JP6647843B2 - カッティング装置におけるカッター刃受け機構 - Google Patents

Description

本発明は、カッティング装置におけるカッター刃受け機構に関し、さらに詳細には、所定の方向に搬送されるメディアを、所定の方向と直交する方向に移動するカッターによりカッティングするカッティング装置において、カッティングの際にメディアをハーフカットまたは貫通したカッター刃を受けるためのカッター刃受け機構に関する。

なお、本明細書において「カッティング装置」とは、カッティング機能のみを備えたカッティング装置は勿論のこと、カッティング機能に加えて画像作成機能や各種の加工機能を備えたカッティング装置が含まれるものとする。

従来より、例えば、特許文献１として提示する特開２０１５−４４２６１号公報に開示されているようなカッティング装置が知られている。

こうしたカッティング装置は、メディアをカッティングするカッティングヘッドを備えており、マイクロコンピューターに制御によって、メディアを所定の方向に搬送するとともに、所定の方向と直交する方向にカッティングヘッドを移動して、カッティングデータに基づいて、メディアを所定の図形、文字あるいは記号などの形状にカッティングする。

ところで、こうしたカッティング装置においては、プラテン部分のカッティングヘッドと対向する領域に、例えば、塩化ビニル製のシートの表面をテフロン（登録商標）によりコーティングしたカッターパッドが貼り付けられる。

これにより、メディアを貫通してしまったカッター刃によって、プラテン部分に傷が付かないように保護している。

なお、こうしたカッターバッドは、両面テープなどの粘着材料によりプラテン部分の上記領域に接着されている。

しかしながら、塩化ビニル製のシートによるカッターパッドが貼り付けられただけのカッティング装置では、塩化ビニル製のシートや記録紙などのメディアをカッティングすることは可能であるが、ＵＶカット用カーフィルムなどのメディアはクッション性がないためカッティングすることができなかった。

こうしたＵＶカット用カーフィルムがカッティング可能なカッティング装置では、プラテン部分のカッター刃が接触する可能性のある領域（つまり、カッター刃を受ける領域である。）などの形状を、ＵＶカット用カーフィルムに適したカッティング方法に合わせて形成する必要があった。

即ち、ＵＶカット用カーフィルムのような特殊なメディアに対しては、プラテン部分に当該特殊なメディアのカッティング方法に適したカッター刃受けの構造を備えていなければならなかった。

従って、ＵＶカット用カーフィルムのような特殊なメディアを含む種々のメディアをカッティングする際には、種々のメディアのカッティングに適したカッター刃受け構造を備えたカッティング装置が必要となり、複数のカッティング装置を用意しなければならず、コスト高を招来してしまっていた。

このため、カッティング装置において、メディアの種類に基づくカッティングに合わせてカッター刃受け構造を変更することができるカッター刃受け機構の提案が望まれていた。

特開２０１５−４４２６１号公報

本発明は、従来の技術の有する上記したような要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、メディアの種類に基づくカッティングに合わせてカッター刃受け構造を変更することができるカッター刃受け機構を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも、第１の方向に移動するメディアを、上記第１の方向と直交する第２の方向に移動するカッティングヘッドに把持されたカッター刃によって、所定の形状にカッティングするカッティング機構を備えたカッティング装置におけるカッター刃受け機構において、上記メディアが搬送されるプラテンにおいて、移動する上記カッティングヘッドと対向する位置に、回転自在に配設された角柱形状のシャフト部材と、上記シャフト部材の上記第２の方向に延長する各面を、上記プラテンの表面と面一となるように回転する回転手段とを有し、上記シャフト部材の上記第２の方向に延長する各面の、上記カッター刃と接触する可能性のある領域を含む領域に、上記カッター刃の受け構造が形成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記シャフト部材は、上記回転手段に着脱自在に支持されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記シャフト部材の上記第２の方向に延長する１つの面に、上記カッター刃の受け構造として、塩化ビニル製のシートの表面をフッ素樹脂によりコーティングしたカッターパッドが貼り付けられるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記シャフト部材の上記第２の方向に延長する１つの面に、上記カッター刃の受け構造として、溝が形成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記シャフト部材の上記第２の方向に延長する１つの面に、上記カッター刃の受け構造として、内部にブラシが植毛された溝が形成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記シャフト部材の上記第２の方向に延長する１つの面に、上記カッター刃の受け構造として、内部にフェルトが充填された溝が形成されるようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、メディアの種類に基づくカッティングに合わせてカッター刃受けの構造を変更することができるという優れた効果を奏するとともに、従来の技術によるカッティング装置と比較して、より多品種のメディアのカッティングに対応できるという優れた効果を奏するものである。

図１は、本発明によるカッター刃受け機構を備えたカッティング装置の概略構成斜視説明図である。 図２は、図１に示すカッティング装置の要部たるベース部材のＡ矢視図である。 図３（ａ）（ｂ）は、シャフト部材の概略構成斜視説明図である。 図４は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線切断面の端面を表す説明図である。 図５は、シャフト部材の回転機構を示す説明図である。 図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、シャフト部材の回転機構の変形例を示す説明図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるカッティング装置におけるカッター刃受け機構の実施の形態の一例を詳細に説明することとする。

図１には、本発明によるカッター刃受け機構を備えたカッティング装置の概略構成斜視説明図が示されており、また、図２には、図１に示すカッティング装置の要部たるベース部材のＡ矢視図が示されている。

この図１に示すカッティング装置１０は、幅方向たる主走査方向において所定の長さを有するメディア２２を、後述するベース部材１２上に供給し、主走査方向と直交する方向たる副走査方向に搬送する。

こうしたカッティング装置１０は、主走査方向に延長して配設された固定系のベース部材１２と、ベース部材１２の左右両端でベース部材１２に直交して配設された側方部材１４Ｌ、１４Ｒと、左右２つ側方部材１４Ｌ、１４Ｒを連結する中央壁（図示せず。）に主走査方向に延長して配設されたガイドレール１６と、主走査方向に移動自在に配設された駆動ベルト（図示せず。）に固定的に配設されるとともに、ベース部材１２上のメディア２２と対向するようにしてガイドレール１６に摺動自在に配設されたカッティングヘッド１８とを有して構成されている。

なお、カッティング装置１０の全体の動作は、側方部材１４Ｒ内に搭載されたマイクロコンピューター（図示せず。）によって制御されている。

より詳細には、ベース部材１２は、カッティングヘッド１８と対向するように形成されたプラテン部２０と、カッティング後に排出されたメディア２２を誘導するメディアガイド部２４とを有している。

プラテン部２０の左右両端部近傍には、駆動ロール２６、２８が設けられており、この駆動ロール２６、２８にはそれぞれ、従動ロール３０、３２が弾接しており、この駆動ロール２６、２８と従動ロール３０、３２とでメディア２２を挟持した状態で、駆動ロール２６、２８が駆動することにより、メディア２２を副走査方向で搬送する。

また、プラテン部２０には、駆動ロール２６、２８の間であり、かつ、上方側を移動するカッティングヘッド１８と対向する位置に開口部２０ａが形成され、この開口部２０ａ内において回転自在にシャフト部材３４が配設されている。

このシャフト部材３４は、複数の種類のメディアを、異なるカッティング方法によりカッティングすることを可能にするカッター刃受けとして配設されている。

即ち、シャフト部材３４は、主走査方向に延長して四角柱形状に形成された角柱部３４−１と、角柱部３４−１と中心軸が一致するように主走査方向に延長して円柱形状に形成された円柱部３４−２、３４−３とにより構成されている（図３（ａ）（ｂ）を参照する。）。

角柱部３４−１は、主走査方向において、カッティングヘッド１８のカッターホルダー３６に把持されたカッター刃３８の主走査方向における移動範囲を超える長さＬ１を備え、また、副走査方向において、カッター刃３８が移動する領域を含む所定の長さＬ２を備える。

角柱部３４−１の４つの面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄにはそれぞれ、各種のメディア２２のカッティングに適したカッター刃３８の受け構造が形成されている。

即ち、面３４−１ａは、塩化ビニル製のシートなどのメディア２２を、カッティングする際に適したカッター刃３８の受け構造とし、例えば、カッター刃３８が接触する可能性のある領域を含む領域に、幅Ｗ１、深さｄ４の溝４１が形成され、溝４１内には塩化ビニル製のシートの表面に、例えば、テフロン（登録商標）などのフッ素樹脂によるコーティングがなされたカッターパッド４０が貼り付けられる（図３（ａ）および図４を参照する。）。

また、面３４−１ｂは、ボール紙などのメディア２２を、切り抜きするようにカッティングする際に適したカッター刃３８の受け構造とし、例えば、カッター刃３８が接触する可能性のある領域を含む領域に、幅Ｗ２、深さｄ１の溝４２が形成される（図３（ａ）および図４を参照する。）。

さらに、面３４−１ｃは、ゴムなどのメディア２２を、カッター刃３８の受け構造における摩擦を少なくするようにカッティングする際に適したカッター刃３８の受け構造とし、例えば、カッター刃３８が接触する可能性のある領域を含む領域に、幅Ｗ３、深さｄ２の溝４４が形成され、溝４４内にはブラシ４６が植毛されており、このブラシ４６の長さは深さｄ２と一致する（図３（ｂ）および図４を参照する。）。

さらにまた、面３４−１ｄは、ＵＶカット用カーフィルムなどのメディア２２を、ソフトに支えるようにカッティングする際に適したカッター刃３８の受け構造とし、例えば、カッター刃３８が接触する可能性のある領域を含む領域に、幅Ｗ４、深さｄ３の溝４８が形成され、溝４８内には、フェルト５０が充填されている（図３（ｂ）および図４を参照する。）。

なお、カッターパッド４０、溝４２、４４、４８の主走査方向における長さは、カッター刃３８の主走査方向における移動範囲と一致または当該移動範囲より長くなる。

シャフト部材３４は、プラテン部２０内部において着脱可能に配設されている。

即ち、シャフト部材３４は、プラテン部２０内部に設けられた軸受け５２に円柱部３４−２が貫入されるとともに、軸受け５４に円柱部３４−３が貫入されて回転自在に支持されている（図５を参照する。）。

なお、このとき、開口部２０ａにおいて、シャフト部材３４の面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄはそれぞれ、シャフト部材３４が回転することで、プラテン２０の表面と同じ高さ位置となるように設計されている。

また、円柱部３４−３には、プーリー５６が配設されており、このプーリー５６と、駆動モーター５８の回転軸５８ａに設けられたプーリー６０とには、無端状にベルト６２が張設されている。

これにより、シャフト部材３４は、駆動モーター５８の駆動による回転軸５８ａの回転方向に基づいて回転することとなり、こうした駆動モーター５８による回転軸５８ａの回転は、マイクロコンピューター（図示せず。）により制御される。

以上の構成において、カッティング装置１０により、メディア２２をカッティングする場合には、ユーザーは、メディア２２をセットしてメディア２２へのカッティングを開始可能な状態とし、カッティングデータなどのカッティングに必要な各種の情報を入力するとともに、シャフト部材３４におけるカッター刃受けとする面を指定する。

すると、マイクロコンピューター（図示せず。）により、ユーザーにより指定されたカッター刃受けとする面が、プラテン部２０の開口部２０ａにおいて、プラテン部２０の表面と面一となるようにシャフト部材３４が回転する。

その後、ユーザーにより、カッティングの指示がなされると、カッティングデータに基づいてメディア２２のカッティングがなされることとなる。

以上において説明したように、本発明によるカッター刃受け機構を備えたカッティング装置１０は、プラテン部２０において、上方側を移動するカッティングヘッド１８と対向する所定の領域内に、四角柱形状に形成された角柱部３４−１を備えたシャフト部材３４を回転自在に設けるようにした。

このシャフト部材３４における角柱部３４−１の４つの面にはそれぞれ、異なるカッター刃３８の受け構造を形成するようにした。

そして、メディア２２のカッティングの際に、ユーザーによりシャフト部材３４におけるカッター刃受けとする面が指定されると、当該面として、角柱部３４−１の４つの面の対応する面をプラテン部２０の表面と面一となるようにシャフト部材３４を回転するようにした。

これにより、本発明によるカッター刃受け機構を備えたカッティング装置１０においては、メディアの種類に基づくカッティングに合わせてカッター刃受け構造を変更することができるようになる。

このため、本発明によるカッター刃受け機構を備えたカッティング装置１０によれば、１種類のカッター刃受け構造しか備えていない従来の技術によるカッティング装置と比較して、より多品種のメディアをカッティングすることが可能となる。

さらに、本発明によるカッター刃受け機構を備えたカッティング装置１０によれば、多品種のメディアをカッティングすることができるため、カッター刃受け構造の異なるカッティング装置を複数用意する必要がなくなり、カッティングコストを抑制することができる。

また、本発明によるカッター刃受け機構を備えたカッティング装置１０は、シャフト部材３４を着脱自在な構成とした。

これにより、カッター刃３８の受け構造に不具合が生じても、容易に交換が可能となる。

さらに、カッター刃３８の受け構造部分のみを取り外して不具合に対応することができ、作業スペースが小さくて済み、カッター刃３８の受け構造の修復を行いやすくなる。

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（７）に示すように変形するようにしてもよい。

（１）上記した実施の形態においては、ユーザーがシャフト部材３４におけるカッター受けとする面を指定すると、マイクロコンピューター（図示せず。）により駆動モーター５８の駆動が制御されて、当該面として、角柱部３４−１の対応する面がプラテン部２０の表面と面一となるようにシャフト部材３４を回転するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、ユーザーが、手動によりシャフト部材３４を回転するようにしてもよい。

具体的には、この場合には、シャフト部材３４は、角柱部３４−１の副走査方向における端面に、角柱部３４−１と中心軸が一致するように、主走査方向に延長して四角柱形状に形成された角柱部３４−４、３４−５が形成され、角柱部３４−５の端部には摘まみ部６４が形成される（図６（ａ）を参照する。）。

このとき、角柱部３４−４、３４−５の主走査方向に延長した４つの面は、それぞれ、角柱部３４−１の４つの面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄと平行となっている。

即ち、角柱部３４−４の面３４−４ａは、角柱部３４−１の面３４−１ａと平行であり、また、角柱部３４−４の面３４−４ｂは、角柱部３４−１の面３４−１ｂと平行であり、また、角柱部３４−４の面３４−４ｃは、角柱部３４−１の面３４−１ｃと平行であり、また、角柱部３４−４の面３４−４ｄは、角柱部３４−１の面３４−１ｄと平行であり、また、角柱部３４−５の面３４−５ａは、角柱部３４−１の面３４−１ａと平行であり、また、角柱部３４−５の面３４−５ｂは、角柱部３４−１の面３４−１ｂと平行であり、また、角柱部３４−５の面３４−５ｃは、角柱部３４−１の面３４−１ｃと平行であり、また、角柱部３４−５の面３４−５ｄは、角柱部３４−１の面３４−１ｄと平行となる。

そして、シャフト部材３４は、軸受け５２に角柱部３４−４が貫入されるとともに、軸受け５４に角柱部３４−５が貫入されて回転自在に支持される。

さらに、角柱部３４−５は端部が側方部材１４Ｌから装置外部に突出しており、ユーザーは摘まみ部６４を摘まむことができる（図６（ｂ）を参照する。）。

また、角柱部３４−５には、バネ６６により上方側に付勢された押上部材６８が当接されている。

ユーザーは、メディア２２をセットしてメディア２２へのカッティングを開始可能な状態とした後に、摘まみ部６４を回転して、角柱部３４−１における４つの面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄのいずれか１つを、カッター刃受けとする面として、プラテン部２０の表面と面一となるようにシャフト部材３４を回転する。

このとき、ユーザーが摘まみ部６４を回転すると、角柱部３４−５は、所定の面と押上部材６８とが当接していた状態から、所定の面と当該所定の面と隣り合う面とにより形成された角部により押上部材６８を押し下げ（図６（ｃ）を参照する。）、一定量以上の回転がなされると、押上部材６８の上方側への付勢力により、回転して当該所定の面と隣り合う面と当接した状態となる。

これにより、ユーザーは摘まみ部６４を回転する際の操作感を得ることができる。

このようにして、カッター刃受けとする面をプラテン部２０の表面と面一となるようにシャフト部材３４を回転した後に、ユーザーによりカッティングの指示がなされると、カッティングデータに基づいてメディア２２のカッティングがなされる。

（２）上記した実施の形態においては、シャフト部材３４の角柱部３４−１を四角柱形状として、主走査方向に延長した４つの面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄにそれぞれ異なるカッター刃３８の受け構造を設けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、角柱部３４−１を三角柱形状あるいは五角柱形状以上の多角柱形状としてもよい。

そして、この場合には、主走査方向に延長した面のそれぞれに異なるカッター刃３８の受け構造を設けるようにする。

（３）上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、シャフト部材３４の角柱部３４−１は、一本の棒状部材を加工して形成してもよいし、板金を加工して形成してもよい。

（４）上記した実施の形態においては、シャフト部材３４の角柱部３４−１の面３４−１ａにカッターパッド４０を貼り付け、面３４−１ｂに溝４２を形成し、面３４−１ｃに内部にブラシ４６を植毛した溝４４を形成し、面３４−１ｄに内部にフェルト５０を充填した溝４８を形成し、４つの面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄのそれぞれに異なるカッター刃３８の受け構造を形成するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

即ち、カッター刃３８の受け構造としては、上記した４種類に限定されるものではなく、従来より公知の技術による種々のカッター刃３８の受け構造を用いるようにしてもよい。

（５）上記した実施の形態においては、角柱部３４−１の４つの面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄのそれぞれに異なるカッター刃３８の受け構造を形成するようにしていたが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、特定のメディアのみをカッティングするためのカッティング装置などでは、４つの面３４−１ａ、３４−１ｂ、３４−１ｃ、３４−１ｄ全てに同じカッター刃３８の受け構造を形成するようにしてもよいし、２つあるいは３つの面に同じカッター刃３８の受け構造を形成するようにしてもよい。

（６）上記した実施の形態においては、シャフト部材３４の円柱部３４−３に設けられたプーリー５６と、駆動モーター５８の回転軸５８に設けられたプーリー６０とに無端状にベルトを張設し、駆動モーター５８の駆動によりシャフト部材３４を回転するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、シャフト部材３４の回転機構としては、従来より公知の種々の回転機構を用いるようにしてもよい。

（７）上記した実施の形態ならびに上記した（１）および（６）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、搬送されるメディアに対して所定のカッティングを施すカッティング装置に用いて好適である。

１０ カッティング装置、１２ ベース部材、１８ カッティングヘッド、２０ プラテン部、２２ メディア、３４ シャフト部材、３４−１、３４−４、３４−５ 角柱部、３４−２、３４−３ 円柱部、３８ カッター刃、４０ カッターパッド、４２、４４、４８ 溝、４６ ブラシ、５０ フェルト、５２、５４ 軸受け、５６、６０ プーリー、５８ 駆動モーター、６２ ベルト、６４ 摘まみ部、６６ バネ、６８ 押上部材

Claims (2)

1. 少なくとも、第１の方向に移動するメディアを、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動するカッティングヘッドに把持されたカッター刃によって、所定の形状にカッティングするカッティング機構を備えたカッティング装置におけるカッター刃受け機構において、
   前記メディアが搬送されるプラテンの下方側において、移動する前記カッティングヘッドと対向する位置に、４つの側面が前記第２の方向に延長するように回転自在に配設された四角柱形状のシャフト部材と、
   前記シャフト部材を着脱自在に支持するとともに、前記シャフト部材の前記第２の方向に延長する前記４つの側面のそれぞれが前記プラテンの表面と面一となるように回転する回転手段と
   を有し、
   前記４つの側面の前記カッター刃と接触する可能性のある領域を含む領域に、前記カッター刃の受け構造が形成されており、
   前記４つの側面のうちの第１の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、塩化ビニル製のシートの表面をフッ素樹脂によりコーティングしたカッターパッドを貼り付けたものであり、
   前記４つの側面のうちの第２の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、溝を形成したものであり、
   前記４つの側面のうちの第３の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、溝の内部にブラシを植毛したものであり、
   前記４つの側面のうちの第４の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、溝の内部にフェルトを充填したものである
   ことを特徴とするカッティング装置におけるカッター刃受け機構。
2. 少なくとも、第１の方向に移動するメディアを、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動するカッティングヘッドに把持されたカッター刃によって、所定の形状にカッティングするカッティング機構を備えたカッティング装置におけるカッター刃受け機構において、
   前記メディアが搬送されるプラテンの下方側において、移動する前記カッティングヘッドと対向する位置に、４つの側面が前記第２の方向に延長するように回転自在に配置されている四角柱形状のシャフト部材と、
   前記シャフト部材の一方の端面に形成された四角柱部であって、前記シャフト部材の中心軸と一致するように前記第２の方向に延長するとともに前記シャフト部材の前記４つの側面と平行な４つの側面を備え、かつ、端部が前記カッティング装置外部に突出した第１の四角柱部と、
   前記シャフト部材の他方の端面に形成された四角柱部であって、前記シャフト部材の中心軸と一致するように前記第２の方向に延長するとともに前記シャフト部材の前記４つの側面と平行な４つの側面を備えた第２の四角柱部と、
   前記第１の四角柱部の前記端部に形成された摘まみ部と、
   前記第１の四角柱部と当接可能な当接部材と、
   前記当接部材を前記第１の四角柱部へ向けて付勢して、前記当接部材を前記第１の四角柱部に当接させるバネと
   を有し、
   前記シャフト部材の前記４つの側面のそれぞれが前記プラテンの表面と面一となるように、前記プラテンの下方側において、前記第１の四角柱部と前記第２の四角柱部とを回転自在に支持することにより前記シャフト部材を回転自在に配置し、
   前記シャフト部材の前記４つの側面の前記カッター刃と接触する可能性のある領域を含む領域に、前記カッター刃の受け構造が形成されており、
   前記シャフト部材の前記４つの側面のうちの第１の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、塩化ビニル製のシートの表面をフッ素樹脂によりコーティングしたカッターパッドを貼り付けたものであり、
   前記シャフト部材の前記４つの側面のうちの第２の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、溝を形成したものであり、
   前記シャフト部材の前記４つの側面のうちの第３の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、溝の内部にブラシを植毛したものであり、
   前記シャフト部材の前記４つの側面のうちの第４の面に形成された前記カッター刃の受け構造は、溝の内部にフェルトを充填したものである
   ことを特徴とするカッティング装置におけるカッター刃受け機構。