JPS62297092A - シート状材料を裁断するためのカッターヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明〕 発明の背景 本発明は、支承表面上に拡げられた布地又は他の類似の
シート状材料を裁断するための装置に関する。本発明は
、さらに具体的には、裁断要素として裁断対象物たるシ
ート状材料にほぼ垂直の軸線方向に沿って上下の往復運
動暑する長尺状ナイフを用いたタイプのカッターヘッド
の改良と、ナイフそれ自体の改良とに関するものである
。

本発明の一般的な目的は、シート状材料を裁断するため
のカッターヘッドが、その製作及び保守において費用が
かからず、長期の使用に亘って信頼性を維持して動作す
るようなものを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、前述の特性’ｔｌＪｍえた
カッターヘッドが、比較的高い裁断速度でもって、単層
の繊維あるいは低いレイアップの繊維を裁断するのに使
用する場合に対して将に良（適合するものでありながら
、しかもさらに高いレイアップの繊維を裁断するために
設計することもできるものであって、そのカッターヘッ
ドは最小の動力でもって急速に加速及び減速できるよう
に比較的小型に作ることができ、さらに、そのヘッドは
、また、ナイフを１分間につきｉ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ回以
上のオーダでの連続的な高ストローク速度でもって駆動
できる、そういったカッターヘッド乞提供することにあ
る。

本発明のさらに別の目的は、カッターヘッドにおいて、
そのカッターが裁断線に対して接線位置に維持するよう
そのカッターはθ軸線暑中筋に回動可能にする一方、ナ
イフを上下往復動させるために使用するモータは七〇〇
軸線のまわりを回転することなく差動駆動手段を介して
ナイフと連動連結して、比較的大型で製作が困難で保守
も大変である公知のスイベルリンクを使用しないで、済
ませるような、そのようなカッターヘッドを提供するこ
とにある。スイベルのような大型構造物を使用しないで
済むことは、ナイフ駆動モータによって駆動される構造
物を小型化にすることに結びつき、その結果、使用する
動力も小さくて済み、モータも前述した公知のカッター
ヘッドに使用するモータよりも小型のもので済む。

この発明の更に別の目的は、上述したような特性のカッ
ターヘッドにおいて、ナイフを往復動させるための偏心
機構を使用し、そのナイフは偏心動部材に直結した板ば
ね部分を持っているため、偏心部材ｔナイフに連結して
いる連結リンクとベアリングとが大型化し故障しやす（
なることを回避している、そのようなカッターヘッドを
提供することにある。

上記の目的に加えて、本発明の更に別の目的は、上記の
カッターヘッドに、ナイフの板ばね部分に疲労が加わる
のを防止するための簡単な手段、すなわち、応力集中の
領域を除去するような板ばね部分についての設計的配慮
や、板ばね部分の振動の振幅乞減するための部材等の手
段を含む、そのようなカッターヘッド乞提供することに
ある。

本発明のもう１つの目的は、前述の特性をもつカッター
であって、ナイフにはその下方端部に沿って鋭がらせた
前方エツジが形成されていて、さらに、カッターヘッド
は１つの研磨機構をもち、その研磨機構は各研磨サイク
ルの間にナイフＺその同一の側面を研ぐことによって鋭
がらせることができるものである、か、またはナイフを
或る研磨サイクルの間にはその一方の側面を研ぎ、別の
研磨サイクルの間には他方の側面を研ぐことによってナ
イフを鋭がらせるものであり、また、所望のときは、さ
らにその研磨機構は研ぎ面の角度をナイフの側面に関し
て変更させることが可能なものである、そのようなカッ
ターヘッドを提供することにある。

他の目的は、カッターヘッドにおいて、ナイフと係合し
てナイフを特定の軸心に沿って最小の摩擦損失でもって
、往復運動させるガイド乞もった、そのようなカッター
ヘッドを提供することにある。

本発明のそのほかの目的及び利点については、以下の望
ましい実施態様についての詳細な説明並びに添附の図面
及び特許請求の範囲に従って明らかにされることになる
。

本発明のほとんど乃至すべての特性を組み入れたカッタ
ーヘッドは、自動裁断機であって、そのカッターヘッド
が裁断対象物たる材料の表面上を２つの座標軸方向に動
き得るツールキャリッジによって担持されているものに
おいて使用するのに、特に適している。それ故に、これ
からは本発明はそのような裁断機に関連させて記述する
ことにする。しかしながら、本発明の大部分の特徴は、
他のカッターヘッド−例えばカッターを手で裁断方向に
進ませるタイプのヘッド−においても効果を発揮するこ
、とがあるし、したがって、本発明の範囲を自動裁断機
のためのカッターヘッドに限定してしまう意図は全（な
い。

（発明の要約） 本発明は、支承表面に拡げられた布地または他の類似の
シート状材料を裁断するためのカッターヘッドとそれに
関連するナイフとに関するものであって、そのカッター
ヘッドは、ベースフレームと、そのベースフレームに関
してθ軸線を中心に回動し得るナイフフレームとを備え
ている。上記ナイフフレームは、刃の下方部分ｔθ軸線
に沿った往復運動に拘束させるためのガイドと、刃の上
端部に連結可能な往復動機構との双方を支持している。

したがって、ナイフフレーム、ガイド、及びナイフが上
記θ軸線を中心として回動したとき、上記往復動機構は
それらと一緒に回動する。ただし、ナイフ駆動用モータ
はベースフレームに固定されている。モして差動タイプ
の駆動力がモータの出力軸と往復動機構の入力軸との間
に与えられることによって、モータは往復動機構を駆動
できるようになっている。一方、それと同時に、ナイフ
フレームはベースフレーム及びモータに関して回動でき
るようになっている。

本発明はまたナイフに関してそのほかいろいろな特性を
もっている。すなわち、ナイフは往復動機構の偏心部材
に直結している上方板ばね部分をもち、このナイフの板
ばね部分はその長さの少なくとも一部にわたってテーパ
ーを有する断面ヲ備えていて、以って板ばね部分の根元
部では低下させた曲げ応力を与えて応力集中乞除き、そ
の板ばね部分は、最大の横方向偏位の段階のあいだ、大
きな振幅の共振が起こるのを防止するために、その板ば
ね部分とわずかの時間係合する２つの停止体と組み合わ
さり、また、ナイフガイドはナイフをθ軸線に一致拘束
させるためにいくつかの垂直方向レベルに複数個のロー
ラ一対ｔもち、ナイフの下方端とは刃先研磨ホイールが
組み合わされるが、その刃先研磨ホイールは後退位置か
ら研磨位置に動（ことができて、そこでナイフは研磨ホ
イールの前に来てそれと接触し、ナイフの一方側面また
は他方の側面をθ軸線に関する角度位置に従って研ぐこ
とができる、といった特性馨有する。

（望ましい実施態様の説明） 第１図は布地裁断装置を示し、それは番号１０ン一般的
に付してあり、また、その位置はカッターヘッドをもち
、それは番号１２を一般的に付しである。そして、これ
らは本発明の実施態様となっている。裁断ヘッド１２の
ほかに、主な構成要素としては、布地裁断装置１０は裁
断テーブル１４及び数値制御装置１６が挙げられる。望
ましくは、裁断テーブル１４は裁断すべき材料を所定の
位置に固定保持させるための真空発生装置と関連してい
る。このような真空発生装置は本件出願と同じ発明者の
名義で１９８５年５月２２日に出願された特許出願第７
３６，８３８号の関連出願に開示されたものと同様のも
のでもよい。もつとも、上記装置は本発明には必須のも
のではないので、第１図においては明瞭にするために省
いである。

裁断テーブル１４はその被加工物支持表面１８が細長い
長方形で上方を向き水平に設置されていて、裁断すべき
材料を拡げた状態で支承する。そのような一枚の材料が
番号２０を付されて図示されている。この装置１０は、
特に支持表面１８上に拡げられた単層のシート状材料の
裁断、または単一のウェブのシート軟材料ン折りたたん
で二層としたものの裁断（このような裁断乞「折りたた
みものの裁断」という）、または比較的わずかな数の層
から或るシート状材料のレイアップの裁断等に特に適合
した、低価格で軽量かつ高速運転の装置であることビ目
的としている。しかしながら、本発明は単層のもの乃至
は高さの低いレイアップのものの裁断に必ずしも限られ
るわけではなくて、どんな高さのレイアップのものまた
はどんな数の積層のものの裁断にも適合することができ
るものである。

裁断テーブル１４の被加工物支持表面１８を形成する材
質はいろいろのものが考えられるが、とにかく、それは
カッターヘッド１２のナイフが、裁断運動のときに、突
き刺さることができるようなものである。望ましくは、
支持表面は、いくつかの起毛材を重ね合わせるか或いは
起毛材のかたまりをいくつか重ね合わせることによって
、１枚の広い起毛ベッドに形成されたものである。この
例は前述した特許出願第７３６，８３８号に開示されて
いる。さらに、この起毛は垂直方向に延び、起毛の長さ
はナイフの垂直ストロークの長さより大であることが望
ましい。これは、そうすれば、ナイフの下端が裁断運動
時にストローク−ばいに伸びても、起毛ベッドの範囲内
に留まってそれからはずれないからである。しかし、ナ
イフが突き刺さることができる支持表面１゛８ヲ形成す
るベッドの特定の構造は本発明にとって重要なことでは
なく、したがって、これ以上詳細に説明しない。

カッターヘッド１２の一部はツールキャリッジ２２であ
る。このツールキャリッジ２２は、２本のガイドバー２
６．２６によってＸキャリッジ２４に支承されていて、
第１図で示すようにＹ軸方向に移動することができる。

そのような移動はツールキャリッジ２２に取り付けられ
た駆動ベルト２８によって行なわれる。そして、駆動ベ
ルト２８はツールキャリッジ２２の両端にあるプーリー
に掛は渡されている。このプーリーの一方は、ツールキ
ャリッジ２４に設けたサービスモジュール３８に内蔵さ
れたモータによって動力が与えられる。一方、モータは
数値制御装置１６によって制御される。Ｘキャリッジ２
４は、その左右両端のところで、裁断テーブル１４の関
連側縁部に沿って延びているガイドレールとラックとの
組み合わせ４０によって案内されることによって、裁断
テーブル１４に関して移動することができる。ツールキ
ャリッジ２４はその左右両端にはピニオン（図示してい
ない）′を備えていてラックと係合し、数値制御装置１
６で制御されるサービスモジュール３８の別のモータに
よって動力が与えられる。したがって、Ｘ軸方向でのＸ
キャリッジ２４の動きとＹ軸方向でのツールキャリッジ
の動きとが合成されることによって、カッターヘッド１
２をシート状材料２０に描いた裁断線がどんなものでも
それケ追跡することができる。すなわち、このようにし
てシート状材料から望みのパターン小片またはその他類
似の形状を切り出すことができる。この裁断線の一例と
して図では４２の符号を付して示しである。また、ある
パターンに裁断された小片は図では４４の符号を付して
示しである。

本発明は主にカッターヘッド１２とそれに関連するナイ
フの構造についてのものである。すなわち、このカッタ
ーヘッドは、比較的軽量に製作することかできるため相
応の大きさのモータによって迅速に加速または減速され
るとともに、また、保守その他に手間がかからずに済む
ものであるために、費用がかからず、支持表面上に拡げ
られた材料の高速裁断に適応することができる。

このカッターヘッド１２の構造の理解のために、まず、
それにかかる主要部品及びその組み合わせについて、第
２．３．４図Ｚ参照しながら説明をする。これらの図面
かられかるように、カッターヘッド１２はベースフレー
ム４６を備えている。

このベースフレーム４６は、ツールキャリッジ２２に固
定された２本の垂直案内杆４８．４８と、ベースフレー
ム４６に取り付けられた案内杆４８゜４８を摺動自在に
受は入れたスライドベアリング５０．５０とによって支
承されている。第２図はベースフレーム４６がツールキ
ャリッジ２２に関して上昇した位置、すなわち非裁断位
置にあるところを示す。第４図はベースフレーム４６が
ツールキャリッジ２２に関して下降した位置、すなわち
裁断位置にあるところを示す。空気圧アクチーエータ（
図示していない）或いは類似の駆動源がこのベースフレ
ームを上記２つの位置の間に移動させるために用いられ
ている。第４図の側面図かられかるように、ベースフレ
ーム４６は基本的にはＵ型部材であって、上方水平壁部
５２０下方水平壁部５４及び垂直壁部５６をもっている
。

ナイフフレーム５８はベースフレーム４６によって担持
されて、垂直のθ軸線５９を中心にベースフレームに関
して回転する。一方、ナイフフレーム５８は垂直方向に
延びたナイフ６２のためのガイド６０、往復動機構６４
、及び往復動機構６４のための駆動機構６６の主要部乞
担持している。

サラに、ベースフレーム４６には二本の垂直杆７０．７
０の下端に取り付けられた抑圧盤６８も担持されている
。この垂直杆７０．７０はベースフレーム４６０２つの
水平壁部５２及び５４に関して垂直方向に摺動でき、そ
して、そのベースフレームに関する下方向への動きは各
垂直杆７０゜７０の上端部にあるスプリングクリップ７
２によって制限される。淵旋圧縮スプリング７４は、各
垂直杆７０の下方部分を取り巻いて、この垂直杆と抑圧
盤６８とをベースフレームに関して下方に付勢している
。ベースフレーム４６が、第２図に示すように、上昇位
置にあるときには、抑圧盤６８及び垂直杆７０．７０は
、それらのいちばん下側の位置が、拡げられた裁断すべ
きシート材料の表面よりも上方にくるようになっている
。ベースフレーム４６がその上昇した位置から下降した
位置に移動すると、押圧盤６８はシート状材料２０の表
面と係合する。この押圧盤６８のシート状材料２００表
面との保合は、ベースフレーム４６がいちばん下まで移
動する手前で始まり、それから後に続（ベースフレーム
４６の下降運動はそれに伴ないスプリング７４．７４’
に圧縮することになって、その結果、押圧盤６２はシー
ト状材料２０に圧接カフ与えることになる。

ナイフ６２を鋭がらすために、ツールキャリッジ２２は
、ベースフレームの下方水平壁部５４の下方位置に、水
平方向に延びた壁部材７６を備えている。そして、この
壁部材７６は、図で番号７８を一般的に付しである研磨
機構乞支持しており、そして、ベースフレーム４６が、
第２図で示すように、上昇して非裁断位置にあるときに
、この研磨機構は、詳細は後述するように、ナイフ６２
の刃を研ぐように作動する。

ナイフ６２が往復運動するよう駆動するためのモータは
図において番号８０で示されている。本発明に従って、
このモータは、往復動機構６４がナイフ６２とともにθ
軸線５９暑中心に回動しているあいだ、ベースフレーム
４６に固定されている。すなわち、このモータ８０及び
駆動手段６０の取り付けは、往復動機構６４とナイフガ
イド６０とをもったナイフフレームをθ軸線ヲ中心に自
由に回動させても、モータ８０は往復動機構６４を駆動
し得るようなものになっている。この取り付けについて
は、本発明にかかる技術思想から逸脱することなく、い
ろいろな方法が考えられるが、図に示した例では、モー
タ８０はベースフレーム４６の上方水平壁部５２に固着
されていて、出力軸８２はθ軸線５９と一致している。

ナイフフレーム５８ケそれがθ軸線５９を中心として回
動するようにするためにベースフレーム４６に装着する
ための手段は、第４図に−ばん良く示されるように、ナ
イフフレーム５８とベースフレームの下方水平壁部５４
との間の主ポールベアリングユニット８４、及びナイフ
フレーム５８の上端部とモータ８０の出力軸８２との間
に介装された小さめのベアリングユニット８６などがら
或る。ベアリングユニット８６については、モータ８０
はその出力軸８２をθ軸線５９を中心に回動させるため
にその出力軸を支承するモータ自身の内部ベアリング？
持っていて、その出力軸８２がθ軸線５９から横方向に
偏位するのを防止している、ということが理解されよう
。したがって。

モータ８０の出力軸８２と協働するベアリング８６は、
ナイフフレーム５８の上方部分についてラジアル方向の
支承を追加的に与えるとともに、そのナイフフレーム５
８がθ軸線５９を中心として回動できるようにしている
。

ナイフフレーム５８の主ベアリング８４の下にあたると
ころには歯車８８が取り付けられている。

そしてこの歯車８８は適当な歯車列を介してθモータ９
０（第３図参照）によって駆動されることによって、ナ
イフ及びナイフフレームはθ軸線に対するその角度位置
が制御されるようになる。このモータ９０に連結した公
知のレゾルバ−（図示シていない）はフィードバック信
号をコントローラ１６に発信する。そして、裁断工程に
おいて、このコントローラ１６は、ナイフ６２暑常に裁
断線の接線に一致させるようθモータを制御する。複た
、後述するように、研磨工程においては、このθモータ
は、研磨機構７８の研磨盤とナイフとを係合させるため
、ナイフンθ軸線を中心とする適当な角度位置に回動す
る。

往復動機構６４はナイフフレーム５８に支承すれた入力
軸すなわち偏心軸９２ｙａｌ−もっている。それは垂直
のθ軸線５９と直交する水平の軸線９４のまわりを、ナ
イフフレームに関して回転する。

コノ偏心軸９２の支承はポールベアリングユニット９８
とで行なっている。

モータ８０の出力軸８２乞往復動機構の入力軸９２に動
力伝達するための伝動手段６６は、モータ出力軸８２に
固着された第１プーリー１００、往復動機構入力軸９２
に固着された第２のプーリー１０２０及びθ軸線５９と
軸線９４とを含む平面に対して垂直な共通の水平軸線１
０８乞中心に回転するようにナイフフレーム５８によっ
て担持された２つの遊転プーリー１０４及び１０５　（
第３図に最もよ（示されている）から成っている。この
２つの遊転ブー！、ｌ−１０４及び１０６は上記平面の
対向する側に位置している。駆動ベルト１１０がプーリ
ー１００，１０２，１０４，１０６にかけわたされて伝
動機構を形成している。すなわち、こうすることによっ
て、モータ出力軸８２０回転を入力軸９２に伝達しなが
らも、入力軸９２をもったナイフフレーム５８はθ軸線
を中心に回動させることができる一種の差動伝動が達成
されていることがわかる。

入力軸すなわち偏心軸９２のほかに、往復動機構６４も
偏心部材、すなわち軸心９４からラジアル方向に或る長
さ離れたところに位置し、カウンターウェイト１１４と
ともに入力軸９２に固着された１本のピンの形乞もった
もの、を備えている。

偏心ピン１１２ヲ枢動自在に受は入れているのはチャッ
ク１１６である。このチャック１１６は刃６４の上方部
を掴んでいる。そしてこの刃はねじ１１８によってチャ
ックに固定されている。カウンターウェイト１２０がチ
ャック１１８に取り付けられていて、上記ねじ１１８や
チャックに関連する部分の重さをそれで相殺している。

ナイフ６２はＭ−２高速鋼のような金属から出来ている
。前述したように、このナイフは、チャック１１６に直
結しており、そして下方の裁断作用部分１２２のほかに
上方の板ばね部分１２４も有している。ナイフ６２の上
方板ばね部分１２４は、偏心ピン１１２の動きの横方向
成分に対応するため、θ軸線５９から横方向に弾性偏位
する。斯くして、公知のカッターヘッドの構造において
偏心用部材をナイフに連結するためによ（用いられたよ
うなリンクとベアリングとを剛性的に結合するというこ
とは、板ばね部分を用いることによって回避される。

ナイフ６２の具体的な構造については第１０〜１５図に
関連して以後詳細に説明する。しかし。

今は、ガイド６０はナイフの下方部分に係合して、ナイ
フをθ軸線５９に沿って往復運動するよう拘束するもの
であることを注記しておく。この拘束動作のために、ガ
イド６０は複数のローラーを具えている。すなわち、こ
れらローラーはナイフと係合しそれを最少の摩擦損失で
も・つて横方向位置に関して適切な位置に保持する。例
えば第５Ａ図を参照すると、ガイド６０は三対のローラ
ー７有している。すなわち、これらローラーはナイフの
側面１２６及び１２８と三つの異なる垂直レベルのとこ
ろで係合して、ナイフがθ軸線５９からそれら三つのレ
ベルのところで偏よるのを防止している。

そして、上方にある２対のローラーは、ナイフと係合す
るアウターレースをベアリングを介して取り付けたもの
である。また、−ばん下のローラ一対は２つのローラー
１３２，１３２　からなる。これらのローラー１３２．
１３２　　の各々は、望ましくは、その支持軸に固定さ
れていて、その結果、その支持軸がローラーと共に、か
つ、各ローラーの対向側に支持軸！支持するガイド６０
の枠体に関して、回転する。こうすると、各ローラーの
安定がよ（なるとともに回転部品間の軸受表面積も増加
する。

ナイフの側面１２６及び１２８に係合する３対のローラ
のほかに、ガイド６０はさらに、第６図及び７図によ（
示されるように、ナイフ６２の前方エツジ１３６及び後
方エツジ１３８に係合するための１対のローラー１３４
．１３４　’に含んでいる。このローラー１３４．１３
４の各々は関連する軸線４０に固定されている。そして
、いずれの側のローラーについての軸線４０も各々ガイ
ド６００枠に担持したインサート１４２によって回転自
在に支承されている。ローラー１３２，１３２の場合と
同様に、各ローラー１３２Ｚその軸線４０に固定するこ
とはローラーに安定性ｌ与え、また回転部品間すなわち
軸線４０と２つの関連するインサート１４２との間の軸
受表面積をできるだけ大きくさせている。

第５Ａ図の例で示したように２ナイフ６２の板ばね部分
１２４は、ガイド６０の−ばん上の対のローラー１３０
．１３０　と往復動機構のチャック１１６との間では、
実質的には支持されていない状態にある。このように支
持されていない状態にあるために、ナイフが往復動する
ときに定常波やその他の振動が板ばね部分のところに引
き起こされる。

そのような振動、特に板ばね部分の共振周波数かその付
近で発生する振動は、ナイフが往復運動の休止点のとこ
ろから往復運動をするので、ある往復運動サイクルから
次の往復運動サイクルにかけて振幅が増加する傾向があ
る。そして、板はね部分にはその寿命に悪影響７及ぼす
高い振幅が速やかに引き起こされる。このような高い振
幅の振動の発生ヲ防止するために、ナイフフレームは少
すくとも１つの振動防止用の停止体、望ましくは図示さ
れたように２つの左記停止体を有して、それが各往復運
動サイクルの間ナイフの板ばね部分とわずかの時間だけ
係合して、その接触地点で板ばね部分の振動ビ防げるか
制限する。そうすることによって高い振幅の振動が引き
起こされるのを回避している。

図に示した場合では、振動防止用の停止体はナイフフレ
ーム５８により担持された２つのある間隔をもって配置
されこローラー１４４，１４４から或る。このローラー
１４４，１４４はナイフ６２の側面１２８．１２８に平
行な水平軸線乞中心に回転する。

この２つのローラー１４４，１４４は、ナイフの板ばね
部分１２４が最大撓曲部の位置を通過したとき。

それぞれわずかの時間だけ板ばね部分１２４と係合する
ようにそれぞれθ軸線５９からある間隔をもって離れて
設置されている。この運動は、第５　Ａ。

５Ｂ、５Ｃ，５Ｄによって偏心ピ／１１２が次々に９０
°づつ進んでいって１回転するところｔ示している。

第５Ａ図に示す偏心ピン１１２の位置は０変位置として
考え、そのピンは矢印によって示すような軸線９４を中
心に時計回転方向に回動し続けると考える。このＯ変位
置において、偏心ピン１１２は軸線５９上にあって、板
ばね部分は両方のローラー１４４．１４４から離れてい
る。偏心ピン１１２が第５Ａ図の示すところから動くと
、ナイフの板ばね部分１２４は、偏心ピン１１２が第５
Ｂ図に示す９０＠位置又はその近（に（るので、θ軸線
５９の１方側での最大撓曲の位置に到達する。この板ば
ね部分１２４の撓曲した位置において、この板ばね部分
は左側のローラーと係合しまたはそれに極めて近くに接
近するかして、このローラーに隣接する地点での板ばね
部分の振動の振幅をゼロかまたはかなりの低い値にまで
制限する。偏心ピン１１２が第５Ｂ図に示す９０度変位
置通り去ったすぐ後に、板ばね部分は左側のローラーと
の接触が解除され、そして第５Ｃ図で示す１８０度位変
位置かって勅（。そしてこの１８０度位変位置、ナイフ
６２はいちばん高い位置に引き上げられて、板ばね部分
ハローラー１４４．１４４の各々と接触せずに、フリー
の状態になる。それから、偏心ピン１］２は第５Ｄ図に
示す２７０度位変位置はその近くの位置に移動する。す
ると、板ばね部分はθ軸線５９の右側での最大撓曲の位
置に到達し、そして右側のローラーとわずかの時間接触
するかまたはそれに接近する。こうして再び、振幅を制
限する状傾がつくり出される。その後、偏心ピン１１２
は第５Ａ図００度位置に復帰して１回転が完了し新しい
回転が始まる。

第５Ａ図及び５Ｄ図？参照すれば、以下のことが理解さ
れよう。偏心ピン１１２の各回転動作中板ばね部分１２
４が共振防止用のローラー１４４，１４４のいずれかに
接触するか接近するほんのわずかの時間を除いて、この
板ばね部分１２４は片持梁として実質的に撓む。すなわ
ち、ガイド６０のローラーはナイフの下方部分をθ軸線
上に保持し、そして往復動機構のチャックは板ばね部分
の上端部に横方向の荷重を加えて、板ばね部分音θ軸線
に対して横方向のいずれかの側に偏位させる。ナイフが
断面均一な梁として考えられるときには、そのような片
持梁撓曲によって梁の基端の所に最大曲げ応力が生じる
。この最大曲げ応力は基端から自由端すなわち曲げ力が
かかるところへ向かうに従ってリニヤ−に減少する。ナ
イフ６２の場合には、こういった曲げ応力集中は、板ば
ね部分１２４における２対のローラー１３０　、１３０
のうち上方のほうの対のものの近辺での部位で、生じる
。

板ばね部分における曲げ応力を減少させるため、及びそ
の基部での応力集中を回避するために、板ばね部分音、
その基部のところからある長さ方向に沿ったある地点ま
での長さである板ばね部分の一部であるところについて
断面が変化するように形成する。そうすると、そうしな
いときのものよりも板ばね部分の上端がより柔軟になり
、その結果、往復動機構によって達成される置火偏位位
置に偏位させるために必要な力は小さくてすむようにな
る。置火偏位に偏位させるために必要な力が小さくてす
むので板ばね部分に引き起こされる曲げ応力が小さくな
ることは明らかである。また、断面が変化することは曲
げ応力がナイフの長さの一部分にわたって一層均一なも
のとなることに帰着する。その結果、板ばね部分の基端
での曲げ応力の集中は回避されるか或いは減小する。

板ばね部分の上端部に一層柔軟にしくすなわち、ある一
定の偏位位置に偏位させるための力が小さくてすむこと
）且つ曲げ応力の分布をより一層均−にさせるため、い
ろいろな実施態様が考えられるが、それは、望ましくは
第１０．１１．１４図に示されたように、ナイフの幅は
実質的に一定に保ちながらその厚さを変えてやることに
よって達成される。ところで、その厚さとは側面１２６
と側面１２８との間の距離であり、幅とは前方エツジ１
３６と後方エツジ１３８との間の距離である。

第１０図乃至１５図乞参照すると、ナイフの下方部分１
２２とナイフの上方の板ばね部分１２４とを区切る線は
Ａ点のところとなっている。すなわち、このナイフがい
ちばん下の位置にあるときは、そのＡ点はガイド用のロ
ーラーの２対のうち上方のローラーの対によってはさま
れるところのすぐ上の部位となる。Ａ点の直下のところ
から下端までにわたるナイフの下方部分１２２は厚さが
一定であり、そのため、ガイドの関連ローラーは往復動
の各サイクル全域にわたってナイフの両側面と接触し続
けることになる。ナイフの板ばね部分１２４のＡ点と０
点との間にはテーパが付いていてそれは厚さがＡ点から
Ｂ点へ向かって上昇するに従って徐々に減じるような方
向である。そして、この厚さの変化の程度については、
板ばね部分の上端が０軸線からはずれることによってナ
イフの最外側表面に生じる曲げる曲げ応力が板ばね部分
のＡ点からＢ点までの間にわたってほぼ均一となるよう
に、選択してやる。板ばね部分１２４のＢ点と０点との
間は厚さは均一であり、０点から上方では厚さは拡がっ
てチャック１１６が掴みやすいような上端部ケ形成して
いる。図に示したような厚さの変化は均一の厚さをもっ
たナイフ素材を用意してその１側を研削することによっ
て達成することができる。望むならば、両側ン研削して
左右対称な形とすることもできる。

ナイフの下方部分１２２のうちその下側の部分は図の１
４８で示すようにナイフの前方エツジに沿って鋭がらし
である。前方エツジは下方に切先１５０のところまで延
びている。そして鋭がらした底部エツジ１５２は切先１
５０から後方エツジ１３８へと上方に傾斜している。底
部エツジ１５２はナイフをカッターヘッドに組み込む前
に研いでおく。すなわち、研磨機構７８によって後から
研ぐようなことはしない。鋭がらしたエツジ１４８は裁
断動作中は裁断についての主要な役割をにない、したが
って研磨機構７８によってときどき研がれる。

研磨機構７８の特徴については、ナイフの鋭がらしたエ
ツジ１４８は、第１２図に示すように、ナイフの両側面
１２６及び１２８ｙａ−研いで刃をつけてもよいし、ま
た、第１５図に示したように、一方の側面だけを研いで
刃をつけてもよい。

第８図及び第９図について説明すると、研磨機構７８は
研磨アーム１４８を備えている。この研磨アーム１４８
はハブ１５０に固着されていて、ツールキャリッジの壁
７６に関して第１の垂直軸線１５２を中心に回動する。

そのアーム１４８の外端部には研磨ホイール１５６が取
り付けられていて、それはアーム１４８に関して第２の
垂直軸線１５４ヲ中心に回転する。この研磨ホイール１
５６は本体の端部と端部との中間に生動用溝１５８が形
成されている。

またその本体の外表面には砥粒１６１が接着している。

研磨ホイールは、モータ１６０により、プーリー１６２
及びホイールの溝１５８に係合するＱ　　ＩＪソング動
ベルトを介して駆動される。テンションスプリング１６
６によって、アーム１４８は、通常は、第８図の°一点
鎖線で示すように後退位置に保持されて停止杆１６８に
接触している。この位置から、アームは、第８図の実線
に示すような、研磨作動位置にまで移動することができ
る。すなわち、図の実線の位置のところで研磨ホイール
はナイフ６２と係合することになる。アーム１４８にこ
のような動きを与えるために、研磨機構７８は、垂直軸
線１７２　Ｙ中心に回動する出力部材ンもち垂直方向に
延びたピン１７４ヲ備えた回転電磁ソレノイドアクチュ
エータ１７０ヲ有している。このアクチュエータ１７０
の付勢を除くと、ピン１７４は内部スプリングによって
第８図の点線によって示される位置に変位させられる。

ソレノイドアクチュエータ１７０が付勢されると、ピン
１７４は、第８図に示すように、軸線１７２ン中心に反
時計方向に、点線の位置から実線の位置に回動する。こ
の回動にあたって、ピン１７４はハブ１５０に固定され
た水平ビン１７６と係合し、その結果、研磨アーム１４
８ヲその後退位置から作動位置へ回動する。

研磨サイクルのあいだは、ベースフレーム４６をまずツ
ールキャリッジに関して上昇させて非裁断位置にもって
来ることによって、ガイド６０から下方に突き出してい
るナイフの部分を研磨ホイール１５６の垂直レベルにも
ってくる。それから、ナイフを研磨するのに適切な角度
位置にくるようθ軸線を中心に回動する。そうすると、
研磨ホイールハ、そのアーム１４８が揺動することによ
って。

ナイフと接触することになる。研磨作業中はナイフは往
復運動している。その運動速度は、望ましくは、布地を
裁断するときよりも小さくして、研磨ホイールがナイフ
の鋭がらした部分１４８の全域にわたって係合して研ぐ
ことができる−ようにしてやる。研磨ホイールの本体は
ほぼ円錐形を呈している。すなわち、その上端部は底部
よりも直径が小さく、そして、研磨ホイールにナイフを
押し付けるときにナイフが曲がるのに対処している。そ
して、研磨ホイールンこのようにほぼ円錐形にしたこと
によってそれと係合するナイフのその長さ方向にわたっ
てそれにほぼ均一の研磨効果を与えてやることができる
。第９図に示す円錐角度αは数度のオーダーであるが、
第９図ではこれを明確に示すために誇張して描がいてい
る。また、研磨ホイール５６の本体を円筒形にしてその
軸線１５４乞θ軸線５９に関して傾斜させることによっ
ても前の場合と同じ効果が得られる。

前の説明及び第８図から以下のことも理解されよう。す
なわち、ナイフ６２をθ軸線５９を中心とする角度位置
に設定することにより、研磨ホイール５６はあるときは
ナイフの一方の９１１１　を研ぎ、またほかのときはナ
イフの他方の側を研ぐといった交互の研磨作用を行なっ
て、第１２図に示すような両刃エツジを形成することが
できる。すなわち、第８図に示すように、ある研磨サイ
クルにあってはナイフ６２は一点鎖線に示す位置におか
れ、別の研磨サイクルにあってはナイフ６２は実線に示
す位置におかれる。また別の方法として、ナイフ６２が
研がれるときはいつもそのナイフはθ軸線を中心とする
同一の角度位置に回動されて、ナイフの一方の側だけ研
がれて、第１５図で示すような鋭かったエツジが形成さ
れる。また、θ軸線ケ中心とするナイフの角度は、鋭か
ったエツジの鋭利さケ制御するために、変更することが
できる。

すなわち、研磨された表面の角度はナイフの側面に一致
する。例えば、繰り返し研磨した結果ナイフの幅が狭く
なったときはナイフの鋭利さケ変えてやることが望まし
い。これは数値制御装置１６の制御のもとで行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様である布地裁断装置を示す斜
視図である。 第２図は第１図の装置のカッターヘッドについての斜視
図で、ベースフレームはツールキャリッジに関して上昇
した位置すなわち非裁断位置にある。 第３図は第２図のカッターヘッドの正面図であって、ベ
ースフレームはツールキャリッジに関シて下降した位置
すなわち裁断位置にある。 第４図は第３図のカッターヘッドの側面図であって、ツ
ールキャリッジの一部が内部構造を見せ　　−るために
取り除かれており、また、ナイフフレームの一部につい
てその垂直断面が示されている。 第５Ａ、５Ｂ、５Ｃ，５Ｄ図はいずれも第３図のローラ
ーガイドを通る垂直面でとらえた垂直面であって、それ
ぞれの図は往復動機構の偏心ピンが、偏心駆動軸の軸線
を中心に互いに９０°ずつ位相を変えたときの状態を示
している。 第６図は、ナイフの前方エツジと後方エツジとに係合す
る２つのローラーを示すナイフガイドの所を断面にとっ
た垂直断面図である。 第７図は第６図の７−７線にとった水平断面図である。 第８図は第３図の８−８線にとった水平断面図であるが
、ベースフレームは上昇して非裁断位置に来ており、研
磨アームは研磨位置に移動している。 第９図は第８図の９−９線にとった垂直断面図である。 第１０図は第２図の裁断装置のナイフの後方エツジの方
を見た図である。 第１１図は第１０図の１１−１１線にとったナイフの側
面図である。 第１２図は第１１図の１２−１２線にとった断面図であ
る。 第１３図は第１１図の１３−１３線にとった断面図であ
る。 第１４図は第１０図に示されたようなナイフの一部ン拡
犬スケールで描いた部分図である。 第１５図は第１２図に類似する図であるが、ナイフを研
ぐための別の仕方を示している。 ２２・・・ツールキャリッジ　４６・・・ベースフレー
ム５８・・・ナイフフレーム　　５９・・・垂直のθ軸
線６０・・・ナイフガイド手段　６２・・・ナイフ６４
・・・ナイフ往復動機構　　６６・・・駆動手段７８・
・・研磨機構 ８０・・・ナイフ駆動用モータ８２・・・出力軸８６・
・・ベアリング　　　　　９２・・・入力軸１００・・
・プーリー　　１０４，１０６・・・遊転プーリー１１
０・・・駆動用ベルト１１２・・・偏心部材１１６°°
°チヤツク　　　　　１２４・・・板ばね部分１２６．
１２８・・・ナイフの側面１３０・・・ローラー１３４
・・・ローラー １３６；１３８・・・前後エクジ；後方エツジ１４４・
・・ローラー　　　　　１４８・・・研磨アーム１５２
・・・第１の軸線　　　　１５４・・・第２の軸線１５
６・・・研磨ホイール　　　１６０・・・モータ１６４
・・・駆動用ベルト　　　１７０・・・アクチュエータ
（９＜５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　シート状材料を裁断するための装置の一構成要素で
   あるカッターヘッドであって、ベースフレームと、ベー
   スフレームに担持され且つベースフレームに関して固定
   位置のθ軸線を中心として回転し得るナイフフレームと
   、ナイフをナイフフレームに関して前記θ軸線に平行な
   軸線に沿って往復運動を与え且つナイフフレームととも
   に前記θ軸線のまわりに回動するための、ナイフフレー
   ムに担持したナイフガイド手段と、ナイフ駆動用モータ
   と、ナイフガイド手段によって支持されたナイフを入力
   軸の回転に伴なって前記θ軸線に沿ってナイフフレーム
   に関して往復運動をさせることのできるナイフ往復動機
   構とを備えたカッターヘッドにおいて、 ナイフ往復動機構（６４）はナイフフレーム（５８）に
   担持され、またその入力軸（９２）はナイフフレームに
   関して固定位置の軸線（９４）を中心に回転するもので
   あって、 ナイフ駆動用モータ（８０）はベースフレーム（４６）
   に固定され回転する出力軸（８２）を有し、駆動手段（
   ６６）はナイフ駆動用モータ（８０）の出力軸（８２）
   の回転をナイフ往復動機構（６４）の入力軸（９２）に
   伝達するにあたってナイフフレーム（５８）及びナイフ
   往復動機構（６４）がナイフ駆動用モータ（８０）とは
   無関係に前記θ軸線（５９）を中心として回動すること
   を妨げないようにしたことを特徴とする、カッターヘッ
   ド。 ２　特許請求の範囲第１項に記載のカッターヘッドであ
   って、ベースフレーム（６４）に固着された第２モータ
   （９０）、及び第２モータの動力をナイフフレームに伝
   達してそのナイフフレームを前記θ軸線を中心として回
   動させる駆動手段（８８）を有することを特徴とする、
   カッターヘッド。 ３　特許請求の範囲第１項に記載のカッターヘッドであ
   って、ナイフ駆動用モータの出力軸（８２）は前記軸線
   （５９）に一致していることを特徴とする、カッターヘ
   ッド。 ４　特許請求の範囲第３項に記載のカッターヘッドであ
   って、ナイフフレームとナイフ駆動用モータ（８０）の
   出力軸（８２）との間にベアリング（８６）を介在させ
   て前記出力軸からの回転動力をナイフフレーム（５８）
   に伝えてナイフフレームを前記θ軸線を中心に回動させ
   ることを特徴とする、カッターヘッド。 ５　特許請求の範囲第３項に記載のカッターヘッドであ
   って、前記ナイフ往復動機構の前記入力軸の回転中心で
   ある前記軸線（９４）は前記θ軸線と垂直に交差するも
   のであることを特徴とする、カッターヘッド。 ６　特許請求の範囲第５項に記載のカッターヘッドであ
   って、前記駆動手段はナイフ駆動用モータの回転する前
   記出力軸には第１プーリー（１００）をまたナイフ往復
   動機構の前記入力軸には第２のプーリーを有するもので
   あって、前記第３及び第４の遊転プーリー（１０４、１
   ０６）は前記θ軸線と前記往復動機構入力軸の前記軸線
   とを含む平面に対して垂直である共通の軸線に置かれる
   とともに前記平面の対向する側にそれぞれ位置し、駆動
   ベルト（１１０）は前記第１、第２、第３、及び第４プ
   ーリーに掛けわたされて前記モータ出力軸の回転を前記
   往復動機構入力軸に伝達するにあたってナイフフレーム
   がベースフレームに関して前記θ軸線を中心に回動する
   のを妨げない、ことを特徴とする、カッターヘッド。 ７　特許請求の範囲第６項に記載のカッターヘッドであ
   って、前記往復動機構は偏心部材（１１２）とチャック
   （１１６）とを有し、その偏心部材（１１２）は前記往
   復動機構入力軸（９２）に関して固定され且つ前記入力
   軸の前記軸線からラジアル方向にある距離だけ離れた位
   置にあり、また前記チャック（１１６）はナイフガイド
   手段（６０）により支承されたナイフ（６２）を掴むた
   めに前記偏心部材に枢動自在に連結されていることを特
   徴とする、カッターヘッド。 ８　特許請求の範囲第７項に記載のカッターヘッドであ
   って、ナイフ（６２）が、ナイフガイド手段（６０）に
   よって支持され且つ前記チャック（１１６）によって掴
   まれることにより、前記往復動機構入力軸の回転に従っ
   てナイフガイド手段に関して往復運動するようにし、前
   記ナイフはナイフガイド手段と前記チャックとの間に板
   ばね部分（１２４）を有することを特徴とする、カッタ
   ーヘッド。 ９　特許請求の範囲第８項に記載のカッターヘッドにあ
   って、前記ナイフ（６０）の前記板ばね部分（１２４）
   は前記板ばね部分の少なくとも一部の長さにわたっては
   厚さをテーパをもったものにし、その前記板ばね部分の
   その一部の長さにわたっての厚さのテーパー形状は、前
   記板ばね部分の長さの前記一部にわたって厚さがナイフ
   ガイド手段のところから遠ざかるに従って減少するよう
   にしたことを特徴とする、カッターヘッド。 １０　特許請求の範囲第８項に記載のカッターヘッドで
   あって、一対のローラー（１４４）がナイフガイド手段
   と前記往復動機構との間の前記板ばね部分の対向する側
   にそれぞれおかれ、前記一対のローラーは、その各々が
   前記ナイフの各往復運動サイクルのうちのほんのわずか
   の時間前記ナイフの前記板ばね部分と係合するように、
   互いの間隔を保って前記板ばね部分における振動の振幅
   が大きく拡がらないよう抑止することを特徴とする、カ
   ッターヘッド。 １１　特許請求の範囲第１０項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフは２つの対向する側面（１２６、
   １２８）並びに前方エッジ及び後方エッジ（１３６、１
   ３８）をもち、ナイフガイド手段（６０）は前記ナイフ
   が前記θ軸線から横方向へ偏位するのを抑止するために
   前記ナイフの前記対向する側面にそれぞれ係合する少な
   くとも１対のローラー（１３０）を有することを特徴と
   する、カッターヘッド。 １２　特許請求の範囲第１０項に記載のカッターヘッド
   であって、裁断すべき一枚のシート状材料の表面に関し
   て２つの座標軸方向に動くように支承されたツールキャ
   リッジ（２２）と、ベースフレーム（４６）をツールキ
   ャリッジに装着してツールキャリッジが前記θ軸線（５
   ９）に沿って裁断位置と非裁断位置との間を移動するよ
   うにする手段とツールキャリッジ（２２）に枢動自在に
   連結されていて前記θ軸線に平行な第１の軸線（１５２
   ）を中心に回動する研磨アーム（１４８）と、前記θ軸
   線に平行な第２の軸線（１５４）を中心に前記アームに
   関して回動するよう研磨アームに回動自在に取り付けら
   れた研磨ホイール（１５６）と、研磨ホイールが前記θ
   軸線から離れた状態の後退位置と、研磨ホイールが前記
   θ軸線に接近してベースフレームが前記非切断位置にあ
   るときに前記ナイフと係合するような位置におかれた研
   磨位置との間を、前記第１の軸線を中心に移動すること
   ができる研磨アームと、ホイールを前記第２の軸線のま
   わりに回転させるためのモータ（１６０）を有する駆動
   手段と、研磨アームを前記後退位置の方に偏位させる手
   段（１６６）と、さらに前記アームを前記後退位置から
   前記研磨位置へと前記偏位手段の力に抗して移動させる
   ためのアクチュエータ（１７０）とを有することを特徴
   とする、カッターヘッド。 １３　シート状材料を裁断するためのカッターヘッドで
   あって、垂直軸線に沿って往復運動するように案内され
   る下方部分及び上端部をもった上方の板ばね部分を備え
   た垂直方向に長く延びたナイフ、及び、前記ナイフの前
   記板ばね部分の上端部に連結されて水平軸線を中心に回
   転可能な偏心部材を有し、そして前記板ばね部分の上端
   は、前記偏心部材の各回転のあいだ、上下運動をして前
   記ナイフの前記下方部分を往復運動させ、前記板ばね部
   分の撓曲に伴なって前記垂直軸線の一方の側と他方の側
   との２つの位置との間を横方向に前方と後方に動かされ
   、また、前記板ばね部分は、前記偏心部材の各回転のあ
   いだ、前記垂直軸線の一方の側の第１の最大撓曲位置及
   び前記垂直軸線の他方の側の第２の最大撓曲位置を通過
   する、カッターヘッドにおいて、 前記ナイフの前記板ばね部分（１２４）が前記最大撓曲
   位置のその少なくとも一方を通過するごとにその端部の
   双方からある距離隔てた地点で前記板ばね部分と瞬間的
   に係合して前記板ばね部分に振幅の大きな振動が引き起
   こされるのを回避するための手段（１４４）を備えたこ
   とを特徴とする、カッターヘッド。 １４　特許請求の範囲第１３項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフ（６２）の前記板ばね部分（１２
   ４）は少なくともその長さの一部に沿ってテーパー状の
   厚さをもっていて、前記厚さが前記板ばね部分の長さの
   一部に沿って上方に行くに従って減ずることを特徴とす
   る、カッターヘッド。 １５　特許請求の範囲第１４項に記載のカッターヘッド
   であって、前記板ばね部分の長さの一部をテーパーをも
   った厚さとするのは、前記板ばね部分（１２４）の前記
   上端部が前記垂直軸線（５９）から横方向に離れたある
   地点に、厚さが前記テーパーをもっていなかった場合に
   要求されるであろう力よりも実質的に小さい力によって
   、偏位することができるようにするためであることを特
   徴とする、カッターヘッド。 １６　特許請求の範囲第１３項に記載のカッターヘッド
   であって、前記板ばね部分に瞬間的に係合するための上
   記手段は前記垂直軸線（５９）の対向する側で横方向に
   互いに間隔を有する位置にそれぞれ置かれた２つの停止
   体（１４４、１４４）であることを特徴とする、カッタ
   ーヘッド。 １７　特許請求の範囲第１６項に記載のカッターヘッド
   であって、前記停止体の各々は前記ナイフの前記側面に
   平行に延びる軸線を中心に前記垂直軸線に垂直な面内を
   回転するローラー（１４４）であることを特徴とする、
   カッターヘッド。 １８　シート状材料を裁断するためのカッターヘッドで
   あって、ナイフフレームと、上端部、下方部分及び前記
   上端部及び前記下方部分との間の板ばね部分、並びに対
   向する側面を有する垂直に長く延びたナイフと、ナイフ
   フレームに担持され前記ナイフの下方部分を垂直軸線に
   沿ってナイフフレームに関して往復動させるために支持
   しているガイドと、ナイフフレームにより担持され且つ
   ナイフフレームに関して水平軸線を中心に回転する入力
   軸をもったナイフ往復動機構と、前記往復動機構の前記
   入力軸を回転駆動するための駆動手段と、を備え、かつ
   、前記往復動機構は前記入力軸に固定されて一緒に回転
   する偏心部材と前記偏心部材に枢動自在に連結され前記
   ナイフの前記上端部を掴むチャックとを含むカッターヘ
   ッドにおいて、 ナイフガイド（６０）は前記往復動機構（６４）の前記
   入力軸（９２）の真下に或る距離だけ隔てた或る垂直レ
   ベルのところで前記ナイフの前記側面（１２６、１２８
   ）の両方と係合して、前記垂直軸線（５９）からいずれ
   の側方へはずれることのないように前記ナイフを前記垂
   直レベルのところで拘束するものであり、前記ナイフ（
   ６２）の前記板ばね部分（１２４）は前記ナイフガイド
   の前記垂直レベルから前記ナイフの前記上端部にわたっ
   て前記ナイフガイド（６０）から上方に延びており、前
   記往復動機構は前記入力軸（９２）の回転に伴なって前
   記ナイフの前記上端部を前記偏心部材（１１２）及び前
   記チャック（１１６）を介して上下垂直方向に動かして
   、前記ナイフの前記下方部分を前記垂直軸線に沿って往
   復運動をさせ、同時に、前記板ばね部分の横方向の撓曲
   に伴なって前記ナイフの前記上端部を前記垂直軸線の対
   向する側の一方の位置と他方の位置とのそれぞれの間を
   横方向前後に動かすものであり、前記板ばね部分は前記
   入力軸の各回転のあいだに前記垂直軸線の一方の側の第
   １の最大撓曲位置を通過し次いで前記垂直軸線の他方の
   側の第２の最大撓曲位置を通過し、これに加えて、前記
   板ばね部分が前記第１の最大撓曲位置を通過したときに
   前記ナイフの前記板ばね部分の一方の側面と、前記垂直
   レベルから上方に或る距離だけ隔てられた或る地点のと
   ころで、瞬間的に係合し、また、前記板ばね部分が前記
   第２の最大撓曲位置を通過したときに前記ナイフの前記
   板ばね部分の他方の側面と、前記垂直レベルから上方に
   或る距離だけ隔てられた或る地点のところで瞬間的に係
   合する手段（１４４）を備えていることを特徴とする、
   カッターヘッド。 １９　特許請求の範囲第１８項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフ（６２）の前記板ばね部分はその
   長さの少なくとも一部がテーパーをもった断面となって
   いて、前記ナイフの前記上端部を前記垂直軸線から横方
   向にそれて或る所定の位置にまで偏位させるのに、断面
   がテーパーをもっていない場合に同じ偏位をさせるに要
   するであろう力よりも実質的に小さい力をもって、行な
   うことができることを特徴とする、カッターヘッド。 ２０　特許請求の範囲第１８項に記載のカッターヘッド
   であって、前記板ばね部分の前記側面に瞬間的に係合す
   る手段（１４４）はナイフフレームによって担持された
   ２つのローラーから成って前記ナイフの前記ナイフの前
   記側面に平行な水平軸線を中心に回転するとともに、そ
   れらは前記垂直軸線からある距離だけ隔てられた位置に
   あることを特徴とする、カッターヘッド。 ２１　特許請求の範囲第１８項に記載のカッターヘッド
   であって、ナイフガイド（６０）は異なる垂直レベルで
   前記ナイフの前記側面の双方と係合する複数のローラー
   （１３０）を備えていて、前記ナイフを複数の前記垂直
   レベルのところで拘束して前記垂直軸線から横方向いず
   れかの方に偏位するのを妨げていることを特徴とする、
   カッターヘッド。 ２２　特許請求の範囲第１８項に記載のカッターヘッド
   であって、ベースフレーム（４６）、及びナイフフレー
   ムをベースフレームから支承して前記垂直軸線（５９）
   を中心に回動させるための手段を備え、前記往復動機構
   （６４）の前記入力軸を回転駆動するための前記駆動機
   構は、ベースフレームに固定された駆動用モータ（８０
   ）、及び、駆動用モータを前記往復動機構に連動連結さ
   せるもののナイフフレームがベースフレームに関して前
   記垂直軸線を中心に回動することを妨げないそのような
   駆動手段、を有することを特徴とする、カッターヘッド
   。 ２３　特許請求の範囲第２２項に記載のカッターヘッド
   であって、駆動用モータは、前記垂直軸線（５９）と軸
   心が一致する出力軸（８２）、及び、ナイフフレームを
   前記出力軸（８２）から回動自在に支持して前記垂直軸
   線（５９）を中心に回動させるための前記出力軸とナイ
   フフレーム（５８）との間のベアリング（８６）を、有
   していることを特徴とする、カッターヘッド。 ２４　シート状材料を裁断するためのカッターヘッドで
   あって、垂直軸線（５９）に沿って往復運動するよう案
   内される下方部分及び上端部をもった上方板ばね部分を
   有する垂直方向に長く延びたナイフ、及び前記ナイフの
   前記板ばね部分の上端に連結されて或る水平軸線を中心
   に回転する偏心部材を有し、かつその偏心部材は、その
   各回転のあいだに前記板ばね部分の前記上端部が、上下
   に動いて前記ナイフの下方部分に往復運動を与え、また
   、前記板ばね部分の撓曲に伴なって前記垂直軸線の一方
   側の位置と他方側の位置との間を横方向前後に動くもの
   において、 前記板ばね部分（１２４）は少なくともその長さの一部
   にわたって断面が前記部分の長さの方向に沿って徐々に
   変化しており、その結果、前記板ばね部分の上端部を前
   記垂直軸線（５９）から或る距離隔てた所定の位置にま
   で横方向に偏位させるのに要する力は、その断面を前記
   のようには変化させない場合に要するであろう力よりも
   実質的に小さくて済むようにしたことを特徴とする、カ
   ッターヘッド。 ２５　特許請求の範囲第２４項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフの前記板ばね部分（１２４）はそ
   の長さの一部について、幅は実質的に一定であるととも
   に厚さは前記ナイフの前記上端部に向かうに従って減じ
   るようなテーパーを有したものとなっていることを許徴
   とする前記のカッターヘッド。 ２６　特許請求の範囲第２４項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフの前記板ばね部分（１２４）は上
   方部分については断面が一定で、また下方部分について
   は断面が変化していることを特徴とする、カッターヘッ
   ド。 ２７　特許請求の範囲第２６項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフの前記板ばね部分（１２４）はそ
   の長さに沿って幅は一定であり、また、前記ナイフはそ
   の長さの前記部分に沿って厚さがテーパーを有したもの
   となっていることを特徴とする、カッターヘッド。 ２８　シート状材料を裁断するためのカッターヘッドに
   使用するためのナイフであって、前記ナイフは垂直方向
   に長く延びた形状でその下方部分はその長さの少なくと
   もその一部にわたって尖らされており、一方、上端部を
   もつ上方の板ばね部分は尖らされてなく、前記ナイフは
   通常は前記下方部分及び前記板ばね部分が１本の直線の
   軸線上に位置するものであって、前記ナイフの前記板ば
   ね部分は断面長方形であって対向する側面はその間の距
   離が厚さとなり、また、前方エッジと後方エッジとの間
   の距離は幅となりしかも厚さより大きいナイフにおいて
   、 前記板ばね部分（１２４）の少なくともその長さの一部
   については断面が前記板ばね部分のその長さに沿って徐
   々に変化しており、その結果、前記下方部分を前記直線
   の軸線に保持しながら前記上端部を前記直線の軸線から
   横方向に偏位させて所定の位置にもってくるのに要する
   力は、その断面を前記のように変化させない場合に要す
   るであろう力よりも実質的に小さくて済むことを特徴と
   する、前記のナイフ。 ２９　特許請求の範囲第２８項に記載のナイフであって
   、前記板ばね部分（１２４）はその長さの前記一部につ
   いては幅は実質的に一定であり、またその厚さはテーパ
   ーをもっていてその結果厚さは前記板ばね部分の前記上
   端部に向けて徐々に小さくなることを特徴とする、ナイ
   フ。 ３０　特許請求の範囲第２８項に記載のナイフであって
   、前記ナイフの前記板ばね部分はその上方部分について
   は断面が一定で、その下方部分については断面が変化し
   ていることを特徴とする、ナイフ。 ３１　特許請求の範囲第３０項に記載のナイフであって
   、前記ナイフの前記板ばね部分はその長さに沿って幅が
   実質的に一定であり、また、前記ナイフはその長さの前
   記部分にわたって厚さが変化してテーパーをもったもの
   となっていることを特徴とする、ナイフ。 ３２　シート状材料を裁断するための装置の一構成要素
   であるカッターであって、ベースフレームと、ベースフ
   レームに支持されて第１の垂直軸線に沿って往復運動を
   するナイフと、裁断すべき一枚のシート状材料の表面に
   関して２つの座標軸方向に移動するツールキャリッジと
   、さらに、ベースフレームをツールキャリッジに装着し
   てツールキャリッジに関して下降した裁断位置と上昇し
   た非裁断位置との間を垂直方向に動かすようにした手段
   とを備えたカッターにおいて、 ツールキャリッジ（２２）に支持されて前記第１の垂直
   軸線（５９）から或る距離隔てた第２の垂直軸線を中心
   に回動する研磨アーム（１４８）と、研磨アームに支承
   されて前記第２の垂直軸線（１５２）から或る距離隔て
   た実質的に垂直な第３の軸線を中心に回転する研磨ホイ
   ール（１５６）とを備え、研磨ホイールは、前記第２の
   垂直軸線を中心に、研磨ホイールが前記第１の軸線から
   ある距離だけ離れたところの後退位置と、研磨ホイール
   が前記第１の垂直軸線に接近して前記ナイフに係合して
   それを研磨するところの研磨位置との間を、ベースフレ
   ーム（４６）がツールキャリッジに関して上昇した非裁
   断位置にあるときに、動くものであって、さらに、研磨
   ホイールを前記第３の垂直軸線を中心に回転させるため
   の手段（１６０）と、研磨アームを前記の後退位置と研
   磨位置との間を回動させるための手段とを備えたことを
   特徴とする、カッターヘッド。 ３３　特許請求の範囲第３２項に記載のカッターヘッド
   であって、研磨ホイールが前記ナイフの２つの側面のう
   ちのいずれかの１方と係合してこれを研磨するようにさ
   せるために、前記ナイフ（６２）を前記第１の垂直軸線
   （５９）を中心に回動させるよう支持する手段（８４、
   ８６）を備えたことを特徴とする、カッターヘッド。 ３４　特許請求の範囲第３２項に記載のカッターヘッド
   であって、研磨ホイール（１５６）は回転本体が端部と
   端部との中間位置にベルト駆動用溝（１５８）をもって
   いるとともに本体外表面には研磨砥粒が固着してあり、
   さらに、研磨ホイールを回転させるための前記手段はツ
   ールキャリッジに担持されたモータ（１６０）及びプー
   リー付きの出力軸を含み、そして、駆動用ベルト（１６
   ４）が前記モータプーリーと研磨ホイールの前記ベルト
   駆動用溝とにかけわたされていることを特徴とする、カ
   ッターヘッド。 ３５　特許請求の範囲第３２項に記載のカッターヘッド
   であって、研磨ホイール（１５６）は円錐形であってそ
   の上端部の直径はその下端部の直径よりも小さいことを
   特徴とする、カッターヘッド。 ３６　特許請求の範囲第３２項に記載のカッターヘッド
   であって、研磨ホイール（１５６）は円筒状の形態を呈
   しているとともに前記第３の実質的垂直の軸線は前記第
   １の軸線に関して傾斜していることを特徴とする、カッ
   ターヘッド。 ３７　シート状材料を裁断するためのカッターヘッドで
   あって、フレームと、下方部分及び上端部をもった上方
   板ばね部分並びに２つの対向する側面を有する垂直方向
   に長く延びたナイフと、前記フレームによって担持され
   て前記ナイフの前記下方部分をある垂直軸線に沿って前
   記フレームに関して往復運動するように支持するナイフ
   ガイド手段と、前記ナイフを往復運動させるために前記
   フレームにより担持されナイフガイド手段の上方に位置
   し前記板ばね部分の前記上端部と連結した往復動機構と
   を有し、さらに前記往復動機構は前記板ばね部分の前記
   上端部に連結した偏心部材を含み、その結果、各往復運
   動サイクルのあいだに前記板ばね部分の前記上端部は前
   記垂直軸線の一側へと横方向に撓曲しそれから他側へと
   横方向に撓曲するカッターヘッドにおいて、 ガイド手段（６０）は前記垂直軸線（５９）に関して異
   なる垂直レベルにおかれた複数対のローラー（１３０）
   を有して、それが前記ナイフの前記側面（１２６；１２
   ８）とその下方部分に沿って係合することにより前記ナ
   イフを前記垂直レベルのところで前記垂直軸線に一致さ
   せるよう横方向に拘束することを特徴とする、カッター
   ヘッド。 ３８　特許請求の範囲第３７項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフ（６２）の前記下方部分は前方エ
   ッジ及び後方エッジ（１３６、１３８）を有し、また、
   ガイド手段は、前記エッジ及び後方エッジと係合して前
   記ナイフを前記垂直軸線から前方及び後方にはずれるこ
   とのないように拘束しておくための少なくとも１対のロ
   ーラー（１３４）を有することを特徴とする、カッター
   ヘッド。 ３９　特許請求の範囲第３７項に記載のカッターヘッド
   であって、前記ナイフの前記板ばね部分（１２４）でそ
   の長さの少なくとも一部についてはテーパーをもってい
   て前記板ばね部分の厚さがその上端部に向かうに従って
   減じるものであることを特徴とする、カッターヘッド。 ４０　シート材料を裁断するための装置の一構成要素で
   あるカッターヘッドであって、ベースフレームと、裁断
   すべき一枚のシート材料の表面に関して２つの座標軸方
   向に移動するツールキャリッジと、ベースフレームが下
   降した裁断位置と上昇した非裁断位置との間をツールキ
   ャリッジに関して垂直方向に移動するようそのベースフ
   レームをツールキャリッジに装着する手段と、ベースフ
   レームに担持されてベースフレームに関して固定された
   ある垂直軸線を中心にベースフレームに関して回動する
   ナイフフレームと、下方部分及び上端部をもった板ばね
   部分を有しさらにまた２つの対向側面並びに前方エッジ
   及び後方エッジも有する垂直方向に長く延びたナイフと
   、前記ナイフの下方部分が前記垂直軸線に沿ってナイフ
   フレームに関して往復運動をするとともに前記垂直軸線
   を中心にナイフフレームとともに回動するようにそのナ
   イフの前記下方部分を支承するところのナイフフレーム
   により担持されたナイフガイド手段とを備えたカッター
   ヘッドにおいて、 前記ガイド手段（６０）は前記垂直軸線に関して異なる
   垂直レベルにおかれた複数対のローラー（１３０）を有
   して、それが前記ナイフ（６２）の前記側面（１２６、
   １２８）とその下方部分に沿って係合することにより前
   記ナイフを前記垂直レベルのところで前記垂直軸線に一
   致させるよう横方向に拘束するものであり、前記ガイド
   手段はこれもまた一対のローラー（１３４）を有してい
   てこれが前記ナイフの前方エッジ及び後方エッジ（１３
   ６、１３８）と係合して前記ナイフを前記軸線から前方
   及び後方にはずれることのないように拘束しておくもの
   であり、ナイフフレーム（５８）によりナイフ往復動機
   構が担持され、それはナイフフレームに関して固定され
   前記垂直軸線（９４）と交差する１つの水平軸線を中心
   に回転する入力軸（９２）を有し、前記往復動機構はさ
   らに前記入力軸に関して固定されしかも前記入力軸の前
   記軸線からラジアル方向にある距離だけ隔てたところに
   おかれた偏心部材（１１２）を有し、前記偏心部材には
   前記ナイフ（６２）の上端部を掴むためのチャックが枢
   動自在に連結されており、ベースフレーム（４６）には
   ナイフ駆動用モータ（８０）が固定されていてそれは前
   記垂直軸線（５９）と軸心が一致している回転出力軸（
   ８２）を有しており、ナイフ駆動用モータの前記出力軸
   を前記ナイフ往復動機構の入力軸に連動連結する駆動手
   段（６６）は、この連動連結に際して、ナイフフレーム
   とナイフ往復動機構とがナイフ駆動用モータとは無関係
   に前記垂直軸線を中心に回動するのを妨げないものであ
   り、前記駆動手段はナイフ駆動用モータの前記出力軸（
   ８２）に取り付けた第１のプーリー（１００）を有し、
   ナイフ往復動機構の前記入力軸には第２のプーリー（１
   ００）が取り付けられ、また、第３及び第４の遊転プー
   リー（１０４、１０６）が前記垂直軸線と往復動機構入
   力軸の前記軸心とを含む平面に垂直な１つの共通の軸線
   上で且つ前記平面の対向する側にそれぞれ設けられてお
   り、そして駆動用ベルト（１１０）が前記第１、第２、
   第３及び第４プーリーにかけわたされていて前記モータ
   出力軸の回転を往復動機構入力軸に伝達するが、その際
   にナイフフレームが前記垂直軸線を中心にベースフレー
   ムに関して回動するのを妨げず、ナイフフレームとナイ
   フ駆動用モータの前記出力軸との間にはベアリング（８
   ６）が介在してナイフフレームが前記垂直軸線を中心に
   回動するようそのナイフフレームを前記出力軸から支承
   しており、前記ナイフ（６２）の前記板ばね部分はその
   長さの少なくとも一部にわたってテーパーをもった厚さ
   を有しており、前記板ばね部分の一部にわたっての厚さ
   のテーパーは前記厚さがナイフガイド手段のところから
   遠ざかるに従って徐々に減じるものであり、前記ナイフ
   の前記板ばね部分の対向する側にはナイフガイド手段と
   前記往復動機構との間に一対のローラー（１４４）がそ
   れぞれ位置してそれらはナイフフレームにより担持され
   ており、前記一対のローラーはお互いに且つ前記垂直軸
   線（５９）から前記ナイフの前記板ばね部分の横方向に
   おいてある距離だけ隔てられているが、それは前記ロー
   ラーの各々が前記ナイフの各往復運動サイクルのうちの
   ほんの一部分のあいだ前記ナイフの前記板ばね部分と係
   合し以って前記板ばね部分において大きな振幅の振動が
   引き起こされるのを回避するような距離とするものであ
   り、さらに、研磨機構（７８）については、その研磨ア
   ーム（１４８）は前記垂直軸線（５９）に平行な第１の
   軸線（１５２）を中心に回動するようツールキャリッジ
   に枢動自在に連結されており、その研磨ホイール（１５
   ６）は前記垂直軸線に平行な第２の軸線（１５４）を中
   心に前記アームに関して回動するよう前記研磨アームに
   回転自在に装着されており、前記研磨アームはベースフ
   レーム（４６）が前記非裁断位置にあるとき前記垂直軸
   線から遠ざかった後退位置と研磨ホイールが前記垂直軸
   線に近接して前記ナイフ（６２）と係合する研磨位置と
   の間を移動し、さらに前記研磨機構は前記研磨アームを
   前記後退位置に付勢する手段（１６６）と、前記アーム
   を前記付勢手段の力に抗して前記後退位置から前記研磨
   位置に移動するためのアクチュエータ（１７０）とを備
   え、しかも、前記研磨ホイールは回転体から成り、かつ
   その回転体は端部と端部との中間に位置したベルト駆動
   用溝をもつとともにその外表面に砥粒を回着したもので
   あり、これに加え前記研磨機構は前記ツールキャリッジ
   に担持されたプーリー付き出力軸を有するモータ（１６
   ０）と、前記モータプーリーと前記研磨ホイールのベル
   ト駆動用溝とにかけわたされて研磨ホイールを前記第２
   の軸線を中心に回転させるための駆動用ベルト（１６４
   ）とを備え、そして、前記ナイフ（６２）は、前記ナイ
   フフレームが前記ベースフレームに関して回動すること
   に伴なって、前記垂直軸線（５９）を中心に回動して、
   前記研磨ホイールが前記ナイフの前記２つの側面のうち
   のいずれか一方と係合しこれを研磨することを可能にし
   ていることを特徴とする、カッターヘッド。