JP6094178B2 - 切断装置 - Google Patents
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Description
また、切断抵抗力により、カッタユニットが前記ばねの付勢力やOリングの弾性力に抗してガタつき、カッタがホルダ部内における本来の中心位置からずれて、切断精度が低下するという問題がある。
また、カッタカートリッジの当接部とカートリッジホルダの被当接部とのうち何れか一方がテーパ状に形成されているため、カートリッジホルダに装着したカッタカートリッジを正確に位置決めすることができる。このため、カッタカートリッジの交換等に伴うカッタのずれを防止することができ、確実且つ高精度な切断が可能となる。
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、切断装置1は、筐体としての本体カバー2と、本体カバー2内に配設されたプラテン3と、切断手段としての切断ヘッド5と、画像読取手段としてのスキャナ部6(図2、図13参照)とを備えている。
切断装置1には、対象物Sを所定の移送方向(Y方向)に移送する移送機構7が設けられている。また、切断装置1には、切断ヘッド5を、対象物Sの移送方向と交差する方向(例えば移送方向と直交するX方向)に移動させるカッタ移動機構8が設けられている。尚、以下の説明では、移送機構7による対象物Sの移送方向を前後方向とする。つまり、前後方向がY方向であり、Y方向と直交する左右方向がX方向である。
先ず、移送機構7は、プラテン3の上面側で保持シート10をY方向へ自在に移送させるものである。即ち、図1、図2に示すように、本体カバー2内には、機枠11が設けられている。その機枠11には、前記プラテン3の左右両側に夫々位置して、左右の側壁部11a、11bが向い合うように設けられている。それら左右の側壁部11a、11b間には、前プラテン3aと後プラテン3bとのなす隙間部分に位置して、X方向に夫々延びる駆動ローラ12及びピンチローラ13が設けられている。駆動ローラ12とピンチローラ13は、上下方向に並ぶように配設されており、駆動ローラ12は下側に位置し、その上側にピンチローラ13が位置する。
ホルダフレーム50は例えば金属材料からなり、上下両面及び前面が開放された形状をなしている。ホルダフレーム50の後壁部50cには、ラック44が上下方向に延びる向きに取付けられている。図5(a)に示すように、ホルダフレーム50の左右の壁部50a,50bには、上端部に上ホルダ51用の取付孔53,54が形成され、下端部に下ホルダ52用の取付孔55,56が形成されている。
左側の支持片57,59の挿通孔57a,59aに、前記キャリッジ19の軸35が挿通され、右側の支持片58,60の挿通孔58a,60aに、キャリッジ19の軸36が挿通される。こうして、ホルダフレーム50は、キャリッジ19の軸35,36に沿って上下動可能に支持される。尚、キャリッジ19には、ホルダフレーム50の支持片57〜60や軸35,36を覆うカバー部材61(図1、図2参照)が装着される。カバー部材61の中央部には、上ホルダ51及び下ホルダ52とホルダフレーム50の内壁部を露出させる開口が形成されている。
カッタカートリッジ40は、カッタ4と、このカッタ4のカッタ軸4bを収容する外郭ケース90とを備える。カッタ4は、基部としての丸棒状をなすカッタ軸4bと、先端部(下端部)の刃部4cとを一体に形成してなる。カッタ軸4bの下部には、止め輪87が係止されている。刃部4cは、対象物Sに対して傾斜した略三角形状をなしている。刃部4cにおける最下端の刃先4aは、図12に示すようにカッタ軸4bの中心軸線L2から距離dだけ偏心した位置に形成されている。
具体的には、図8(b)(c)に示すように、キャップ部92における雌ねじ部100より上方の内径寸法d3と、ケース本体91における雄ねじ部99より上方の外径寸法d4との嵌め合い公差が、極力小さく設定されている。同様に、キャップ部92における径小部106の内径寸法d5と、ケース本体91における下端部の外径寸法d6との嵌め合い公差が、極力小さく設定されている。
図11(a)に示すように、3つの種類検出センサ119A〜119Cが、基板118に設けられている。3つの種類検出センサ119A〜119Cは検出器としての光学センサであって、フォトインタラプタからなる。3つの種類検出センサ119A〜119Cのうち、中央に位置する種類検出センサ119Bのみが、左右の種類検出センサ119A,119Cよりも上方にずれた位置に配置されている。これは、3つの接触子117A〜117Cの左右方向の間隔に合わせる為である。
ROM122には、切断動作を制御するための切断制御プログラムや、切断データ作成のプログラム、ディスプレイ9aの表示を制御する表示制御プログラム等の各種制御プログラムが記憶されている。また、ROM122には、3つの種類検出センサ119A〜119Cからの検出情報と切断情報とを対応させた切断情報テーブルが記憶されている。切断情報テーブルは、切断情報としてカッタカートリッジの種類毎に設定された前記カッタ圧のデータや相対移動速度(Y軸モータ15、X軸モータ25の速度データ)を含む。RAM123には、各種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。
これによれば、カッタカートリッジ40は、押圧手段により押圧されることで、その当接部とカートリッジホルダ32の被当接部とが当接した状態で固定される。従って、切断中に、カッタ4の刃先4aが被切断物から切断抵抗力を受けても、押圧手段の押圧力によって、カッタカートリッジ40をカートリッジホルダ32においてガタつかないように保持することができ、カッタ4の刃先4aの位置のずれを抑制することができる。また、カッタカートリッジ40の当接部とカートリッジホルダ32の被当接部とのうち何れか一方がテーパ状に形成されているため、その勾配によって、カートリッジホルダ32に装着したカッタカートリッジ40を正確に位置決めすることができる。このため、カッタカートリッジ40の交換等に伴うカッタ4のずれを防止することができ確実且つ高精度な切断が可能となる。
これによれば、当接部と被当接部の当接によって、カッタ4の中心軸線L2がテーパ状の当接部と同心状をなす所定位置に位置決めされるため、刃先4aの位置のずれを防止することができる。
これによれば、カッタカートリッジ40は、押圧手段により固定されたとき、弾性部76a〜76dの弾性力によってカートリッジホルダ32にてガタつかないように保持されるため、より高精度な切断が可能となる。また、カッタカートリッジ40は、規制部77a,77bによって、押圧手段の押圧する方向における外郭ケース90の位置が規制されるため、外郭ケース90が所定位置に確実に位置決めされる。
これによれば、キャップ部92の全周にわたって当接部が形成されているため、カッタカートリッジ40又はキャップ部92の周方向の位置如何に係らず、より高精度のカッタ4の位置決めを行うことができる。また、カッタカートリッジ40について、キャップ部92に当接部を形成し、外郭ケース90の内部でカッタ4の基部を支持した簡単な構成で、正確な位置決めを実現することができる。
これによれば、レバー部材80に設けた係合部85a,85bを、キャップ部92の周縁端に係合させて押圧することで、カッタカートリッジ40を固定することができ、安価で簡単な構成とすることができる。また、レバー部材80によってキャップ部92が押圧固定されているときには、当然ながら、キャップ部92は回転することなく固定された状態にある。よって、切断動作を実行しても、キャップ部92から突出する刃部4cの突出寸法が勝手に変化することはない。
これによれば、係合部85a,85bがキャップ部92を被当接部側へ押圧する構成にあって、その押圧力の反力は、レバー部材80を固定位置側へ揺動させる方向へ作用する。従って、レバー部材80が固定位置にあれば、不用意に開放位置へ揺動することがなく、カッタカートリッジ40を確実に固定することができる。
外郭ケース90は、キャップ部92とは反対側の端部に摘み部93を備え、摘み部93には、カッタカートリッジ40の種類に応じて形状を異ならせた凹凸部が設けられ、検出手段は、凹凸部に接触可能に移動する接触子117A〜117Cと、接触子117A〜117Cの移動を検出する検出器(種類検出センサ119A〜119C)とを有する。これによれば、凹凸部に接触可能な接触子117A〜117Cの移動を検出することで、カッタカートリッジ40の種類を識別することができ、安価で簡単な構成とすることができる。
図16及び図17は、本発明の第2実施形態及び第3実施形態を示すものであり、既述の部分と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる点につき説明する。
図16に示す第2実施形態のキャップ部92には、径大部105の上下方向の略中間に位置させて環状凸部131が設けられている。環状凸部131は、径大部105の全周にわたって径方向外側へ張り出しており、キャップ部92の周縁端となる。このカッタカートリッジ40がカートリッジホルダ32に装着された状態で、レバー部材80は、固定位置において係合部85a,85bが環状凸部131に上側から係合して、キャップ部92を下方へ押圧するように構成されている。これら係合部85a,85bと環状凸部131との係合により、カッタカートリッジ40は、円錐台形部110の下面側が規制部77a,77bに当接し、且つ円錐台形部110が弾性部76a〜76dを弾性変形させた状態で固定される。
前記当接部としての円錐台形部110及び被当接部としての弾性部76a〜76dの如く、当接部及び被当接部の双方を前記のテーパ状に形成してもよいし、当接部及び被当接部のうちの何れか一方を、前記のテーパ状に形成してもよい。例えば、弾性部76a〜76dについて、より大きく撓むように肉厚を小さく設定し、且つ第1テーパ74を省略する。この弾性部でも、カッタカートリッジ40をレバー部材80により押圧固定することに伴い、円錐台形部110に沿って弾性変形させることができ、第1実施形態と同様の効果を奏する。
カッタカートリッジ40におけるキャップ部92や摘み部93等の形状は、上記構成に限定するものではない。例えば、キャップ部92の円錐台形部110に代えて、キャップ部92の周方向に所定間隔でテーパ状の部分を形成してもよい。また、摘み部93の先端側の形状は、上記した円弧状若しくは曲面状に限らず、傾斜状若しくは斜面状に形成してもよい。即ち、カッタカートリッジ40を、キャップ部92が上向きの姿勢にて平面上に置いたとき、自重によって横向きに倒れるように、摘み部93の先端を傾斜状に形成する。これにより、第1実施形態と同様、安全性を高めることができる。
L2 中心軸
L3 仮想直線
1 切断装置
4 カッタ
4b 基部
4c 刃部
7 移送機構(相対移動手段)
8 カッタ移動機構(相対移動手段)
19 キャリッジ
32 カートリッジホルダ
40 カッタカートリッジ
74 第1テーパ(テーパ面)
76a〜76d 弾性部(受け部、被当接部)
77a,77b 規制部(受け部)
80 レバー部材
82 操作部
83a,83b 枢支部
85a,85b 係合部
90 外郭ケース
92 キャップ部
93 摘み部
110 当接部
111 支持部
114 凹凸部
117A〜117C 接触子(検出手段)
119A〜119C 種類検出センサ(検出手段、検出器)
Claims (9)
- カッタを有するカッタカートリッジを用いて被切断物を切断する切断装置であって、
前記カッタカートリッジが着脱可能に装着されるカートリッジホルダが設けられたキャリッジと、
前記被切断物と前記キャリッジとを相対的に移動させて前記カッタにより切断を行う相対移動手段と、
前記キャリッジまたは前記カートリッジホルダに設けられ、前記カートリッジホルダに装着された前記カッタカートリッジを押圧して固定する固定位置と、その固定状態を開放する開放位置とに切換え可能な押圧手段と、を備え、
前記カッタカートリッジは、一方向に延びる基部と前記基部の先端側に刃部とを有する前記カッタと、少なくとも前記基部を収容し、当接部が設けられた外郭ケースと、を備え、前記当接部は、テーパ状に形成され且つ前記基部の中心軸と同心状をなし、
前記カートリッジホルダは、前記当接部と当接する被当接部を有し、その被当接部は、前記当接部の少なくとも一部と接触するテーパ面を有する受け部であり、
前記押圧手段は、前記固定位置で前記カッタカートリッジを押圧して、前記当接部と前記被当接部とを当接させた状態で固定することにより、前記カッタを所定位置で保持するように構成されており、
前記カートリッジホルダの前記受け部は、前記テーパ面が形成された弾性変形可能な複数の弾性部と、前記テーパ面以外の部位に設けられ、前記押圧手段の押圧する方向における前記外郭ケースの位置を規制する規制部と、を備え、
前記カッタカートリッジを前記カートリッジホルダに装着して、前記押圧手段を前記固定位置に切換えたとき、前記外郭ケースは、前記規制部に当接して前記押圧手段の押圧する方向への移動が不能に規制されると共に、前記当接部が前記弾性部の前記テーパ面に当接して前記弾性部を弾性変形させた状態で固定されることを特徴とする切断装置。 - 前記外郭ケースは、
前記外郭ケースの内部に設けられ、前記カッタの基部を、前記中心軸を回動中心として回動可能に且つ前記中心軸方向に移動不能に支持する支持部と、
前記刃部の周囲を囲うキャップ部とを備え、
前記当接部は、前記キャップ部の全周にわたって形成されていることを特徴とする請求項1記載の切断装置。 - 前記押圧手段は、前記固定位置と前記開放位置とを切換えるように操作されるレバー部材であって、前記キャップ部に係合する係合部が設けられたレバー部材を備え、
前記レバー部材が前記固定位置のとき、前記係合部が前記キャップ部の周縁端に係合して前記キャップ部を前記被当接部側へ押圧することを特徴とする請求項2記載の切断装置。 - カッタを有するカッタカートリッジを用いて被切断物を切断する切断装置であって、
前記カッタカートリッジが着脱可能に装着されるカートリッジホルダが設けられたキャリッジと、
前記被切断物と前記キャリッジとを相対的に移動させて前記カッタにより切断を行う相対移動手段と、
前記キャリッジまたは前記カートリッジホルダに設けられ、前記カートリッジホルダに装着された前記カッタカートリッジを押圧して固定する固定位置と、その固定状態を開放する開放位置とに切換え可能な押圧手段と、を備え、
前記カッタカートリッジは、一方向に延びる基部と前記基部の先端側に刃部とを有する前記カッタと、少なくとも前記基部を収容し、当接部が設けられた外郭ケースと、を備え、
その外郭ケースは、当該外郭ケースの内部に設けられ、前記カッタの基部を、前記中心軸を回動中心として回動可能に且つ前記中心軸方向に移動不能に支持する支持部と、前記刃部の周囲を囲うキャップ部と、を備え、前記当接部は、前記キャップ部の全周にわたってテーパ状に形成され且つ前記基部の中心軸と同心状をなし、
前記カートリッジホルダは、前記当接部と当接する被当接部を有しており、
前記押圧手段は、
前記固定位置で前記カッタカートリッジを押圧して、前記当接部と前記被当接部とを当接させた状態で固定することにより、前記カッタを所定位置で保持するように構成されており、前記固定位置と前記開放位置とを切換えるように操作されるレバー部材であって前記キャップ部に係合する係合部が設けられたレバー部材を備え、
前記レバー部材が前記固定位置のとき、前記係合部が前記キャップ部の周縁端に係合して前記キャップ部を前記被当接部側へ押圧することを特徴とする切断装置。 - 前記被当接部は、前記当接部の少なくとも一部と接触するテーパ面を有する受け部であることを特徴とする請求項4記載の切断装置。
- 前記レバー部材は、基端側で前記キャリッジに揺動可能に枢支される枢支部と、先端側でユーザにより操作される操作部とを更に有し、
前記係合部は、前記枢支部と前記操作部との間に位置し、且つ前記レバー部材が前記固定位置に位置するときに、前記枢支部の揺動中心点を通る前記中心軸と平行な仮想直線よりも前記固定位置側へ揺動する方向にずれた位置に形成されていることを特徴とする請求項3から5の何れか一項記載の切断装置。 - 前記キャップ部は、前記支持部に対する前記中心軸方向への位置調整が可能に構成されていることを特徴とする請求項2から6の何れか一項記載の切断装置。
- 前記被切断物の種類に応じて複数種類の前記カッタカートリッジが用意されており、
前記キャリッジには、前記カッタカートリッジの種類を検出する検出手段が設けられ、
前記外郭ケースは、前記キャップ部とは反対側の端部に摘み部を備え、
前記摘み部には、前記カッタカートリッジの種類に応じて形状を異ならせた凹凸部が設けられ、
前記検出手段は、前記凹凸部に接触可能に移動する接触子と、前記接触子の移動を検出する検出器とを有することを特徴とする請求項1から7の何れか一項記載の切断装置。 - カッタを有するカッタカートリッジを用いて被切断物を切断する切断装置であって、
前記カッタカートリッジが着脱可能に装着されるカートリッジホルダが設けられたキャリッジと、
前記被切断物と前記キャリッジとを相対的に移動させて前記カッタにより切断を行う相対移動手段と、
前記キャリッジまたは前記カートリッジホルダに設けられ、前記カートリッジホルダに装着された前記カッタカートリッジを押圧して固定する固定位置と、その固定状態を開放する開放位置とに切換え可能な押圧手段と、を備え、
前記カッタカートリッジは、一方向に延びる基部と前記基部の先端側に刃部とを有する前記カッタと、少なくとも前記基部を収容し、当接部が設けられた外郭ケースと、を備え、前記当接部は、テーパ状に形成され且つ前記基部の中心軸と同心状をなし、
前記カートリッジホルダは、前記当接部と当接する被当接部を有しており、
前記押圧手段は、前記固定位置で前記カッタカートリッジを押圧して、前記当接部と前記被当接部とを当接させた状態で固定することにより、前記カッタを所定位置で保持するように構成されており、
前記被切断物の種類に応じて複数種類の前記カッタカートリッジが用意されており、
前記キャリッジには、前記カッタカートリッジの種類を検出する検出手段が設けられ、
前記外郭ケースは、前記キャップ部とは反対側の端部に摘み部を備え、
前記摘み部には、前記カッタカートリッジの種類に応じて形状を異ならせた凹凸部が設けられ、
前記検出手段は、前記凹凸部に接触可能に移動する接触子と、前記接触子の移動を検出する検出器とを有することを特徴とする切断装置。
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