間Δｔの間だけ、ランディング圧Ｐ_０から所定の負の圧力−Ｐｕｐに変化する。 Specifically, as shown in FIGS. 11A and 11B, when the solenoid actuator 32 is turned ON, the control device 60 applies a voice coil so as to apply an upward force to the cutter 20 for a predetermined time Δt. A negative voltage is applied to the motor 31. In the example shown in FIG. 11A, the solenoid actuator 32 is turned ON at the elapsed time t1, and the cutter 20 receives a pressure of 2P by the solenoid actuator 32. On the other hand, the control device 60 changes the voltage applied to the voice coil motor 31 from the predetermined positive voltage to the negative voltage only during the predetermined time Δt from the elapsed time t1. Thus, the pressure the cutter 20 receives a voice coil motor 31, only during short time Delta] t, varies from landing pressure P ₀ to the predetermined negative pressure -Pup.

これにより、ソレノイドアクチュエータ３２の内部摩擦等の影響を低減させることができ、カット圧の安定化を図ることができる。 As a result, the influence of internal friction or the like of the solenoid actuator 32 can be reduced, and the cut pressure can be stabilized.

なお、上記の制御は、ソレノイドアクチュエータ３２をＯＮする際に常時実行してもよく、カット圧の設定値等に応じて適宜に実行してもよい。 Note that the above control may be executed at all times when the solenoid actuator 32 is turned on, or may be executed as appropriate according to the set value of the cut pressure or the like.

＜カッティング装置の効果＞
以上のように、本実施形態に係るカッティング装置１によれば、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とを備えている。一般に、ソレノイドアクチュエータはボイスコイルモータに比べて安価である。そのため、大型のボイスコイルモータを設ける場合と異なり、コストアップを抑えつつ、ボイスコイルモータ３１だけでは出力できないような大きなカット圧を出力することが可能となる。その結果、切断対象物５０として、紙や薄いシートだけでなく、従来は切断しにくかったボール紙や厚手のフィルム等を利用することが可能となる。 <Effect of cutting device>
As described above, the cutting device 1 according to this embodiment includes the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32. Generally, a solenoid actuator is less expensive than a voice coil motor. Therefore, unlike a case where a large voice coil motor is provided, it is possible to output a large cut pressure that cannot be output only by the voice coil motor 31 while suppressing an increase in cost. As a result, it is possible to use not only paper and a thin sheet but also cardboard or a thick film that has been difficult to cut in the past as the object 50 to be cut.

また、高出力のボイスコイルモータは発熱しやすく、動作時の温度が高くなりやすい。そのため、出力可能なカット圧を大きくしようとして単にボイスコイルモータの最大出力値を大きくしただけでは、ボイスコイルモータの出力が不安定となり、カット圧の精度が低下しやすい。これに対し、本実施形態に係るカッティング装置１では、単一の高出力のボイスコイルモータを用いる代わりに、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とを備えている。そのため、ボイスコイルモータ３１の動作時の温度上昇が抑えられ、温度上昇に起因するカット圧の精度の低下を抑制することができる。 Also, a high output voice coil motor tends to generate heat and the temperature during operation tends to be high. Therefore, if the maximum output value of the voice coil motor is simply increased in order to increase the cut pressure that can be output, the output of the voice coil motor becomes unstable, and the accuracy of the cut pressure tends to decrease. On the other hand, the cutting device 1 according to the present embodiment includes a voice coil motor 31 and a solenoid actuator 32 instead of using a single high output voice coil motor. Therefore, a temperature rise during operation of the voice coil motor 31 can be suppressed, and a decrease in the accuracy of the cut pressure due to the temperature rise can be suppressed.

また、カッティング装置１では、ボイスコイルモータ３１はキャリッジ１１に搭載されている。ところで、キャリッジ１１はガイドレール５に片持ち支持されている。そのため、出力可能なカット圧を大きくしようとして単にボイスコイルモータ３１を大型化すると、ガイドレール５に沿って移動する際に、キャリッジ１１の動作が不安定になるおそれがある。その結果、切断対象物５０に対する切断の品質が低下するおそれがある。これに対し、本実施形態に係るカッティング装置１によれば、大型の（すなわち、外径が大きな）単一のボイスコイルモータを用いる代わりに、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とを備えている。そのため、キャリッジ１１の搭載物の重心を比較的キャリッジ１１に近い位置に位置付けることができる。したがって、本実施形態に係るカッティング装置１によれば、キャリッジ１１の動作が安定し、切断の品質は低下しにくい。 In the cutting device 1, the voice coil motor 31 is mounted on the carriage 11. Incidentally, the carriage 11 is cantilevered by the guide rail 5. Therefore, if the voice coil motor 31 is simply enlarged in order to increase the output cutting pressure, the movement of the carriage 11 may become unstable when moving along the guide rail 5. As a result, the quality of cutting with respect to the cutting object 50 may be reduced. In contrast, the cutting device 1 according to the present embodiment includes the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 instead of using a large (that is, a large outer diameter) single voice coil motor. . Therefore, the center of gravity of the load on the carriage 11 can be positioned relatively close to the carriage 11. Therefore, according to the cutting device 1 according to the present embodiment, the operation of the carriage 11 is stable, and the quality of cutting is unlikely to deteriorate.

また、単にボイスコイルモータ３１の最大出力値を大きくしたのでは、ボイスコイルモータ３１のリード線４１が太くなってしまう。前述したように、ボイスコイルモータ３１のリード線４１は、上下に移動するボイスコイル（図示せず）に接続されている。そのため、ボイスコイルモータ３１の駆動のたびに、リード線４１が伸縮を繰り返すことになる。よって、リード線４１が太いと、ボイスコイルは円滑に移動しにくくなる。ところで、カッティング装置１では、カッター２０の上げ下ろしが頻繁に行われる。そのため、ボイスコイルモータ３１のＯＮ／ＯＦＦが頻繁に繰り返され、リード線４１の伸縮は頻繁に行われる。したがって、ボイスコイルモータ３１の最大出力値を大きくし、それに伴ってリード線４１が大径化してしまうと、カッター２０の上下移動が円滑に行われにくくなり、切断の品質が低下してしまうおそれがある。しかし、本実施形態によれば、上述のような問題を防ぐことができる。 If the maximum output value of the voice coil motor 31 is simply increased, the lead wire 41 of the voice coil motor 31 becomes thick. As described above, the lead wire 41 of the voice coil motor 31 is connected to a voice coil (not shown) that moves up and down. Therefore, every time the voice coil motor 31 is driven, the lead wire 41 repeatedly expands and contracts. Therefore, if the lead wire 41 is thick, the voice coil is difficult to move smoothly. By the way, in the cutting apparatus 1, the cutter 20 is frequently raised and lowered. Therefore, ON / OFF of the voice coil motor 31 is frequently repeated, and the lead wire 41 is frequently expanded and contracted. Therefore, if the maximum output value of the voice coil motor 31 is increased and the lead wire 41 is increased in diameter along with this, the vertical movement of the cutter 20 becomes difficult to perform smoothly, and the quality of cutting may be deteriorated. There is. However, according to this embodiment, the above-described problems can be prevented.

さらに、本実施形態に係るカッティング装置１によれば、図４に示すように、ソレノイドアクチュエータ３２とボイスコイルモータ３１とは、上下方向に並んで配置されている。そのため、ソレノイドアクチュエータ３２とボイスコイルモータ３１とが前後方向に並んでいる場合に比べて、キャリッジ１１の重心はガイドレール５に近づくことになる。したがって、キャリッジ１１がガイドレール５に片持ち支持されているにも拘わらず、キャリッジ１１の動作を安定させることができる。 Furthermore, according to the cutting device 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the solenoid actuator 32 and the voice coil motor 31 are arranged side by side in the vertical direction. Therefore, the center of gravity of the carriage 11 is closer to the guide rail 5 than when the solenoid actuator 32 and the voice coil motor 31 are arranged in the front-rear direction. Therefore, although the carriage 11 is cantilevered on the guide rail 5, the operation of the carriage 11 can be stabilized.

また、本実施形態に係るカッティング装置１によれば、上方から見たときのカッティングヘッド１０の投影面積を小さく抑えることができる。その結果、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とをキャリッジ１１上にコンパクトに配置することができる。また、ボイスコイルモータ３１を備えた従来のカッティングヘッドに対し、ソレノイドアクチュエータ３２等を追加するだけで、本実施形態に係るカッティングヘッド１０を実現することができる。そのため、大幅な設計変更を伴わなくても、本実施形態に係るカッティング装置１を製作することが可能となる。 Moreover, according to the cutting apparatus 1 which concerns on this embodiment, the projection area of the cutting head 10 when it sees from upper direction can be restrained small. As a result, the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 can be compactly disposed on the carriage 11. Further, the cutting head 10 according to the present embodiment can be realized only by adding the solenoid actuator 32 and the like to the conventional cutting head provided with the voice coil motor 31. Therefore, the cutting device 1 according to the present embodiment can be manufactured without significant design changes.

カッティング装置１は、ソレノイドアクチュエータ３２によって駆動される軸２５Ａと、カッター２０と共に移動するホルダ２１、支柱２３、およびプレート２４と、軸２５Ａとプレート２４との間に介在するばね２６とを備えている。これにより、ソレノイドアクチュエータ３２の駆動力は、ばね２６を介してカッター２０に伝達される。そのため、ばね２６を調整することにより、ソレノイドアクチュエータ３２からカッター２０に伝達される駆動力を自由に調整することができる。 The cutting device 1 includes a shaft 25 A driven by a solenoid actuator 32, a holder 21 that moves together with the cutter 20, a column 23, and a plate 24, and a spring 26 that is interposed between the shaft 25 A and the plate 24. . As a result, the driving force of the solenoid actuator 32 is transmitted to the cutter 20 via the spring 26. Therefore, by adjusting the spring 26, the driving force transmitted from the solenoid actuator 32 to the cutter 20 can be freely adjusted.

なお、ソレノイドアクチュエータ３２自体が出力する実際の駆動力は、ソレノイドアクチュエータ３２の品質のばらつきにより、必ずしも設定値通りとは限らない。しかし、カッティング装置１では、ソレノイドアクチュエータ３２とカッター２０との間にばね２６が介在するので、ソレノイドアクチュエータ３２の駆動力のばらつきは、ばね２６によって吸収される。したがって、安価なソレノイドアクチュエータ３２を用いたとしても、安定したカット圧を実現することができる。また、ソレノイドアクチュエータ３２は、発熱によって駆動力が変動する場合がある。しかし、カッティング装置１によれば、発熱に起因する駆動力の変動を、ばね２６によって吸収することができる。したがって、発熱量が大きくても、安定したカット圧を実現することができる。 Note that the actual driving force output by the solenoid actuator 32 itself is not necessarily the set value due to variations in the quality of the solenoid actuator 32. However, in the cutting apparatus 1, since the spring 26 is interposed between the solenoid actuator 32 and the cutter 20, variations in the driving force of the solenoid actuator 32 are absorbed by the spring 26. Therefore, even if an inexpensive solenoid actuator 32 is used, a stable cut pressure can be realized. Further, the solenoid actuator 32 may vary in driving force due to heat generation. However, according to the cutting device 1, fluctuations in driving force due to heat generation can be absorbed by the spring 26. Therefore, even if the calorific value is large, a stable cut pressure can be realized.

＜変形例＞
前記実施形態では、ソレノイドアクチュエータ３２の本来出力可能なカット圧が３Ｐであるのに対し、ばね２６を調整することによって、ソレノイドアクチュエータ３２からカッター２０に伝達されるカット圧を２Ｐに抑えていた。しかし、前述したように、ばね２６を調整することによって、カッター２０に伝達されるカット圧を自由に調整することができる。例えば、ばね２６を調整することにより、ソレノイドアクチュエータ３２からカッター２０に伝達されるカット圧を３Ｐとしてもよい。これにより、図１２に示すように、作動領域Ｂにおけるカット圧は２Ｐ〜３Ｐとなり、作動領域Ｃにおけるカット圧は３Ｐ〜４Ｐとなる。そのため、カッティング装置１の最大カット圧を４Ｐにまで高めることができる。したがって、カッティング装置１によれば、０〜４Ｐの範囲にわたってカット圧の設定値を連続的に変化させることが可能となる。 <Modification>
In the above embodiment, the cut pressure that can be originally output from the solenoid actuator 32 is 3P, but by adjusting the spring 26, the cut pressure transmitted from the solenoid actuator 32 to the cutter 20 is suppressed to 2P. However, as described above, the cut pressure transmitted to the cutter 20 can be freely adjusted by adjusting the spring 26. For example, the cut pressure transmitted from the solenoid actuator 32 to the cutter 20 by adjusting the spring 26 may be 3P. Thereby, as shown in FIG. 12, the cut pressure in the operation region B is 2P to 3P, and the cut pressure in the operation region C is 3P to 4P. Therefore, the maximum cutting pressure of the cutting device 1 can be increased to 4P. Therefore, according to the cutting apparatus 1, it becomes possible to change the setting value of a cut pressure continuously over the range of 0-4P.

（第２実施形態）
図１３に示すように、第２実施形態に係るカッティング装置１は、カッティングヘッド１０の構成が第１実施形態と異なっているものである。第２実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様であるので、以下ではカッティングヘッド１０の構成のみを説明する。 (Second Embodiment)
As shown in FIG. 13, the cutting device 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the cutting head 10. Since other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, only the configuration of the cutting head 10 will be described below.

本実施形態では、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とは、左右方向に並んで配置されている。詳しくは、ソレノイドアクチュエータ３２は、ボイスコイルモータ３１の右方に配置されている。ただし、ソレノイドアクチュエータ３２をボイスコイルモータ３１の左方に配置することも可能である。ボイスコイルモータ３１の少なくとも一部と、ソレノイドアクチュエータ３２の少なくとも一部とは、前後方向に関して揃った位置に配置されている。ボイスコイルモータ３１の下端３１ａおよびソレノイドアクチュエータ３２の下端３２ａは、いずれもカッター２０の上端２０ｂよりも下方に位置している。 In the present embodiment, the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 are arranged side by side in the left-right direction. Specifically, the solenoid actuator 32 is disposed on the right side of the voice coil motor 31. However, the solenoid actuator 32 can be arranged on the left side of the voice coil motor 31. At least a part of the voice coil motor 31 and at least a part of the solenoid actuator 32 are arranged at positions aligned in the front-rear direction. The lower end 31 a of the voice coil motor 31 and the lower end 32 a of the solenoid actuator 32 are both positioned below the upper end 20 b of the cutter 20.

本実施形態においても、カッター２０は、上下方向に移動可能なホルダ２１によって保持されている。ホルダ２１とキャリッジベース１２との間にはばね２５が設けられ、ホルダ２１は、ばね２５によって常時上向きの付勢力を受けている。本実施形態では、第１実施形態と異なり、支柱２３およびプレート２４（図３参照）は設けられていない。ホルダ２１は、ボイスコイルモータ３１だけでなく、ソレノイドアクチュエータ３２にも連結されている。本実施形態では、ホルダ２１はソレノイドアクチュエータ３２に直接連結されている。ただし、第１実施形態と同様に、ホルダ２１とソレノイドアクチュエータ３２との間に、ばね２６（図３参照）を介在させてもよいことは勿論である。 Also in this embodiment, the cutter 20 is held by a holder 21 that can move in the vertical direction. A spring 25 is provided between the holder 21 and the carriage base 12, and the holder 21 always receives an upward biasing force by the spring 25. In the present embodiment, unlike the first embodiment, the column 23 and the plate 24 (see FIG. 3) are not provided. The holder 21 is connected not only to the voice coil motor 31 but also to the solenoid actuator 32. In the present embodiment, the holder 21 is directly connected to the solenoid actuator 32. However, as in the first embodiment, it is needless to say that a spring 26 (see FIG. 3) may be interposed between the holder 21 and the solenoid actuator 32.

ボイスコイルモータ３１のボイスコイル（図示せず）にはリード線４１が接続され、ソレノイドアクチュエータ３２にはリード線４２が接続されている。 A lead wire 41 is connected to a voice coil (not shown) of the voice coil motor 31, and a lead wire 42 is connected to the solenoid actuator 32.

その他の構成は第１実施形態と同様である。そのため、その他の構成の説明は省略する。 Other configurations are the same as those of the first embodiment. Therefore, description of other structures is omitted.

本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

（その他の実施形態）
前述したように、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とは、前後方向に並んでいないことが好ましい。第１実施形態では、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とは上下方向に並んで配置され、第２実施形態では、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とは左右方向に並んで配置されていた。しかし、ボイスコイルモータ３１とソレノイドアクチュエータ３２とは、上下方向から左方または右方に傾いた方向に並んでいてもよい。 (Other embodiments)
As described above, the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 are preferably not aligned in the front-rear direction. In the first embodiment, the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 are arranged in the vertical direction, and in the second embodiment, the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 are arranged in the horizontal direction. However, the voice coil motor 31 and the solenoid actuator 32 may be arranged in a direction inclined leftward or rightward from the vertical direction.

ただし、本発明において、ボイスコイルモータとソレノイドアクチュエータとが前後方向に並んでいないことは、必ずしも必要ではない。 However, in the present invention, it is not always necessary that the voice coil motor and the solenoid actuator are not arranged in the front-rear direction.

前記実施形態に係るカッティング装置１では、グリッドローラ３が切断対象物５０を前後方向に移動させることによって、カッティングヘッド１０と切断対象物５０とが副走査方向に相対移動していた。しかし、カッティングヘッド１０と切断対象物５０とを副走査方向に相対移動させる機構は、特に限定される訳ではない。例えば、ガイドレール５が副走査方向に移動可能に構成され、切断対象物５０は移動しないようになっていてもよい。 In the cutting device 1 according to the embodiment, the cutting head 10 and the cutting object 50 are relatively moved in the sub-scanning direction by the grid roller 3 moving the cutting object 50 in the front-rear direction. However, the mechanism for relatively moving the cutting head 10 and the cutting object 50 in the sub-scanning direction is not particularly limited. For example, the guide rail 5 may be configured to be movable in the sub-scanning direction, and the cutting object 50 may be prevented from moving.

前記実施形態に係るカッティング装置は、切断対象物５０の切断のみを行う装置であった。しかし、本発明に係るカッティング装置は、切断対象物５０の切断だけでなく、他の機能を備えていてもよい。例えば、本発明に係るカッティング装置は、カッティングヘッド１０の他にインクヘッドを備え、用紙等に対して印刷と切断とを行ういわゆるカッティングプリンタ等であってもよい。 The cutting device according to the embodiment is a device that only cuts the cutting object 50. However, the cutting device according to the present invention may have not only the cutting of the cutting object 50 but also other functions. For example, the cutting device according to the present invention may be a so-called cutting printer that includes an ink head in addition to the cutting head 10 and performs printing and cutting on paper or the like.

１カッティング装置
３グリッドローラ（移動機構）
５ガイドレール
１０カッティングヘッド
１１キャリッジ
２０カッター
２１ホルダ（第２部材）
２３支柱（第２部材）
２５Ａ軸（第１部材）
２４プレート（第２部材）
２６ばね（弾性体）
３１ボイスコイルモータ
３２ソレノイドアクチュエータ
６０制御装置
６１キャリッジモータ
６２フィードモータ 1 Cutting device 3 Grid roller (moving mechanism)
5 Guide rail 10 Cutting head 11 Carriage 20 Cutter 21 Holder (second member)
23 Prop (second member)
25A shaft (first member)
24 plate (second member)
26 Spring (elastic body)
31 Voice coil motor 32 Solenoid actuator 60 Control device 61 Carriage motor 62 Feed motor

Claims

A carriage movable in a predetermined direction;
A moving mechanism for relatively moving the carriage and the cutting object in a direction intersecting the predetermined direction;
A cutter mounted on the carriage;
A cutter moving mechanism that is mounted on the carriage and moves the cutter in a direction approaching and separating from the cutting object;
The cutter moving mechanism includes a voice coil motor and an actuator having a constant output value.

The cutting device according to claim 1, wherein the actuator is a solenoid actuator.

When the predetermined direction is a left-right direction, and the direction in which the cutter approaches and separates from the cutting object is a downward direction and an upward direction, respectively,
A guide rail that extends in the left-right direction and slidably supports the carriage,
The carriage is supported by the guide rail only at one end side in the front-rear direction,
The cutting device according to claim 1 or 2, wherein the voice coil motor and the actuator are arranged side by side in a vertical direction, a horizontal direction, or a direction inclined leftward or rightward from the vertical direction.

The voice coil motor is disposed below the actuator,
A first member coupled to the actuator and driven downward by the actuator;
A second member that holds the cutter, is connected to the voice coil motor, and is driven upward and downward by the voice coil motor;
The cutting apparatus according to claim 3, further comprising: an elastic body interposed between the first member and the second member.

The first member has an axis extending upward from the actuator;
The second member has a holder for holding the cutter, two struts extending upward from the holder, and a plate connected to both struts.
The shaft penetrates the plate up and down,
The said elastic body is comprised by the coil spring arrange | positioned so that an upper end part may be latched by the upper part of the said axis | shaft, and a lower end part may be latched by the upper surface of the said plate. apparatus.