切断装置
【課題】被切断物を保持部材に確実に保持して正確に切断することができる切断装置を提供する。
【解決手段】切断装置は、切断データに基づいてカッタで切断される被切断物の切断ラインにおいて、粘着層の粘着保持力が不足する領域を特定する領域特定手段を備える。切断装置の制御手段は、領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、接触部が被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方を異ならせるように押圧手段を制御する（ステップＳ１６〜Ｓ２０）。
【解決手段】切断装置は、切断データに基づいてカッタで切断される被切断物の切断ラインにおいて、粘着層の粘着保持力が不足する領域を特定する領域特定手段を備える。切断装置の制御手段は、領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、接触部が被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方を異ならせるように押圧手段を制御する（ステップＳ１６〜Ｓ２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることで、切断刃で被切断物を切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば紙等のシートを自動的に切断するカッティングプロッタが知られている。前記カッティングプロッタは、紙等のシートを、駆動機構のローラで上下方向から挟んで第１方向へ移動させると共に、切断刃を有するキャリッジを前記第１方向と直交する第２方向へ移動させて前記シートを切断する。
ここで、図１５は、従来のカッティングプロッタに用いられている一般的なカッタ（切断刃）１００とカッタホルダ１０１とを模式的に示している。図１５に示すように、カッタ１００は、棒状のカッタ取付部１０２の下端部に螺子１０３で固定されている。カッタ取付部１０２は、カッタホルダ１０１下端の凹部１０１ａに装着されたベアリング１０４により軸線Ｏの回りに回動自在に保持されている。また、カッタ１００の刃先１００ａは、軸線Ｏより距離ｄだけオフセットさせて設けられている。このため、カッタ１００とシート１０５とが相対移動してカッタ１００がシート１０５を切断する時、カッタ１００の刃先１００ａがシート１０５から抵抗力（反力）を受けることで、カッタ取付部１０２が軸線Ｏを中心に回動する。即ち、カッタ１００の刃先１００ａの向きは、カッタ１００とシート１０５とが相対移動する移動方向に応じて自動的に変更される。
【０００３】
また、この種のカッティングプロッタでは、紙等のシートを、付勢板によって上方から押えることで、シートの浮き防止するようにしたものが供されている（例えば特許文献１参照）。このものでは、前記付勢板によって、カッタの周りのシートが浮かないように押えることができる。しかしながら、シートから所望の形状を切り抜くと、その切り抜いた部分に駆動機構のローラの駆動力が伝達されなくなる。このため、シートを正しく移動させることができない等の不具合が生じる。
そこで、表面に粘着層を有するシート状部材（保持部材に相当）に紙等のシートを貼り付け、そのシート状部材を移動させるようにしたものが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２５１５９９号公報
【特許文献２】特開２００５−２０５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１５に示すようなカッタ１００では、軸線Ｏの回りに回動可能であることから、被切断物の切断ラインの角部（コーナー部）を正確に切断できない場合がある。例えば、第１線分と第２線分とからなる切断ラインであって、第１線分と第２線分とがＶ字状をなしている場合、第１線分の切断終了点ではカッタの刃先は第１線分の方向を向いており、その後、第２線分の切断開始時にカッタの刃先が第２線分の方向に向きを変える。その結果として、特許文献２のシート状部材を用いても、カッタの刃先の方向が変化する角部では、切断の際にシートの捲れが発生することがある。この問題は、第１の線分と第２の線分とのなす角が鋭角である場合や、被切断物が比較的厚い場合に顕著に生じるもので、シート状部材の粘着力でも角部が捲れないように十分に保持することが困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被切断物を保持部材に確実に保持して正確に切断することができる切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１の切断装置は、切断データに基づいて切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物を所望の形状に切断する切断装置であって、前記切断刃と対向する位置に配置され、前記被切断物を剥離可能に保持する粘着層を有する保持部材と、前記保持部材に保持された前記被切断物を押圧する接触部を有する押圧手段と、前記切断データに基づいて前記切断刃で切断される前記被切断物の切断ラインにおいて、前記粘着層の粘着保持力が不足する領域を特定する領域特定手段と、前記切断刃と前記被切断物を保持した前記保持部材とを相対的に移動させて前記被切断物を切断する場合、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記接触部が前記被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方を異ならせるように前記押圧手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、被切断物を、保持部材における粘着層の粘着力と押圧手段の押圧力との双方の力で保持することができる。この場合、例えば、切断ラインの角部のように粘着保持力が不足する領域を領域特定手段によって特定し、当該領域を切断する時は、接触部が被切断物を押圧する押圧力を大きくして、他の領域の切断時と異ならせる。これにより、粘着保持力が不足する領域を押圧手段の接触部で押圧して捲れないように保持することができ、正確な切断ラインに沿って切断することができる。
また、領域特定手段によって特定された領域を切断する時と他の領域を切断する時とで、接触部が被切断物を押圧する押圧量を増加させて、他の領域の切断時と異ならせた場合でも、当該領域を保持部材から捲れないように保持することができる。
【０００９】
請求項２の切断装置は、請求項１の発明において、前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を制御する速度制御手段を備え、前記速度制御手段は、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を異ならせることを特徴とする。
請求項３の切断装置は、請求項１又は２の発明において、前記切断ラインは、連続した複数の線分を含み、前記領域特定手段は、隣り合う前記線分のなす角度が所定の閾値以下となる部分の領域を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の切断装置によれば、被切断物を、保持部材における粘着層の粘着力と押圧手段の押圧力との双方の力で保持することができる。この場合、例えば、切断ラインの角部のように粘着保持力が不足する領域を領域特定手段によって特定し、当該領域を切断する時は、接触部が被切断物を押圧する押圧力を大きくして、他の領域の切断時と異ならせる。これにより、粘着保持力が不足する領域を押圧手段の接触部で押圧して捲れないように保持することができ、正確な切断ラインに沿って切断することができる。
また、領域特定手段によって特定された領域を切断する時と他の領域を切断する時とで、接触部が被切断物を押圧する押圧量を増加させて、他の領域の切断時と異ならせた場合でも、当該領域を保持部材から捲れないように保持することができる。
【００１１】
請求項２の切断装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、切断刃と被切断物との相対的な移動速度を、被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方と対応して異ならせることができる。従って、押圧手段の押圧力や押圧量の増加に伴い、切断刃と被切断物の相対移動に係る負荷が大きくなる場合、移動速度を遅くして、その負荷に応じた適切な速度で駆動させることができる。また、逆に、押圧手段の押圧力や押圧量の減少に伴い、切断刃と被切断物の相対移動に係る負荷が小さくなる場合には、移動速度を速くして切断に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
請求項３の切断装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、領域特定手段によって、切断時に特に捲れ易い切断ラインにおける角部の領域を確実に特定できる。従って、特定された領域の切断時の捲れを防止することができ、被切断物をより正確に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態における切断装置の内部構造を示す斜視図
【図２】切断装置の平面図
【図３】カッタホルダの斜視図
【図４】カッタを下降させた状態で示すカッタホルダの正面図
【図５】カッタを上昇させた状態で示すカッタホルダの断面図
【図６】図４のVI−VI線に沿う断面図
【図７】ギヤ部を拡大して示す正面図
【図８】切断時におけるカッタ先端の近傍部の拡大図
【図９】切断時におけるカッタホルダ近傍部の側面図
【図１０】電気的構成を示すブロック図
【図１１】（ａ）は被切断物における切断ラインの一例を示す図、（ｂ）は、その切断ラインの一部の角を拡大して示す図
【図１２】押圧手段による被切断物の押圧に係る全体の処理の流れを示すフローチャート
【図１３】第２速度設定処理の流れを示すフローチャート
【図１４】第１速度設定処理の流れを示すフローチャート
【図１５】カッティングプロッタで一般的に用いられるカッタホルダ先端部の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１４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、カッタホルダ５とを備えると共に、カッタホルダ５のカッタ４（図５参照）と被切断物６とを相対的に移動させるための第１及び第２移動手段７，８を備えている。本体カバー２は横長な矩形箱状をなしており、前面部には、プラテン３上面部に被切断物６を保持した保持シート１０をセットするための横長な開口部２ａが形成されている。尚、以下の説明では、切断装置１に対しユーザが位置する側を前方とし、その反対側を後方とする。そして、前後方向をＹ方向とし、Ｙ方向と直交する左右方向をＸ方向とする。
【００１５】
本体カバー２の右側には、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う表示手段としての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）９が設けられると共に、ユーザが各種の指示や選択、入力の操作を行うための複数の操作スイッチ６５（図１０参照）が設けられている。
前記プラテン３は、前後一対の板材３ａ，３ｂからなり、上面部が水平面たるＸＹ平面をなすように構成されている。プラテン３には、被切断物６を保持する保持シート１０が載置されるようにセットされ、被切断物６の切断の際、保持シート１０をプラテン３で受ける。詳しくは後述するが、保持シート１０の上面には、左右両方の縁部１０ｂを除いた部分に粘着剤が塗布された粘着層１０ａが形成されており、粘着層１０ａに被切断物６が貼り付けられて保持される。
【００１６】
前記第１移動手段７は、プラテン３の上面側で保持シート１０をＹ方向（第１方向）へ移動させるものである。即ち、切断装置１における左右の側壁部１１ａ，１１ｂには、プラテン３の板材３ａ，３ｂの間に位置させて、駆動ローラ１２とピンチローラ１３が設けられている。駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、Ｘ方向に延びて、側壁部１１ａ，１１ｂに対して回動可能に支持されている。また、駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、前記ＸＹ平面に対して平行で、且つ上下方向に並ぶように配置されている。下側が駆動ローラ１２で、上側がピンチローラ１３である。図２に示すように、右側壁部１１ｂには、駆動ローラ１２の右側に位置させて、クランク状の第１取付フレーム１４が設けられている。取付フレーム１４の外側には、Ｙ軸モータ１５が固定されている。Ｙ軸モータ１５は例えばステッピングモータから構成され、回転軸１５ａは第１取付フレーム１４を貫通しており、先端部にギヤ部１６ａを有する。駆動ローラ１２の右端部には、ギヤ部１６ａと噛合するギヤ部１６ｂが固着されており、これらギヤ部１６ａ、１６ｂにより第１減速ギヤ機構１６が構成されている。前記ピンチローラ１３は、左右の側壁部１１ａ，１１ｂに形成されたガイド溝１７ｂ（図１に右側の溝１７ｂのみ図示）により上下方向へ移動可能にガイドされている。左右の側壁部１１ａ，１１ｂには、ガイド溝１７ｂを外側から囲うバネ収容部１８ａ，１８ｂが夫々設けられている。ピンチローラ１３は、バネ収容部１８ａ，１８ｂに収容された図示しない圧縮コイルバネにより下方へ付勢されている。ピンチローラ１３には、保持シート１０の左右両方の縁部１０ｂに接触して押圧する押圧部１３ａが設けられている。押圧部１３ａは、ピンチローラ１３の他の部分よりも外径が少し大きく形成されている。
【００１７】
ここで、駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、前記圧縮コイルバネの付勢力により、保持シート１０を上下方向から押圧挟持する（図９参照）。そして、Ｙ軸モータ１５を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第１減速ギヤ機構１６を介して駆動ローラ１２に伝わることで、保持シート１０を被切断物６と共に後方或いは前方へ搬送させる。これら駆動ローラ１２、ピンチローラ１３、Ｙ軸モータ１５、第１減速ギヤ機構１６、前記圧縮コイルバネ等は、第１移動手段７を構成する。
【００１８】
前記第２移動手段８は、カッタホルダ５を支持するキャリッジ１９を、Ｘ方向（第２方向）へ移動させるものである。詳細には、図１、図２に示すように、左右の側壁部１１ａ，１１ｂ間には、後端部に位置させて、左右方向に延びるガイド軸２０とガイドフレーム２１が配設されている。ガイド軸２０は、駆動ローラ１２及びピンチローラ１３と平行に配設されている。ガイド軸２０は、プラテン３の直ぐ上側で、キャリッジ１９下部（後述の貫通孔部２２）を貫通している。ガイドフレーム２１は、前縁部２１ａと後縁部２１ｂが下方へ折り返された断面コ字状をなしている。前縁部２１ａはガイド軸２０と平行に配設されている。ガイドフレーム２１は、前縁部２１ａでキャリッジ１９上部（後述の被ガイド体２３，２３）をガイドするようになっており、側壁部１１ａ，１１ｂの上端部で螺子２１ｃにより固定されている。
【００１９】
図２に示すように、切断装置１の後部には、右側壁部１１ｂに第２取付フレーム２４が設けられると共に、左側壁部１１ａに補助フレーム２５が設けられている。第２取付フレーム２４には、Ｘ軸モータ２６及び第２減速ギヤ機構２７が配設されている。Ｘ軸モータ２６は、例えばステッピングモータからなり、第２取付フレーム２４における前側の取付片２４ａの前面部に固定されている。Ｘ軸モータ２６の回転軸２６ａは取付片２４ａを貫通しており、先端部に、第２減速ギヤ機構２７と噛合するギヤ部２６ｂを有する。第２減速ギヤ機構２７にはプーリ２８が設けられており、図２において左側の補助フレーム２５にプーリ２９が回転自在に取付けられている。これらプーリ２８とプーリ２９との間には、キャリッジ１９の後端部（後述の取付部３０）に連結された無端状のタイミングベルト３１が掛装されている。
【００２０】
ここで、Ｘ軸モータ２６を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第２減速ギヤ機構２７及びプーリ２８を介してタイミングベルト３１に伝わることで、キャリッジ１９をカッタホルダ５ごと左方或いは右方へ移動させる。こうして、キャリッジ１９とカッタホルダ５は、被切断物６を搬送するＹ方向と直交するＸ方向に移動する。上記のガイド軸２０、ガイドフレーム２１、Ｘ軸モータ２６、第２減速ギヤ機構２７、プーリ２８，２９、タイミングベルト３１、キャリッジ１９等は、第２移動手段８を構成する。
【００２１】
前記カッタホルダ５は、キャリッジ１９に対して前面側に配置され、Ｚ方向たる上下方向（第３方向）への移動が可能に支持されている。これらキャリッジ１９及びカッタホルダ５の構成について、図３〜図７も参照しながら説明する。
【００２２】
図２、図３に示すように、キャリッジ１９は、後面側が開放された略矩形箱状をなす。キャリッジ１９の上壁部１９ａには、平面視にて円弧状をなすリブであって、上方へ突出する前後一対の被ガイド体２３，２３が一体に設けられている。被ガイド体２３，２３は、ガイドフレーム２１の前縁部２１ａを挟むよう対称的に配置されている。図４にも示すように、キャリッジ１９における底壁部１９ｂの下側には、ガイド軸２０に挿通される左右一対の貫通孔部２２，２２が下方へ張出すように形成されている。また、キャリッジ１９の底壁部１９ｂには、前記タイミングベルト３１に連結される取付部３０（図５、図６参照）が後方へ突出するように設けられている。こうして、キャリッジ１９は、貫通孔部２２，２２に挿通されるガイド軸２０によって左右方向へ摺動可能に支持されると共に、被ガイド体２３，２３で挟まれるガイドフレーム２１によってガイド軸２０の回りに回転しないように支持される。
【００２３】
図３、図４、図５、図９等に示すように、キャリッジ１９の前壁部１９ｃには、前方へ延出する上下一対の支持部３２ａ，３２ｂが一体に設けられている。キャリッジ１９には、支持部３２ａ，３２ｂを夫々貫通する左右一対の支持軸３３ａ，３３ｂが上下動自在に支持されている。キャリッジ１９内には、例えばステッピングモータからなるＺ軸モータ３４が、後方から収容されるように配置されている。Ｚ軸モータ３４の回転軸３４ａは（図３、図９参照）、キャリッジ１９の前壁部１９ｃを貫通しており、先端部にギヤ部３５を有する。また、図５、図６、図９に示すように、キャリッジ１９には、その前壁部１９ｃ中央からやや下寄りの部位を前後に貫通するギヤ軸３７が設けられている。ギヤ軸３７には、前壁部１９ｃの前側で前記ギヤ部３５に噛合するギヤ部３８が回転可能に装着されると共に、ギヤ軸３７前端部の止め輪（図示略）により抜け止めされている。ギヤ部３８とギヤ部３５で第３減速機構４１を構成する（図３、図９参照）。
【００２４】
ギヤ部３８には、図７に示すように、渦巻き溝４２が形成されている。渦巻き溝４２は、第１端部４２ａから第２端部４２ｂへ向って右方向に旋回するにつれ中心に近づく渦巻き状をなすカム溝である。渦巻き溝４２には、詳しくは後述するが、カッタホルダ５と一体的に上下移動する係合ピン４３が係合する（図５、図６参照）。ここで、Ｚ軸モータ３４を正転駆動、或は逆転駆動させると、ギヤ部３５を介してギヤ部３８が回転する。ギヤ部３８が回転することにより、渦巻き溝４２に係合する係合ピン４３が上下方向に摺動する。これに伴い、カッタホルダ５を支持軸３３ａ，３３ｂごと上方或いは下方へ昇降させる。この場合、カッタホルダ５は、係合ピン４３が渦巻き溝４２の第１端部４２ａに位置した上昇位置（図５、図７参照）と、係合ピン４３が第２端部４２ｂに位置した下降位置（図６、図７参照）との間で移動する。上記の渦巻き溝４２を有する第３減速機構４１、Ｚ軸モータ３４、係合ピン４３、支持部３２ａ，３２ｂ、支持軸３３ａ，３３ｂ等は、カッタホルダ５を上下方向へ移動させる第３移動手段４４を構成する。
【００２５】
カッタホルダ５は、前記支持軸３３ａ，３３ｂに設けられるホルダ本体４５と、カッタ４（切断刃）を有してホルダ本体４５に上下動可能に保持される可動筒部４６とを備えると共に、被切断物６を押圧するための押圧装置４７を備えている。
即ち、図３、図４、図５、図９等に示すように、ホルダ本体４５は、上端部４５ａと下端部４５ｂが後方へ折り返され全体としてコ字状をなしている。ホルダ本体４５の上端部４５ａと下端部４５ｂは、支持軸３３ａ，３３ｂの上下両端部に夫々固定された止め輪４８により、支持軸３３ａ，３３ｂに対し移動不能に固定されている。図５、図６に示すように、支持軸３３ｂの中間部には、前記係合ピン４３が後向きに設けられた連結部材４９が固着されている。こうして、ホルダ本体４５、支持軸３３ａ，３３ｂ、係合ピン４３、及び連結部材４９は一体的に構成され、カッタホルダ５は、前記第３移動手段４４により係合ピン４３に連動して上下方向へ移動する。また、支持軸３３ａ，３３ｂには、支持部３２ａ上面とホルダ本体４５の上端部４５ａとの間に、付勢部材たる圧縮コイルバネ５０が夫々外装されている。圧縮コイルバネ５０の付勢力により、カッタホルダ５全体がキャリッジ１９側に対して上方へ弾性付勢されている。
【００２６】
図３、図４に示すように、ホルダ本体４５における中間部には、可動筒部４６や押圧装置４７等を取付けるための取付部材５１，５２が螺子５４ａ，５４ｂにより夫々固定されている。下側の取付部材５２には、可動筒部４６を上下動可能に支持する筒状部５２ａ（図５参照）が設けられている。可動筒部４６は、筒状部５２ａの内周面に摺接する径寸法に設定され、その上端部には、筒状部５２ａの上端で支持されるフランジ部４６ａが径方向外側へ張出すように形成されている。フランジ部４６ａの上端面にはバネ受け部４６ｂが設けられている。図５、図６に示すように、上側の取付部材５１と可動筒部４６のバネ受け部４６ｂとの間には、圧縮コイルバネ５３が配設されている。圧縮コイルバネ５３は、可動筒部４６（カッタ４）を下方の被切断物６側に付勢する一方、カッタ４に被切断物６側から上方への力が作用すると、当該付勢力に抗して可動筒部４６の上方への移動を許容する。
【００２７】
可動筒部４６には、その軸線方向に延びるカッタ４が貫通するように配設されている。詳細には、カッタ４は、可動筒部４６よりも長尺な丸棒状のカッタ軸４ｂと、そのカッタ軸４ｂの下端部に形成された刃部４ａとを一体に有する。図８に示すように、刃部４ａは略三角形状をなし、最下端の刃先４ｃが、カッタ軸４ｂの中心軸線Ｏから距離ｄだけオフセット（偏心）した位置に形成されている。カッタ４は、可動筒部４６内部の上下両端部に配設された軸受５５（図５参照）により、上下方向の中心軸線Ｏ（Ｚ軸）を中心に回動自在に保持されている。こうして、カッタ４は、被切断物６の表面たるＸＹ平面に対して直交するＺ方向から刃先４ｃが圧接する。また、カッタ４は、カッタホルダ５が下降位置へ移動された時に、図８に示すように刃先４ｃが保持シート１０上の被切断物６を貫通し、且つプラテン３の板材３ｂ上面に到達しない高さに設定してある。一方、カッタ４は、カッタホルダ５が上昇位置へ移動されることに伴い、刃先４ｃも上方へ移動して被切断物６から離間する（図５参照）。
【００２８】
前記取付部材５２には、筒状部５２ａの下端部周縁に、３つのガイド孔部５２ｂ〜５２ｄ（図３、図４、図５、図９参照）が等間隔で形成されている。そして、筒状部５２ａの下側には、ガイド孔部５２ｂ〜５２ｄに挿通される３つのガイド棒５６ｂ〜５６ｄを有する押圧部材５６が配置されている。押圧部材５６の下面側は、浅底な鉢（ボウル）状（或は緩やかな円形椀状）をなす押圧部本体５６ａとされており、周縁上部には、等間隔をなす前記ガイド棒５６ｂ〜５６ｄが一体に設けられている。押圧部材５６は、ガイド孔部５２ｂ〜５２ｄにてガイド棒５６ｂ〜５６ｄがガイドされることにより、上下方向への移動が可能である。押圧部本体５６ａの中央部には、上下方向に延びて前記刃部４ａを下方へ突出させるための貫通孔５６ｅが形成されている。そして、押圧部本体５６ａの下端面は、刃部４ａの周囲で被切断物６に接触する接触部５６ｆとされている。接触部５６ｆは、円環上をなす水平な平坦面であって、被切断物６に対して面接触する。接触部５６ｆは、例えばテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂で構成されることで、比較的摩擦係数が低く、被切断物６に対して滑り易くなっている。
【００２９】
図３、図４、図５、図９等に示すように、押圧部本体５６ａの周縁上部には、前方へ延出する案内部５６ｇが一体に設けられている。案内部５６ｇは、接触部５６ｆに対して前側で且つ上方に位置し、当該接触部５６ｆ側へ後方に向けて下方に傾斜した傾斜面５６ｇａを含んで構成されている。これにより、被切断物６を保持した保持シート１０が、カッタホルダ５に対して後方へ移動する際、案内部５６ｇは、被切断物６を接触部５６ｆに対して引っ掛からないように下側へ案内する。
【００３０】
前記取付部材５２には、筒状部５２ａの前側であって案内部５６ｇの上方に位置してソレノイド５７用の前側取付部５２ｅが一体に設けられている。ソレノイド５７は、押圧部材５６を上下動させて被切断物６を押圧するためのアクチュエータであり、押圧部材５６並びに後述の制御回路６１と共に押圧装置４７（押圧手段）を構成する。ソレノイド５７は、前側取付部５２ｅに下向きに取付けられており、プランジャ５７ａの先端部は案内部５６ｇ上面に固定されている。詳しくは後述するように、カッタホルダ５の下降位置でソレノイド５７が駆動されると、プランジャ５７ａと共に押圧部材５６が下方へ移動して被切断物６を所定の押圧力で押圧する（図９参照）。これに対して、ソレノイド５７の非駆動時には、プランジャ５７ａが上方に位置して押圧部材５６が被切断物６に対する押圧力を解除する。ソレノイド５７の非駆動状態でカッタホルダ５が上昇位置へ移動されると（図５の２点鎖線参照）、押圧部材５６が被切断物６から完全に離間する。
【００３１】
前記保持シート１０は、例えば、合成樹脂材料からなり、平板矩形状（図１参照）に形成されている。保持シート１０は、カッタ４と対向する位置に配置される。図８に示すように、保持シート１０の上側の面に、粘着剤が塗布された粘着層１０ａが形成されている。粘着層１０ａは、例えば紙、布、樹脂フィルム等のシート状の被切断物６を剥離可能に保持する。粘着層１０ａの粘着力は、被切断物６を粘着層１０ａから剥がす際、当該被切断物６が破れることがなく且つ簡単に剥がせるよう比較的小さい値に設定されている。
【００３２】
次に、切断装置１の制御系の構成について図１０のブロック図を参照しながら説明する。
切断装置１全体の制御を司る制御回路（制御手段）６１は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体に構成されており、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、外部メモリ６４が接続されている。ＲＯＭ６２には、切断動作を制御するための切断制御プログラムや、後述する切断角度の閾値、各種制御用データ等が記憶されている。ＲＡＭ６３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。外部メモリ６４には、複数種類の切断データが記憶されている。
【００３３】
制御回路６１には、各種の操作スイッチ６５の操作信号が入力されると共に、液晶ディスプレイ９の表示を制御する。このとき、ユーザは、液晶ディスプレイ９の表示を見ながら、各種操作スイッチ６５を操作することによって、所望する形状の切断データを選択指定する。制御回路６１には、切断装置１の開口部２ａからセットされた保持シート１０を検出するための検出センサ等、各種検出センサ６６の検出信号が入力される。また、制御回路６１には、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２６、Ｚ軸モータ３４、ソレノイド５７を夫々駆動する駆動回路６７，６８，６９，７０が接続されている。制御回路６１は、切断制御プログラムの実行により前記切断データに基づいて、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２６、Ｚ軸モータ３４、ソレノイド５７等の各種アクチュエータを制御し、保持シート１０上の被切断物６に対する切断動作を自動で実行させる。
【００３４】
前記切断データは、切断ラインＬを構成するｎ個の線分Ｌ１〜Ｌｎに夫々対応する線分データを含む。例えば、図１１（ａ）に示すように、保持シート１０に保持された紙等のシートである被切断物６に「星」の形状を切断する場合、切断データは、当該切断ラインＬを構成する１０個の線分Ｌ１〜Ｌ１０からなる１０個の線分データを有する。具体的には、線分Ｌ１〜Ｌ１０は、夫々対応する始点Ｌ１Ｓ〜Ｌ１０Ｓ及び終点Ｌ１Ｅ〜Ｌ１０Ｅを有する。また、線分Ｌ１〜Ｌ１０は連続的に連なり、閉じた１つの切断ラインＬを構成することから、夫々の線分の始点は隣り合う線分の終点と一致し、夫々の線分の終点は隣り合う線分の始点と一致する。線分データは、対応する線分Ｌ１〜Ｌ１０の始点及び終点が夫々ＸＹ座標によって示される。尚、ＸＹ座標の原点は、シート搬送方向たるＹ軸方向の後方（被切断物６の上方）側であって、カッタ４の移動方向たるＸ軸方向の始点側にある頂点が原点とされる。
【００３５】
前記ＲＡＭ６３には、外部メモリ６４から読込まれた上記のｎ個の線分データを含む切断データが記憶される。これにより、切断装置１における被切断物６の切断時には、ＲＡＭ６３に記憶された前記切断データに基づいて、線分Ｌ１〜Ｌｎが切断される。
【００３６】
これにより、切断装置１では、第１移動手段７による保持シート１０（被切断物６）のＹ方向への搬送と、第２移動手段８によるカッタホルダ５のＸ方向への移動とにより、線分Ｌ１の始点Ｌ１ＳのＸＹ座標へカッタ４を相対的に移動させる。次いで、第３移動手段４４によりカッタ４の刃先４ｃを被切断物６の始点Ｌ１Ｓに貫通させて、第１移動手段７及び第２移動手段８により線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅの座標へ向けて相対的に移動させ、線分Ｌ１に沿って被切断物６を切断する。続く線分Ｌ２は、先の線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅを始点Ｌ２Ｓとして、線分Ｌ１と同様の切断が連続的に実行される。こうして、線分Ｌ２〜Ｌ１０についても、各線分データの切断順に連続して切断が行われることで、「星」の切断ラインＬを切断する。
【００３７】
前記切断角度の閾値は、図１１（ｂ）に示すように隣り合う線分Ｌ１，Ｌ２のなす角度θに対して設定される閾値である。本実施形態の切断角度の閾値Ｔは、所定の値（例えば１３０度）に設定され、（ｉ−１）番目に切断する線分Ｌｉ−１とその次（ｉ番目）に切断する線分Ｌｉとの間の角度θと比較される。そして、制御回路６１は、前記角度θが閾値Ｔ以下であるときに、切断ラインＬにおいて粘着層１０ａの粘着保持力が不足する領域Ａ１として特定する。即ち、制御回路６１が領域特定手段を構成する。ここで、領域Ａ１は閾値Ｔを基に特定される領域であって、例えば図１１（ｂ）において線分Ｌ１と線分Ｌ２とで鋭角をなす角部等、切断時に比較的捲れ易い部分、或は角のダレが生じやすい部分を含む。ここで、「角のダレ」とは、角の先端が僅かに丸くなることをいう。この場合、例えば角部の頂点Ｐから所定距離αの範囲内にある領域をＡ１とし、領域Ａ１を除いた領域をＡ２とする。従って、領域Ａ２は、切断ラインＬにおいて領域Ａ１以外の部分や、例えば切断角度が所定の値を超える鈍角の部分等を含む。
【００３８】
さて、前述したように、カッタ４の刃先４ｃは、カッタ軸４ｂの中心軸線Ｏから距離ｄだけオフセットしており（図８参照）、カッタ４と被切断物６との相対移動に伴い、被切断物６から抵抗力（以下、切断抵抗力と称す）を受ける。このため、カッタ４は中心軸線Ｏを中心に回動する。つまり、カッタ４と被切断物６との相対移動に伴い、刃先４ｃがその相対移動の方向に沿って自動的に向きを変更する。
具体的には、図１１（ｂ）に示すように、「星」の切断ラインＬにおける領域Ａ１の角部を切断する際、先ず、線分Ｌ１に沿って矢印方向に切断する。この場合、カッタ４の刃先４ｃが頂点Ｐ（終点Ｌ１Ｅ）に到達した時には、中心軸線Ｏは、線分Ｌ１の延長線上の頂点Ｐから距離ｄだけ離れた位置にある。その後、刃先４ｃの向きを線分Ｌ２に沿う方向に変える為、カッタ４を、中心軸線Ｏが同図の破線（円弧）に沿うように移動させる。その後、線分Ｌ２の切断を行う。このとき、図８に示したように、刃先４ｃは、被切断物６を貫通して保持部材１０に僅かに食い込んでいる。この為、刃先４ｃの方向が変わる角部では、刃先４ｃが頂点Ｐの部分を僅かにこじる（捻る）ことになる。また、頂点Ｐの部分は、先端になる程、粘着層１０ａと接触する面積が徐々に小さくなって粘着力が弱くなる。その結果として、領域Ａ１の角部が捲れたり、或いはダレてしまったりすることが発生する。この問題は、切断角度θが鋭角である場合やシートが厚い場合に顕著に生じる。
【００３９】
そこで、本実施形態の制御回路６１は、ソレノイド５７に対する電流値を制御することにより、前記の領域Ａ１を切断する時と、領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、被切断物６を押圧する押圧装置４７の押圧力を異ならせるようにする。即ち、領域Ａ１を切断する場合、保持シート１０の粘着層１０ａの粘着力Ｆｓと、押圧装置４７による押圧力Ｆｐ１とを合成した合力が、領域Ａ１の角部が捲れないように（或はダレが発生しないように）保持するための必要保持力Ｆ１を満たすように設定される。この場合の必要保持力Ｆ１は、以下の（１）式で表される。
Ｆ１≦Ｆｓ＋Ｆｐ１ ・・・（１）
【００４０】
また、領域Ａ２を切断する場合、保持シート１０の粘着層１０ａの粘着力Ｆｓと、押圧装置４７による押圧力Ｆｐ２とを合成した合力が、領域Ａ２における前記切断抵抗力に抗して被切断物６を保持シート１０に移動不能に保持するための必要保持力Ｆ２を満たすように設定される。この場合の必要保持力Ｆ２は、以下の（２）式で表される。
Ｆ２≦Ｆｓ＋Ｆｐ２ ・・・（２）
この場合、押圧装置４７は、領域Ａ１での押圧力Ｆｐ１が、領域Ａ２での押圧力Ｆｐ２に比べて強く設定されることで（Ｆｐ１＞Ｆｐ２）、上述した問題を発生させることなく、領域Ａ１において角部を正確に切断することができる。一方、領域Ａ２では、押圧力Ｆｐ２は押圧力Ｆｐ１よりも弱いので、カッタ４と被切断物６との相対移動に係る負荷を低減させることができる。
【００４１】
そして、制御回路６１は、ソレノイド５７に対する電流値を制御することで、押圧装置４７の押圧力を前述したＦｐ１とＦｐ２とに設定する制御手段として構成される。つまり、制御回路６１は、ソレノイド５７の駆動を制御し、プランジャ５７ａを下方へ突出させて、押圧部材５６の接触部５６ｆにて被切断物６を押圧力Ｆｐ１或は押圧力Ｆｐ２で押圧させる。こうして、押圧装置４７は、接触部５６ｆが接触する被切断物６の接触面に対して、直交するＺ方向に被切断物６を押圧する。
また、以下の作用説明で述べるように、制御回路６１は、押圧装置４７の押圧力Ｆｐ１或いは押圧力Ｆｐ２に関連付けて、Ｙ軸モータ１５，Ｘ軸モータ２６の夫々の回転速度を制御する速度制御手段として構成される。即ち、制御回路６１は、領域Ａ１を切断する時には、カッタ４と被切断物６の相対的な移動速度が低速である第１速度となるよう各モータ１５，２６を駆動し、領域Ａ２を切断する時には、第１速度よりも高速の第２速度となるよう各モータ１５，２６を駆動する。
【００４２】
次に、切断装置１の切断動作における具体的な処理手順について、図１２〜図１４も参照しながら説明する。図１２〜図１４のフローチャートは、制御回路６１が実行する前記切断制御プログラムの処理の流れを示しており、図中の符号Ｓｉ（ｉ＝１１、１２、１３・・・）は各ステップを示している。尚、切断する形状は、前記の「星」を例とし、被切断物６としては一般的な紙を使用する。
【００４３】
切断装置１において被切断物６の切断開始前の状態では、カッタホルダ５が上昇位置に移動されている（図５参照）。この状態で、ユーザは、被切断物６を粘着層１０ａに貼り付けるようにして保持シート１０に保持させる。そして、保持シート１０を、切断装置１の開口部２ａからセットする。そして、ユーザは、例えば外部メモリ６４に記憶されている切断データの中から所望の切断データを選択すると、切断データが外部メモリ６４から読み出されてＲＡＭ６３のメモリに記憶される。そして、操作スイッチ６５が操作されると、制御回路６１は、その操作信号に基づいて切断動作を開始する（ステップＳ１１）。
【００４４】
切断動作にあっては、先ず、カッタ４と被切断物６の相対的な移動速度が、初期設定速度（例えば前記第２速度（高速））で駆動するように設定される（ステップＳ１２）。次に、カッタ４の刃先４ｃを、被切断物６の切断開始点Ｌ１Ｓ（図１１参照）に移動させるべく、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２６を駆動させる（ステップＳ１３）。この場合、カッタ４と被切断物６は互いに上下方向へは離間した状態で、ＸＹ方向に比較的高速で相対移動する。そして、切断開始点Ｌ１Ｓ上にカッタ４を移動させた状態で、制御回路６１はソレノイド５７を駆動させ、押圧部材５６が比較的弱めの押圧力Ｆｐ２で被切断物６を押圧するように制御する（ステップＳ１４）。また、制御回路６１は、Ｚ軸モータ３４を駆動させて、カッタホルダ５を下降位置に移動させ、カッタ４の刃先４ｃを被切断物６の切断開始点Ｌ１Ｓに貫通させる（ステップＳ１５）。
そして、各モータ１５，２６を駆動させることにより、カッタ４を、線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅの座標（図１１（ｂ）参照）へ向けて相対的に移動させて線分Ｌ１の切断を開始する（ステップＳ１６）。このとき、ステップＳ１７にてＹ軸モータ１５及びＸ軸モータ２６に係る第２速度設定処理が行われる（図１３参照）。第２速度設定処理については、前述したカッタ４の相対速度が第１速度（低速）に設定されている場合に（ステップＳ３１にてＹｅｓ）、第２速度（高速）への変更を行うものであるが、既に初期設定により第２速度（高速）に変更されていることから（ステップＳ３１にてＮｏ）、後述することとする（図１２のステップＳ１８にリターンする）。
【００４５】
ここで、制御回路６１は、切断開始点Ｌ１Ｓを含む線分Ｌ１とその次に切断する線分Ｌ２のなす角度θを、両線分Ｌ１，Ｌ２の線分データに基づき演算する。そして、演算により得られた角度θが閾値Ｔ以下か否かが判断される。ここで、角度θが閾値Ｔを超える場合（ステップＳ１８にてＮｏ）、カッタ４を第２速度のまま線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅへ相対移動させる（ステップＳ１９）。一方、角度θが閾値Ｔ以下、つまり図１１（ｂ）の頂点Ｐのように、尖った角部を切断する場合（ステップＳ１８にてＹｅｓ）、ステップＳ２０の第１速度設定処理が実行される（図１４参照）。
第１速度設定処理では、先ずステップＳ４１にて現在、切断している線分Ｌ１における残りの切断長さが前記の距離αより短いか否かが判断される。この場合、制御回路６１は、残りの切断長さが距離αより短くなるのを待って（つまりカッタ４が領域Ａ１に至った時点で）、カッタ４の相対的な移動速度を、第２速度（高速）から第１速度（低速）に変更することで低速に設定する（ステップＳ４２）。同時に、制御回路６１は、ソレノイド５７の駆動電流を制御して、押圧装置４７の押圧力をＦｐ２からＦｐ１に変更する（ステップＳ４３）。これにより、図１１（ｂ）の領域Ａ１において、被切断物６が捲れないよう、押圧部材５６の接触部５６ｆにより押圧力Ｆｐ１で押圧される。この状態で、カッタ４は、刃先４ｃが頂点Ｐ（Ｌ１の終点Ｌ１Ｅ）に至るまで移動され（ステップＳ４４）、図１２のステップＳ２１へリターンする。
【００４６】
ステップＳ２１では、現在のカッタ４の刃先４ｃが、切断ラインＬの終点Ｌ１０Ｅにあるか否か、つまり全ての線分Ｌ１〜Ｌ１０の切断が終了したか否かが判断される。この場合、線分Ｌ２以降が切断されていないことから（ステップＳ２１にてＮｏ）、引き続き線分Ｌ２の終点Ｌ２Ｅへ向けて切断を開始する（ステップＳ１６）。このとき、ステップＳ１７にて第２速度設定処理が行われる（図１３参照）。
第２速度設定処理では、先ずステップＳ３１にて、カッタ４の相対速度が第１速度（低速）に設定されているか否かが判断される。ここで、カッタ４の相対速度が第１速度（低速）に設定されていると判断し（ステップＳ３１にてＹｅｓ）、且つ線分Ｌ２の長さが距離αを超えると判断した場合（ステップＳ３２にてＹｅｓ）、線分Ｌ２の切断においてカッタ４の相対的な移動速度が第１速度（低速）であることと押圧力Ｆｐ１が維持される。即ち、カッタ４は、刃先４ｃが頂点Ｐに至ると、前述のように線分Ｌ２に沿う方向へ向きを変えるが、領域Ａ１では押圧装置４７の押圧力Ｆｐ１により被切断物６の捲れが防止され、綺麗な鋭角の切断を実行することができる。しかも、この領域Ａ１では、カッタ４と被切断物６の相対的な移動速度が、第１速度（低速）で駆動されるため、押圧力Ｆｐ１が強くてもモータ１５，２６が脱調することなく、連続して安定した切断を行うことができる。こうして、図１１（ｂ）に示す線分Ｌ２における距離αの分（領域Ａ１）の切断を終えると（ステップＳ３３にてＹｅｓ）、押圧装置４７の押圧力をＦｐ１からＦｐ２に変更する（ステップＳ３４）。また、カッタ４の相対的な移動速度を、を第１速度（低速）から第２速度（高速）に変更する、即ち第２速度（高速）に設定して（ステップＳ３５）、図１２のステップＳ１８へリターンする。尚、前記ステップＳ３２にて、線分Ｌ２の長さが距離αを超えないと判断された場合、線分Ｌ２の切断における押圧力Ｆｐ１及び第１速度（低速）が維持される。
【００４７】
ここで、制御回路６１は、線分Ｌ２とその次に切断する線分Ｌ３のなす角度θを、両線分Ｌ２，Ｌ３の線分データに基づき演算する。そして、演算により得られた角度θを閾値Ｔと比較することで、線分Ｌ２について線分Ｌ１と同様の切断処理或は第１速度設定処理が実行される（ステップＳ１９、Ｓ２０）。こうして、ステップＳ１６〜Ｓ２１が線分Ｌ１〜Ｌ１０の順に繰り返されることで、各線分Ｌ１〜Ｌ１０における領域Ａ１，Ａ２毎に適した移動速度及び押圧力Ｆｐ１、Ｆｐ２で切断処理が実行される。また、この切断処理では、図１１（ａ）のＰで示す６箇所の角部で押圧力が高められ、綺麗な鋭角のラインで切断することができる。そして、「星」の切断ラインＬの終点Ｌ１０Ｅまで切断したと判断されると（ステップＳ２１にてＹｅｓ）、カッタホルダ５を上昇位置に移動させると共に、ソレノイド５７を非駆動状態にして押圧部材５６を上昇させ、この処理を終了する。
【００４８】
被切断物６の切断を終えると、ユーザは、保持シート１０から被切断物６を剥がす。この場合、保持シート１０における粘着層１０ａの粘着力は、前述した値Ｆｓに設定されているため、容易に剥がすことができる。
【００４９】
以上のように本実施形態の切断装置１は、前記領域特定手段で特定された領域Ａ１を切断する時と、該領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、接触部５６ｆが被切断物６を押圧する押圧力を異ならせるように押圧装置４７を制御する制御回路６１を備える。
これによれば、被切断物６を、保持シート１０における粘着層１０ａの粘着力と押圧装置４７の押圧力との双方で保持することができる。そして、切断ラインＬの角部のように粘着保持力が不足する領域Ａ１を領域特定手段によって特定し、当該領域Ａ１を切断する時は、被切断物６を押圧する押圧力を大きくして、他の領域Ａ２の切断時と異ならせるようにした。これにより、粘着保持力が不足する領域Ａ１を、押圧装置４７の接触部５６で押圧して捲れないように保持することができ、切断ラインに沿って正確に切断することができる。
【００５０】
切断装置１は、カッタ４と被切断物６との相対的な移動速度を制御する速度制御手段を備え、領域Ａ１を切断する時と、当該領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、カッタ４の相対的な移動速度を異ならせるようにした。これによれば、カッタ４の相対的な移動速度を、被切断物６を押圧する押圧力Ｆｐ１、Ｆｐ２と対応して変えることができる。従って、押圧装置４７の押圧に伴いカッタ４と被切断物６との相対移動に係る負荷が大きくなる場合、その負荷に応じた適切な移動速度に制御することができる。また、カッタ４と被切断物６との相対移動に係る負荷が小さくなる場合には、移動速度を高めて切断に要する時間を短縮することが可能となる。
【００５１】
制御回路６１は前記領域特定手段として、隣り合う線分Ｌｉ−１と線分Ｌｉとのなす角度θが所定の閾値Ｔ以下となる部分の領域Ａ１を特定する。これによれば、切断時に特に捲れ易い切断ラインＬにおける角部の領域Ａ１を確実に特定できる。従って、特定された領域Ａ１を押圧装置４７の接触部５６ｆで押圧して被切断物６の捲れを防止することができ、被切断物６をより綺麗に切断することができる。
【００５２】
尚、本発明は上記しかつ図面に示す実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。本発明は、上記したカッティングプロッタとしての切断装置１に限られず、切断機能を備えた各種の装置に適用できるものである。押圧手段は、ソレノイド５７に代えてモータ等の他のアクチュエータを用いて押圧部材を昇降させるように構成してもよい。
【００５３】
また、被切断物６を切断する場合、前記領域Ａ１を切断する時と、当該領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、接触部５６ｆが被切断物６を押圧する押圧量を異ならせるように押圧装置４７を制御してもよい。即ち、被切断物６としてフェルト等の比較的厚いシートを切断する場合、角部がダレて丸くなり易い。そこで、領域Ａ１を切断する時、前記ステップＳ４３に代えて、押圧部材５６で押圧する押圧量を増加する処理を実行する。この場合、ソレノイド５７による押圧力をより高めることから、ステップＳ４３と実質上、同様の処理が行われるが、シートの厚みを抑えるように接触部５６ｆの高さを調整することができる。従って、角部を綺麗な鋭角に切断することができる。尚、接触部５６ｆが被切断物６を押圧する押圧量を制御する場合において、領域Ａ２を切断する時、前記ステップＳ３４に代えて、接触部５６ｆの高さを若干上げるようにして押圧量を減少させる処理を実行すればよい。
前記制御手段は、ソレノイド５７の駆動による押圧力Ｆｐ１、Ｆｐ２を、上記した（１）式や（２）式を満たすように制御すればよい。即ち、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ１との合力を前記必要保持力Ｆ１と同じ値に設定し、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ２との合力も前記必要保持力Ｆ２と同じ値に設定してもよい。また、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ１との合力を前記必要保持力Ｆ１を超える値に設定し、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ２との合力も前記必要保持力Ｆ２を超える値に設定してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
Ｌ 切断ライン
１ 切断装置
４ 切断刃
６ 被切断物
１０ 保持部材
１０ａ 粘着層
４７ 押圧手段
５６ｆ 接触部
６１ 制御手段、領域特定手段、速度制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることで、切断刃で被切断物を切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば紙等のシートを自動的に切断するカッティングプロッタが知られている。前記カッティングプロッタは、紙等のシートを、駆動機構のローラで上下方向から挟んで第１方向へ移動させると共に、切断刃を有するキャリッジを前記第１方向と直交する第２方向へ移動させて前記シートを切断する。
ここで、図１５は、従来のカッティングプロッタに用いられている一般的なカッタ（切断刃）１００とカッタホルダ１０１とを模式的に示している。図１５に示すように、カッタ１００は、棒状のカッタ取付部１０２の下端部に螺子１０３で固定されている。カッタ取付部１０２は、カッタホルダ１０１下端の凹部１０１ａに装着されたベアリング１０４により軸線Ｏの回りに回動自在に保持されている。また、カッタ１００の刃先１００ａは、軸線Ｏより距離ｄだけオフセットさせて設けられている。このため、カッタ１００とシート１０５とが相対移動してカッタ１００がシート１０５を切断する時、カッタ１００の刃先１００ａがシート１０５から抵抗力（反力）を受けることで、カッタ取付部１０２が軸線Ｏを中心に回動する。即ち、カッタ１００の刃先１００ａの向きは、カッタ１００とシート１０５とが相対移動する移動方向に応じて自動的に変更される。
【０００３】
また、この種のカッティングプロッタでは、紙等のシートを、付勢板によって上方から押えることで、シートの浮き防止するようにしたものが供されている（例えば特許文献１参照）。このものでは、前記付勢板によって、カッタの周りのシートが浮かないように押えることができる。しかしながら、シートから所望の形状を切り抜くと、その切り抜いた部分に駆動機構のローラの駆動力が伝達されなくなる。このため、シートを正しく移動させることができない等の不具合が生じる。
そこで、表面に粘着層を有するシート状部材（保持部材に相当）に紙等のシートを貼り付け、そのシート状部材を移動させるようにしたものが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２５１５９９号公報
【特許文献２】特開２００５−２０５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１５に示すようなカッタ１００では、軸線Ｏの回りに回動可能であることから、被切断物の切断ラインの角部（コーナー部）を正確に切断できない場合がある。例えば、第１線分と第２線分とからなる切断ラインであって、第１線分と第２線分とがＶ字状をなしている場合、第１線分の切断終了点ではカッタの刃先は第１線分の方向を向いており、その後、第２線分の切断開始時にカッタの刃先が第２線分の方向に向きを変える。その結果として、特許文献２のシート状部材を用いても、カッタの刃先の方向が変化する角部では、切断の際にシートの捲れが発生することがある。この問題は、第１の線分と第２の線分とのなす角が鋭角である場合や、被切断物が比較的厚い場合に顕著に生じるもので、シート状部材の粘着力でも角部が捲れないように十分に保持することが困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被切断物を保持部材に確実に保持して正確に切断することができる切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１の切断装置は、切断データに基づいて切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物を所望の形状に切断する切断装置であって、前記切断刃と対向する位置に配置され、前記被切断物を剥離可能に保持する粘着層を有する保持部材と、前記保持部材に保持された前記被切断物を押圧する接触部を有する押圧手段と、前記切断データに基づいて前記切断刃で切断される前記被切断物の切断ラインにおいて、前記粘着層の粘着保持力が不足する領域を特定する領域特定手段と、前記切断刃と前記被切断物を保持した前記保持部材とを相対的に移動させて前記被切断物を切断する場合、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記接触部が前記被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方を異ならせるように前記押圧手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、被切断物を、保持部材における粘着層の粘着力と押圧手段の押圧力との双方の力で保持することができる。この場合、例えば、切断ラインの角部のように粘着保持力が不足する領域を領域特定手段によって特定し、当該領域を切断する時は、接触部が被切断物を押圧する押圧力を大きくして、他の領域の切断時と異ならせる。これにより、粘着保持力が不足する領域を押圧手段の接触部で押圧して捲れないように保持することができ、正確な切断ラインに沿って切断することができる。
また、領域特定手段によって特定された領域を切断する時と他の領域を切断する時とで、接触部が被切断物を押圧する押圧量を増加させて、他の領域の切断時と異ならせた場合でも、当該領域を保持部材から捲れないように保持することができる。
【０００９】
請求項２の切断装置は、請求項１の発明において、前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を制御する速度制御手段を備え、前記速度制御手段は、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を異ならせることを特徴とする。
請求項３の切断装置は、請求項１又は２の発明において、前記切断ラインは、連続した複数の線分を含み、前記領域特定手段は、隣り合う前記線分のなす角度が所定の閾値以下となる部分の領域を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の切断装置によれば、被切断物を、保持部材における粘着層の粘着力と押圧手段の押圧力との双方の力で保持することができる。この場合、例えば、切断ラインの角部のように粘着保持力が不足する領域を領域特定手段によって特定し、当該領域を切断する時は、接触部が被切断物を押圧する押圧力を大きくして、他の領域の切断時と異ならせる。これにより、粘着保持力が不足する領域を押圧手段の接触部で押圧して捲れないように保持することができ、正確な切断ラインに沿って切断することができる。
また、領域特定手段によって特定された領域を切断する時と他の領域を切断する時とで、接触部が被切断物を押圧する押圧量を増加させて、他の領域の切断時と異ならせた場合でも、当該領域を保持部材から捲れないように保持することができる。
【００１１】
請求項２の切断装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、切断刃と被切断物との相対的な移動速度を、被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方と対応して異ならせることができる。従って、押圧手段の押圧力や押圧量の増加に伴い、切断刃と被切断物の相対移動に係る負荷が大きくなる場合、移動速度を遅くして、その負荷に応じた適切な速度で駆動させることができる。また、逆に、押圧手段の押圧力や押圧量の減少に伴い、切断刃と被切断物の相対移動に係る負荷が小さくなる場合には、移動速度を速くして切断に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
請求項３の切断装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、領域特定手段によって、切断時に特に捲れ易い切断ラインにおける角部の領域を確実に特定できる。従って、特定された領域の切断時の捲れを防止することができ、被切断物をより正確に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態における切断装置の内部構造を示す斜視図
【図２】切断装置の平面図
【図３】カッタホルダの斜視図
【図４】カッタを下降させた状態で示すカッタホルダの正面図
【図５】カッタを上昇させた状態で示すカッタホルダの断面図
【図６】図４のVI−VI線に沿う断面図
【図７】ギヤ部を拡大して示す正面図
【図８】切断時におけるカッタ先端の近傍部の拡大図
【図９】切断時におけるカッタホルダ近傍部の側面図
【図１０】電気的構成を示すブロック図
【図１１】（ａ）は被切断物における切断ラインの一例を示す図、（ｂ）は、その切断ラインの一部の角を拡大して示す図
【図１２】押圧手段による被切断物の押圧に係る全体の処理の流れを示すフローチャート
【図１３】第２速度設定処理の流れを示すフローチャート
【図１４】第１速度設定処理の流れを示すフローチャート
【図１５】カッティングプロッタで一般的に用いられるカッタホルダ先端部の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１４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、カッタホルダ５とを備えると共に、カッタホルダ５のカッタ４（図５参照）と被切断物６とを相対的に移動させるための第１及び第２移動手段７，８を備えている。本体カバー２は横長な矩形箱状をなしており、前面部には、プラテン３上面部に被切断物６を保持した保持シート１０をセットするための横長な開口部２ａが形成されている。尚、以下の説明では、切断装置１に対しユーザが位置する側を前方とし、その反対側を後方とする。そして、前後方向をＹ方向とし、Ｙ方向と直交する左右方向をＸ方向とする。
【００１５】
本体カバー２の右側には、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う表示手段としての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）９が設けられると共に、ユーザが各種の指示や選択、入力の操作を行うための複数の操作スイッチ６５（図１０参照）が設けられている。
前記プラテン３は、前後一対の板材３ａ，３ｂからなり、上面部が水平面たるＸＹ平面をなすように構成されている。プラテン３には、被切断物６を保持する保持シート１０が載置されるようにセットされ、被切断物６の切断の際、保持シート１０をプラテン３で受ける。詳しくは後述するが、保持シート１０の上面には、左右両方の縁部１０ｂを除いた部分に粘着剤が塗布された粘着層１０ａが形成されており、粘着層１０ａに被切断物６が貼り付けられて保持される。
【００１６】
前記第１移動手段７は、プラテン３の上面側で保持シート１０をＹ方向（第１方向）へ移動させるものである。即ち、切断装置１における左右の側壁部１１ａ，１１ｂには、プラテン３の板材３ａ，３ｂの間に位置させて、駆動ローラ１２とピンチローラ１３が設けられている。駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、Ｘ方向に延びて、側壁部１１ａ，１１ｂに対して回動可能に支持されている。また、駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、前記ＸＹ平面に対して平行で、且つ上下方向に並ぶように配置されている。下側が駆動ローラ１２で、上側がピンチローラ１３である。図２に示すように、右側壁部１１ｂには、駆動ローラ１２の右側に位置させて、クランク状の第１取付フレーム１４が設けられている。取付フレーム１４の外側には、Ｙ軸モータ１５が固定されている。Ｙ軸モータ１５は例えばステッピングモータから構成され、回転軸１５ａは第１取付フレーム１４を貫通しており、先端部にギヤ部１６ａを有する。駆動ローラ１２の右端部には、ギヤ部１６ａと噛合するギヤ部１６ｂが固着されており、これらギヤ部１６ａ、１６ｂにより第１減速ギヤ機構１６が構成されている。前記ピンチローラ１３は、左右の側壁部１１ａ，１１ｂに形成されたガイド溝１７ｂ（図１に右側の溝１７ｂのみ図示）により上下方向へ移動可能にガイドされている。左右の側壁部１１ａ，１１ｂには、ガイド溝１７ｂを外側から囲うバネ収容部１８ａ，１８ｂが夫々設けられている。ピンチローラ１３は、バネ収容部１８ａ，１８ｂに収容された図示しない圧縮コイルバネにより下方へ付勢されている。ピンチローラ１３には、保持シート１０の左右両方の縁部１０ｂに接触して押圧する押圧部１３ａが設けられている。押圧部１３ａは、ピンチローラ１３の他の部分よりも外径が少し大きく形成されている。
【００１７】
ここで、駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、前記圧縮コイルバネの付勢力により、保持シート１０を上下方向から押圧挟持する（図９参照）。そして、Ｙ軸モータ１５を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第１減速ギヤ機構１６を介して駆動ローラ１２に伝わることで、保持シート１０を被切断物６と共に後方或いは前方へ搬送させる。これら駆動ローラ１２、ピンチローラ１３、Ｙ軸モータ１５、第１減速ギヤ機構１６、前記圧縮コイルバネ等は、第１移動手段７を構成する。
【００１８】
前記第２移動手段８は、カッタホルダ５を支持するキャリッジ１９を、Ｘ方向（第２方向）へ移動させるものである。詳細には、図１、図２に示すように、左右の側壁部１１ａ，１１ｂ間には、後端部に位置させて、左右方向に延びるガイド軸２０とガイドフレーム２１が配設されている。ガイド軸２０は、駆動ローラ１２及びピンチローラ１３と平行に配設されている。ガイド軸２０は、プラテン３の直ぐ上側で、キャリッジ１９下部（後述の貫通孔部２２）を貫通している。ガイドフレーム２１は、前縁部２１ａと後縁部２１ｂが下方へ折り返された断面コ字状をなしている。前縁部２１ａはガイド軸２０と平行に配設されている。ガイドフレーム２１は、前縁部２１ａでキャリッジ１９上部（後述の被ガイド体２３，２３）をガイドするようになっており、側壁部１１ａ，１１ｂの上端部で螺子２１ｃにより固定されている。
【００１９】
図２に示すように、切断装置１の後部には、右側壁部１１ｂに第２取付フレーム２４が設けられると共に、左側壁部１１ａに補助フレーム２５が設けられている。第２取付フレーム２４には、Ｘ軸モータ２６及び第２減速ギヤ機構２７が配設されている。Ｘ軸モータ２６は、例えばステッピングモータからなり、第２取付フレーム２４における前側の取付片２４ａの前面部に固定されている。Ｘ軸モータ２６の回転軸２６ａは取付片２４ａを貫通しており、先端部に、第２減速ギヤ機構２７と噛合するギヤ部２６ｂを有する。第２減速ギヤ機構２７にはプーリ２８が設けられており、図２において左側の補助フレーム２５にプーリ２９が回転自在に取付けられている。これらプーリ２８とプーリ２９との間には、キャリッジ１９の後端部（後述の取付部３０）に連結された無端状のタイミングベルト３１が掛装されている。
【００２０】
ここで、Ｘ軸モータ２６を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第２減速ギヤ機構２７及びプーリ２８を介してタイミングベルト３１に伝わることで、キャリッジ１９をカッタホルダ５ごと左方或いは右方へ移動させる。こうして、キャリッジ１９とカッタホルダ５は、被切断物６を搬送するＹ方向と直交するＸ方向に移動する。上記のガイド軸２０、ガイドフレーム２１、Ｘ軸モータ２６、第２減速ギヤ機構２７、プーリ２８，２９、タイミングベルト３１、キャリッジ１９等は、第２移動手段８を構成する。
【００２１】
前記カッタホルダ５は、キャリッジ１９に対して前面側に配置され、Ｚ方向たる上下方向（第３方向）への移動が可能に支持されている。これらキャリッジ１９及びカッタホルダ５の構成について、図３〜図７も参照しながら説明する。
【００２２】
図２、図３に示すように、キャリッジ１９は、後面側が開放された略矩形箱状をなす。キャリッジ１９の上壁部１９ａには、平面視にて円弧状をなすリブであって、上方へ突出する前後一対の被ガイド体２３，２３が一体に設けられている。被ガイド体２３，２３は、ガイドフレーム２１の前縁部２１ａを挟むよう対称的に配置されている。図４にも示すように、キャリッジ１９における底壁部１９ｂの下側には、ガイド軸２０に挿通される左右一対の貫通孔部２２，２２が下方へ張出すように形成されている。また、キャリッジ１９の底壁部１９ｂには、前記タイミングベルト３１に連結される取付部３０（図５、図６参照）が後方へ突出するように設けられている。こうして、キャリッジ１９は、貫通孔部２２，２２に挿通されるガイド軸２０によって左右方向へ摺動可能に支持されると共に、被ガイド体２３，２３で挟まれるガイドフレーム２１によってガイド軸２０の回りに回転しないように支持される。
【００２３】
図３、図４、図５、図９等に示すように、キャリッジ１９の前壁部１９ｃには、前方へ延出する上下一対の支持部３２ａ，３２ｂが一体に設けられている。キャリッジ１９には、支持部３２ａ，３２ｂを夫々貫通する左右一対の支持軸３３ａ，３３ｂが上下動自在に支持されている。キャリッジ１９内には、例えばステッピングモータからなるＺ軸モータ３４が、後方から収容されるように配置されている。Ｚ軸モータ３４の回転軸３４ａは（図３、図９参照）、キャリッジ１９の前壁部１９ｃを貫通しており、先端部にギヤ部３５を有する。また、図５、図６、図９に示すように、キャリッジ１９には、その前壁部１９ｃ中央からやや下寄りの部位を前後に貫通するギヤ軸３７が設けられている。ギヤ軸３７には、前壁部１９ｃの前側で前記ギヤ部３５に噛合するギヤ部３８が回転可能に装着されると共に、ギヤ軸３７前端部の止め輪（図示略）により抜け止めされている。ギヤ部３８とギヤ部３５で第３減速機構４１を構成する（図３、図９参照）。
【００２４】
ギヤ部３８には、図７に示すように、渦巻き溝４２が形成されている。渦巻き溝４２は、第１端部４２ａから第２端部４２ｂへ向って右方向に旋回するにつれ中心に近づく渦巻き状をなすカム溝である。渦巻き溝４２には、詳しくは後述するが、カッタホルダ５と一体的に上下移動する係合ピン４３が係合する（図５、図６参照）。ここで、Ｚ軸モータ３４を正転駆動、或は逆転駆動させると、ギヤ部３５を介してギヤ部３８が回転する。ギヤ部３８が回転することにより、渦巻き溝４２に係合する係合ピン４３が上下方向に摺動する。これに伴い、カッタホルダ５を支持軸３３ａ，３３ｂごと上方或いは下方へ昇降させる。この場合、カッタホルダ５は、係合ピン４３が渦巻き溝４２の第１端部４２ａに位置した上昇位置（図５、図７参照）と、係合ピン４３が第２端部４２ｂに位置した下降位置（図６、図７参照）との間で移動する。上記の渦巻き溝４２を有する第３減速機構４１、Ｚ軸モータ３４、係合ピン４３、支持部３２ａ，３２ｂ、支持軸３３ａ，３３ｂ等は、カッタホルダ５を上下方向へ移動させる第３移動手段４４を構成する。
【００２５】
カッタホルダ５は、前記支持軸３３ａ，３３ｂに設けられるホルダ本体４５と、カッタ４（切断刃）を有してホルダ本体４５に上下動可能に保持される可動筒部４６とを備えると共に、被切断物６を押圧するための押圧装置４７を備えている。
即ち、図３、図４、図５、図９等に示すように、ホルダ本体４５は、上端部４５ａと下端部４５ｂが後方へ折り返され全体としてコ字状をなしている。ホルダ本体４５の上端部４５ａと下端部４５ｂは、支持軸３３ａ，３３ｂの上下両端部に夫々固定された止め輪４８により、支持軸３３ａ，３３ｂに対し移動不能に固定されている。図５、図６に示すように、支持軸３３ｂの中間部には、前記係合ピン４３が後向きに設けられた連結部材４９が固着されている。こうして、ホルダ本体４５、支持軸３３ａ，３３ｂ、係合ピン４３、及び連結部材４９は一体的に構成され、カッタホルダ５は、前記第３移動手段４４により係合ピン４３に連動して上下方向へ移動する。また、支持軸３３ａ，３３ｂには、支持部３２ａ上面とホルダ本体４５の上端部４５ａとの間に、付勢部材たる圧縮コイルバネ５０が夫々外装されている。圧縮コイルバネ５０の付勢力により、カッタホルダ５全体がキャリッジ１９側に対して上方へ弾性付勢されている。
【００２６】
図３、図４に示すように、ホルダ本体４５における中間部には、可動筒部４６や押圧装置４７等を取付けるための取付部材５１，５２が螺子５４ａ，５４ｂにより夫々固定されている。下側の取付部材５２には、可動筒部４６を上下動可能に支持する筒状部５２ａ（図５参照）が設けられている。可動筒部４６は、筒状部５２ａの内周面に摺接する径寸法に設定され、その上端部には、筒状部５２ａの上端で支持されるフランジ部４６ａが径方向外側へ張出すように形成されている。フランジ部４６ａの上端面にはバネ受け部４６ｂが設けられている。図５、図６に示すように、上側の取付部材５１と可動筒部４６のバネ受け部４６ｂとの間には、圧縮コイルバネ５３が配設されている。圧縮コイルバネ５３は、可動筒部４６（カッタ４）を下方の被切断物６側に付勢する一方、カッタ４に被切断物６側から上方への力が作用すると、当該付勢力に抗して可動筒部４６の上方への移動を許容する。
【００２７】
可動筒部４６には、その軸線方向に延びるカッタ４が貫通するように配設されている。詳細には、カッタ４は、可動筒部４６よりも長尺な丸棒状のカッタ軸４ｂと、そのカッタ軸４ｂの下端部に形成された刃部４ａとを一体に有する。図８に示すように、刃部４ａは略三角形状をなし、最下端の刃先４ｃが、カッタ軸４ｂの中心軸線Ｏから距離ｄだけオフセット（偏心）した位置に形成されている。カッタ４は、可動筒部４６内部の上下両端部に配設された軸受５５（図５参照）により、上下方向の中心軸線Ｏ（Ｚ軸）を中心に回動自在に保持されている。こうして、カッタ４は、被切断物６の表面たるＸＹ平面に対して直交するＺ方向から刃先４ｃが圧接する。また、カッタ４は、カッタホルダ５が下降位置へ移動された時に、図８に示すように刃先４ｃが保持シート１０上の被切断物６を貫通し、且つプラテン３の板材３ｂ上面に到達しない高さに設定してある。一方、カッタ４は、カッタホルダ５が上昇位置へ移動されることに伴い、刃先４ｃも上方へ移動して被切断物６から離間する（図５参照）。
【００２８】
前記取付部材５２には、筒状部５２ａの下端部周縁に、３つのガイド孔部５２ｂ〜５２ｄ（図３、図４、図５、図９参照）が等間隔で形成されている。そして、筒状部５２ａの下側には、ガイド孔部５２ｂ〜５２ｄに挿通される３つのガイド棒５６ｂ〜５６ｄを有する押圧部材５６が配置されている。押圧部材５６の下面側は、浅底な鉢（ボウル）状（或は緩やかな円形椀状）をなす押圧部本体５６ａとされており、周縁上部には、等間隔をなす前記ガイド棒５６ｂ〜５６ｄが一体に設けられている。押圧部材５６は、ガイド孔部５２ｂ〜５２ｄにてガイド棒５６ｂ〜５６ｄがガイドされることにより、上下方向への移動が可能である。押圧部本体５６ａの中央部には、上下方向に延びて前記刃部４ａを下方へ突出させるための貫通孔５６ｅが形成されている。そして、押圧部本体５６ａの下端面は、刃部４ａの周囲で被切断物６に接触する接触部５６ｆとされている。接触部５６ｆは、円環上をなす水平な平坦面であって、被切断物６に対して面接触する。接触部５６ｆは、例えばテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂で構成されることで、比較的摩擦係数が低く、被切断物６に対して滑り易くなっている。
【００２９】
図３、図４、図５、図９等に示すように、押圧部本体５６ａの周縁上部には、前方へ延出する案内部５６ｇが一体に設けられている。案内部５６ｇは、接触部５６ｆに対して前側で且つ上方に位置し、当該接触部５６ｆ側へ後方に向けて下方に傾斜した傾斜面５６ｇａを含んで構成されている。これにより、被切断物６を保持した保持シート１０が、カッタホルダ５に対して後方へ移動する際、案内部５６ｇは、被切断物６を接触部５６ｆに対して引っ掛からないように下側へ案内する。
【００３０】
前記取付部材５２には、筒状部５２ａの前側であって案内部５６ｇの上方に位置してソレノイド５７用の前側取付部５２ｅが一体に設けられている。ソレノイド５７は、押圧部材５６を上下動させて被切断物６を押圧するためのアクチュエータであり、押圧部材５６並びに後述の制御回路６１と共に押圧装置４７（押圧手段）を構成する。ソレノイド５７は、前側取付部５２ｅに下向きに取付けられており、プランジャ５７ａの先端部は案内部５６ｇ上面に固定されている。詳しくは後述するように、カッタホルダ５の下降位置でソレノイド５７が駆動されると、プランジャ５７ａと共に押圧部材５６が下方へ移動して被切断物６を所定の押圧力で押圧する（図９参照）。これに対して、ソレノイド５７の非駆動時には、プランジャ５７ａが上方に位置して押圧部材５６が被切断物６に対する押圧力を解除する。ソレノイド５７の非駆動状態でカッタホルダ５が上昇位置へ移動されると（図５の２点鎖線参照）、押圧部材５６が被切断物６から完全に離間する。
【００３１】
前記保持シート１０は、例えば、合成樹脂材料からなり、平板矩形状（図１参照）に形成されている。保持シート１０は、カッタ４と対向する位置に配置される。図８に示すように、保持シート１０の上側の面に、粘着剤が塗布された粘着層１０ａが形成されている。粘着層１０ａは、例えば紙、布、樹脂フィルム等のシート状の被切断物６を剥離可能に保持する。粘着層１０ａの粘着力は、被切断物６を粘着層１０ａから剥がす際、当該被切断物６が破れることがなく且つ簡単に剥がせるよう比較的小さい値に設定されている。
【００３２】
次に、切断装置１の制御系の構成について図１０のブロック図を参照しながら説明する。
切断装置１全体の制御を司る制御回路（制御手段）６１は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体に構成されており、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、外部メモリ６４が接続されている。ＲＯＭ６２には、切断動作を制御するための切断制御プログラムや、後述する切断角度の閾値、各種制御用データ等が記憶されている。ＲＡＭ６３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。外部メモリ６４には、複数種類の切断データが記憶されている。
【００３３】
制御回路６１には、各種の操作スイッチ６５の操作信号が入力されると共に、液晶ディスプレイ９の表示を制御する。このとき、ユーザは、液晶ディスプレイ９の表示を見ながら、各種操作スイッチ６５を操作することによって、所望する形状の切断データを選択指定する。制御回路６１には、切断装置１の開口部２ａからセットされた保持シート１０を検出するための検出センサ等、各種検出センサ６６の検出信号が入力される。また、制御回路６１には、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２６、Ｚ軸モータ３４、ソレノイド５７を夫々駆動する駆動回路６７，６８，６９，７０が接続されている。制御回路６１は、切断制御プログラムの実行により前記切断データに基づいて、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２６、Ｚ軸モータ３４、ソレノイド５７等の各種アクチュエータを制御し、保持シート１０上の被切断物６に対する切断動作を自動で実行させる。
【００３４】
前記切断データは、切断ラインＬを構成するｎ個の線分Ｌ１〜Ｌｎに夫々対応する線分データを含む。例えば、図１１（ａ）に示すように、保持シート１０に保持された紙等のシートである被切断物６に「星」の形状を切断する場合、切断データは、当該切断ラインＬを構成する１０個の線分Ｌ１〜Ｌ１０からなる１０個の線分データを有する。具体的には、線分Ｌ１〜Ｌ１０は、夫々対応する始点Ｌ１Ｓ〜Ｌ１０Ｓ及び終点Ｌ１Ｅ〜Ｌ１０Ｅを有する。また、線分Ｌ１〜Ｌ１０は連続的に連なり、閉じた１つの切断ラインＬを構成することから、夫々の線分の始点は隣り合う線分の終点と一致し、夫々の線分の終点は隣り合う線分の始点と一致する。線分データは、対応する線分Ｌ１〜Ｌ１０の始点及び終点が夫々ＸＹ座標によって示される。尚、ＸＹ座標の原点は、シート搬送方向たるＹ軸方向の後方（被切断物６の上方）側であって、カッタ４の移動方向たるＸ軸方向の始点側にある頂点が原点とされる。
【００３５】
前記ＲＡＭ６３には、外部メモリ６４から読込まれた上記のｎ個の線分データを含む切断データが記憶される。これにより、切断装置１における被切断物６の切断時には、ＲＡＭ６３に記憶された前記切断データに基づいて、線分Ｌ１〜Ｌｎが切断される。
【００３６】
これにより、切断装置１では、第１移動手段７による保持シート１０（被切断物６）のＹ方向への搬送と、第２移動手段８によるカッタホルダ５のＸ方向への移動とにより、線分Ｌ１の始点Ｌ１ＳのＸＹ座標へカッタ４を相対的に移動させる。次いで、第３移動手段４４によりカッタ４の刃先４ｃを被切断物６の始点Ｌ１Ｓに貫通させて、第１移動手段７及び第２移動手段８により線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅの座標へ向けて相対的に移動させ、線分Ｌ１に沿って被切断物６を切断する。続く線分Ｌ２は、先の線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅを始点Ｌ２Ｓとして、線分Ｌ１と同様の切断が連続的に実行される。こうして、線分Ｌ２〜Ｌ１０についても、各線分データの切断順に連続して切断が行われることで、「星」の切断ラインＬを切断する。
【００３７】
前記切断角度の閾値は、図１１（ｂ）に示すように隣り合う線分Ｌ１，Ｌ２のなす角度θに対して設定される閾値である。本実施形態の切断角度の閾値Ｔは、所定の値（例えば１３０度）に設定され、（ｉ−１）番目に切断する線分Ｌｉ−１とその次（ｉ番目）に切断する線分Ｌｉとの間の角度θと比較される。そして、制御回路６１は、前記角度θが閾値Ｔ以下であるときに、切断ラインＬにおいて粘着層１０ａの粘着保持力が不足する領域Ａ１として特定する。即ち、制御回路６１が領域特定手段を構成する。ここで、領域Ａ１は閾値Ｔを基に特定される領域であって、例えば図１１（ｂ）において線分Ｌ１と線分Ｌ２とで鋭角をなす角部等、切断時に比較的捲れ易い部分、或は角のダレが生じやすい部分を含む。ここで、「角のダレ」とは、角の先端が僅かに丸くなることをいう。この場合、例えば角部の頂点Ｐから所定距離αの範囲内にある領域をＡ１とし、領域Ａ１を除いた領域をＡ２とする。従って、領域Ａ２は、切断ラインＬにおいて領域Ａ１以外の部分や、例えば切断角度が所定の値を超える鈍角の部分等を含む。
【００３８】
さて、前述したように、カッタ４の刃先４ｃは、カッタ軸４ｂの中心軸線Ｏから距離ｄだけオフセットしており（図８参照）、カッタ４と被切断物６との相対移動に伴い、被切断物６から抵抗力（以下、切断抵抗力と称す）を受ける。このため、カッタ４は中心軸線Ｏを中心に回動する。つまり、カッタ４と被切断物６との相対移動に伴い、刃先４ｃがその相対移動の方向に沿って自動的に向きを変更する。
具体的には、図１１（ｂ）に示すように、「星」の切断ラインＬにおける領域Ａ１の角部を切断する際、先ず、線分Ｌ１に沿って矢印方向に切断する。この場合、カッタ４の刃先４ｃが頂点Ｐ（終点Ｌ１Ｅ）に到達した時には、中心軸線Ｏは、線分Ｌ１の延長線上の頂点Ｐから距離ｄだけ離れた位置にある。その後、刃先４ｃの向きを線分Ｌ２に沿う方向に変える為、カッタ４を、中心軸線Ｏが同図の破線（円弧）に沿うように移動させる。その後、線分Ｌ２の切断を行う。このとき、図８に示したように、刃先４ｃは、被切断物６を貫通して保持部材１０に僅かに食い込んでいる。この為、刃先４ｃの方向が変わる角部では、刃先４ｃが頂点Ｐの部分を僅かにこじる（捻る）ことになる。また、頂点Ｐの部分は、先端になる程、粘着層１０ａと接触する面積が徐々に小さくなって粘着力が弱くなる。その結果として、領域Ａ１の角部が捲れたり、或いはダレてしまったりすることが発生する。この問題は、切断角度θが鋭角である場合やシートが厚い場合に顕著に生じる。
【００３９】
そこで、本実施形態の制御回路６１は、ソレノイド５７に対する電流値を制御することにより、前記の領域Ａ１を切断する時と、領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、被切断物６を押圧する押圧装置４７の押圧力を異ならせるようにする。即ち、領域Ａ１を切断する場合、保持シート１０の粘着層１０ａの粘着力Ｆｓと、押圧装置４７による押圧力Ｆｐ１とを合成した合力が、領域Ａ１の角部が捲れないように（或はダレが発生しないように）保持するための必要保持力Ｆ１を満たすように設定される。この場合の必要保持力Ｆ１は、以下の（１）式で表される。
Ｆ１≦Ｆｓ＋Ｆｐ１ ・・・（１）
【００４０】
また、領域Ａ２を切断する場合、保持シート１０の粘着層１０ａの粘着力Ｆｓと、押圧装置４７による押圧力Ｆｐ２とを合成した合力が、領域Ａ２における前記切断抵抗力に抗して被切断物６を保持シート１０に移動不能に保持するための必要保持力Ｆ２を満たすように設定される。この場合の必要保持力Ｆ２は、以下の（２）式で表される。
Ｆ２≦Ｆｓ＋Ｆｐ２ ・・・（２）
この場合、押圧装置４７は、領域Ａ１での押圧力Ｆｐ１が、領域Ａ２での押圧力Ｆｐ２に比べて強く設定されることで（Ｆｐ１＞Ｆｐ２）、上述した問題を発生させることなく、領域Ａ１において角部を正確に切断することができる。一方、領域Ａ２では、押圧力Ｆｐ２は押圧力Ｆｐ１よりも弱いので、カッタ４と被切断物６との相対移動に係る負荷を低減させることができる。
【００４１】
そして、制御回路６１は、ソレノイド５７に対する電流値を制御することで、押圧装置４７の押圧力を前述したＦｐ１とＦｐ２とに設定する制御手段として構成される。つまり、制御回路６１は、ソレノイド５７の駆動を制御し、プランジャ５７ａを下方へ突出させて、押圧部材５６の接触部５６ｆにて被切断物６を押圧力Ｆｐ１或は押圧力Ｆｐ２で押圧させる。こうして、押圧装置４７は、接触部５６ｆが接触する被切断物６の接触面に対して、直交するＺ方向に被切断物６を押圧する。
また、以下の作用説明で述べるように、制御回路６１は、押圧装置４７の押圧力Ｆｐ１或いは押圧力Ｆｐ２に関連付けて、Ｙ軸モータ１５，Ｘ軸モータ２６の夫々の回転速度を制御する速度制御手段として構成される。即ち、制御回路６１は、領域Ａ１を切断する時には、カッタ４と被切断物６の相対的な移動速度が低速である第１速度となるよう各モータ１５，２６を駆動し、領域Ａ２を切断する時には、第１速度よりも高速の第２速度となるよう各モータ１５，２６を駆動する。
【００４２】
次に、切断装置１の切断動作における具体的な処理手順について、図１２〜図１４も参照しながら説明する。図１２〜図１４のフローチャートは、制御回路６１が実行する前記切断制御プログラムの処理の流れを示しており、図中の符号Ｓｉ（ｉ＝１１、１２、１３・・・）は各ステップを示している。尚、切断する形状は、前記の「星」を例とし、被切断物６としては一般的な紙を使用する。
【００４３】
切断装置１において被切断物６の切断開始前の状態では、カッタホルダ５が上昇位置に移動されている（図５参照）。この状態で、ユーザは、被切断物６を粘着層１０ａに貼り付けるようにして保持シート１０に保持させる。そして、保持シート１０を、切断装置１の開口部２ａからセットする。そして、ユーザは、例えば外部メモリ６４に記憶されている切断データの中から所望の切断データを選択すると、切断データが外部メモリ６４から読み出されてＲＡＭ６３のメモリに記憶される。そして、操作スイッチ６５が操作されると、制御回路６１は、その操作信号に基づいて切断動作を開始する（ステップＳ１１）。
【００４４】
切断動作にあっては、先ず、カッタ４と被切断物６の相対的な移動速度が、初期設定速度（例えば前記第２速度（高速））で駆動するように設定される（ステップＳ１２）。次に、カッタ４の刃先４ｃを、被切断物６の切断開始点Ｌ１Ｓ（図１１参照）に移動させるべく、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２６を駆動させる（ステップＳ１３）。この場合、カッタ４と被切断物６は互いに上下方向へは離間した状態で、ＸＹ方向に比較的高速で相対移動する。そして、切断開始点Ｌ１Ｓ上にカッタ４を移動させた状態で、制御回路６１はソレノイド５７を駆動させ、押圧部材５６が比較的弱めの押圧力Ｆｐ２で被切断物６を押圧するように制御する（ステップＳ１４）。また、制御回路６１は、Ｚ軸モータ３４を駆動させて、カッタホルダ５を下降位置に移動させ、カッタ４の刃先４ｃを被切断物６の切断開始点Ｌ１Ｓに貫通させる（ステップＳ１５）。
そして、各モータ１５，２６を駆動させることにより、カッタ４を、線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅの座標（図１１（ｂ）参照）へ向けて相対的に移動させて線分Ｌ１の切断を開始する（ステップＳ１６）。このとき、ステップＳ１７にてＹ軸モータ１５及びＸ軸モータ２６に係る第２速度設定処理が行われる（図１３参照）。第２速度設定処理については、前述したカッタ４の相対速度が第１速度（低速）に設定されている場合に（ステップＳ３１にてＹｅｓ）、第２速度（高速）への変更を行うものであるが、既に初期設定により第２速度（高速）に変更されていることから（ステップＳ３１にてＮｏ）、後述することとする（図１２のステップＳ１８にリターンする）。
【００４５】
ここで、制御回路６１は、切断開始点Ｌ１Ｓを含む線分Ｌ１とその次に切断する線分Ｌ２のなす角度θを、両線分Ｌ１，Ｌ２の線分データに基づき演算する。そして、演算により得られた角度θが閾値Ｔ以下か否かが判断される。ここで、角度θが閾値Ｔを超える場合（ステップＳ１８にてＮｏ）、カッタ４を第２速度のまま線分Ｌ１の終点Ｌ１Ｅへ相対移動させる（ステップＳ１９）。一方、角度θが閾値Ｔ以下、つまり図１１（ｂ）の頂点Ｐのように、尖った角部を切断する場合（ステップＳ１８にてＹｅｓ）、ステップＳ２０の第１速度設定処理が実行される（図１４参照）。
第１速度設定処理では、先ずステップＳ４１にて現在、切断している線分Ｌ１における残りの切断長さが前記の距離αより短いか否かが判断される。この場合、制御回路６１は、残りの切断長さが距離αより短くなるのを待って（つまりカッタ４が領域Ａ１に至った時点で）、カッタ４の相対的な移動速度を、第２速度（高速）から第１速度（低速）に変更することで低速に設定する（ステップＳ４２）。同時に、制御回路６１は、ソレノイド５７の駆動電流を制御して、押圧装置４７の押圧力をＦｐ２からＦｐ１に変更する（ステップＳ４３）。これにより、図１１（ｂ）の領域Ａ１において、被切断物６が捲れないよう、押圧部材５６の接触部５６ｆにより押圧力Ｆｐ１で押圧される。この状態で、カッタ４は、刃先４ｃが頂点Ｐ（Ｌ１の終点Ｌ１Ｅ）に至るまで移動され（ステップＳ４４）、図１２のステップＳ２１へリターンする。
【００４６】
ステップＳ２１では、現在のカッタ４の刃先４ｃが、切断ラインＬの終点Ｌ１０Ｅにあるか否か、つまり全ての線分Ｌ１〜Ｌ１０の切断が終了したか否かが判断される。この場合、線分Ｌ２以降が切断されていないことから（ステップＳ２１にてＮｏ）、引き続き線分Ｌ２の終点Ｌ２Ｅへ向けて切断を開始する（ステップＳ１６）。このとき、ステップＳ１７にて第２速度設定処理が行われる（図１３参照）。
第２速度設定処理では、先ずステップＳ３１にて、カッタ４の相対速度が第１速度（低速）に設定されているか否かが判断される。ここで、カッタ４の相対速度が第１速度（低速）に設定されていると判断し（ステップＳ３１にてＹｅｓ）、且つ線分Ｌ２の長さが距離αを超えると判断した場合（ステップＳ３２にてＹｅｓ）、線分Ｌ２の切断においてカッタ４の相対的な移動速度が第１速度（低速）であることと押圧力Ｆｐ１が維持される。即ち、カッタ４は、刃先４ｃが頂点Ｐに至ると、前述のように線分Ｌ２に沿う方向へ向きを変えるが、領域Ａ１では押圧装置４７の押圧力Ｆｐ１により被切断物６の捲れが防止され、綺麗な鋭角の切断を実行することができる。しかも、この領域Ａ１では、カッタ４と被切断物６の相対的な移動速度が、第１速度（低速）で駆動されるため、押圧力Ｆｐ１が強くてもモータ１５，２６が脱調することなく、連続して安定した切断を行うことができる。こうして、図１１（ｂ）に示す線分Ｌ２における距離αの分（領域Ａ１）の切断を終えると（ステップＳ３３にてＹｅｓ）、押圧装置４７の押圧力をＦｐ１からＦｐ２に変更する（ステップＳ３４）。また、カッタ４の相対的な移動速度を、を第１速度（低速）から第２速度（高速）に変更する、即ち第２速度（高速）に設定して（ステップＳ３５）、図１２のステップＳ１８へリターンする。尚、前記ステップＳ３２にて、線分Ｌ２の長さが距離αを超えないと判断された場合、線分Ｌ２の切断における押圧力Ｆｐ１及び第１速度（低速）が維持される。
【００４７】
ここで、制御回路６１は、線分Ｌ２とその次に切断する線分Ｌ３のなす角度θを、両線分Ｌ２，Ｌ３の線分データに基づき演算する。そして、演算により得られた角度θを閾値Ｔと比較することで、線分Ｌ２について線分Ｌ１と同様の切断処理或は第１速度設定処理が実行される（ステップＳ１９、Ｓ２０）。こうして、ステップＳ１６〜Ｓ２１が線分Ｌ１〜Ｌ１０の順に繰り返されることで、各線分Ｌ１〜Ｌ１０における領域Ａ１，Ａ２毎に適した移動速度及び押圧力Ｆｐ１、Ｆｐ２で切断処理が実行される。また、この切断処理では、図１１（ａ）のＰで示す６箇所の角部で押圧力が高められ、綺麗な鋭角のラインで切断することができる。そして、「星」の切断ラインＬの終点Ｌ１０Ｅまで切断したと判断されると（ステップＳ２１にてＹｅｓ）、カッタホルダ５を上昇位置に移動させると共に、ソレノイド５７を非駆動状態にして押圧部材５６を上昇させ、この処理を終了する。
【００４８】
被切断物６の切断を終えると、ユーザは、保持シート１０から被切断物６を剥がす。この場合、保持シート１０における粘着層１０ａの粘着力は、前述した値Ｆｓに設定されているため、容易に剥がすことができる。
【００４９】
以上のように本実施形態の切断装置１は、前記領域特定手段で特定された領域Ａ１を切断する時と、該領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、接触部５６ｆが被切断物６を押圧する押圧力を異ならせるように押圧装置４７を制御する制御回路６１を備える。
これによれば、被切断物６を、保持シート１０における粘着層１０ａの粘着力と押圧装置４７の押圧力との双方で保持することができる。そして、切断ラインＬの角部のように粘着保持力が不足する領域Ａ１を領域特定手段によって特定し、当該領域Ａ１を切断する時は、被切断物６を押圧する押圧力を大きくして、他の領域Ａ２の切断時と異ならせるようにした。これにより、粘着保持力が不足する領域Ａ１を、押圧装置４７の接触部５６で押圧して捲れないように保持することができ、切断ラインに沿って正確に切断することができる。
【００５０】
切断装置１は、カッタ４と被切断物６との相対的な移動速度を制御する速度制御手段を備え、領域Ａ１を切断する時と、当該領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、カッタ４の相対的な移動速度を異ならせるようにした。これによれば、カッタ４の相対的な移動速度を、被切断物６を押圧する押圧力Ｆｐ１、Ｆｐ２と対応して変えることができる。従って、押圧装置４７の押圧に伴いカッタ４と被切断物６との相対移動に係る負荷が大きくなる場合、その負荷に応じた適切な移動速度に制御することができる。また、カッタ４と被切断物６との相対移動に係る負荷が小さくなる場合には、移動速度を高めて切断に要する時間を短縮することが可能となる。
【００５１】
制御回路６１は前記領域特定手段として、隣り合う線分Ｌｉ−１と線分Ｌｉとのなす角度θが所定の閾値Ｔ以下となる部分の領域Ａ１を特定する。これによれば、切断時に特に捲れ易い切断ラインＬにおける角部の領域Ａ１を確実に特定できる。従って、特定された領域Ａ１を押圧装置４７の接触部５６ｆで押圧して被切断物６の捲れを防止することができ、被切断物６をより綺麗に切断することができる。
【００５２】
尚、本発明は上記しかつ図面に示す実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。本発明は、上記したカッティングプロッタとしての切断装置１に限られず、切断機能を備えた各種の装置に適用できるものである。押圧手段は、ソレノイド５７に代えてモータ等の他のアクチュエータを用いて押圧部材を昇降させるように構成してもよい。
【００５３】
また、被切断物６を切断する場合、前記領域Ａ１を切断する時と、当該領域Ａ１以外の領域Ａ２を切断する時とで、接触部５６ｆが被切断物６を押圧する押圧量を異ならせるように押圧装置４７を制御してもよい。即ち、被切断物６としてフェルト等の比較的厚いシートを切断する場合、角部がダレて丸くなり易い。そこで、領域Ａ１を切断する時、前記ステップＳ４３に代えて、押圧部材５６で押圧する押圧量を増加する処理を実行する。この場合、ソレノイド５７による押圧力をより高めることから、ステップＳ４３と実質上、同様の処理が行われるが、シートの厚みを抑えるように接触部５６ｆの高さを調整することができる。従って、角部を綺麗な鋭角に切断することができる。尚、接触部５６ｆが被切断物６を押圧する押圧量を制御する場合において、領域Ａ２を切断する時、前記ステップＳ３４に代えて、接触部５６ｆの高さを若干上げるようにして押圧量を減少させる処理を実行すればよい。
前記制御手段は、ソレノイド５７の駆動による押圧力Ｆｐ１、Ｆｐ２を、上記した（１）式や（２）式を満たすように制御すればよい。即ち、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ１との合力を前記必要保持力Ｆ１と同じ値に設定し、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ２との合力も前記必要保持力Ｆ２と同じ値に設定してもよい。また、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ１との合力を前記必要保持力Ｆ１を超える値に設定し、粘着力Ｆｓと押圧力Ｆｐ２との合力も前記必要保持力Ｆ２を超える値に設定してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
Ｌ 切断ライン
１ 切断装置
４ 切断刃
６ 被切断物
１０ 保持部材
１０ａ 粘着層
４７ 押圧手段
５６ｆ 接触部
６１ 制御手段、領域特定手段、速度制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断データに基づいて切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物を所望の形状に切断する切断装置であって、
前記切断刃と対向する位置に配置され、前記被切断物を剥離可能に保持する粘着層を有する保持部材と、
前記保持部材に保持された前記被切断物を押圧する接触部を有する押圧手段と、
前記切断データに基づいて前記切断刃で切断される前記被切断物の切断ラインにおいて、前記粘着層の粘着保持力が不足する領域を特定する領域特定手段と、
前記切断刃と前記被切断物を保持した前記保持部材とを相対的に移動させて前記被切断物を切断する場合、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記接触部が前記被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方を異ならせるように前記押圧手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を制御する速度制御手段を備え、
前記速度制御手段は、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を異ならせることを特徴とする請求項１記載の切断装置。
【請求項３】
前記切断ラインは、連続した複数の線分を含み、
前記領域特定手段は、隣り合う前記線分のなす角度が所定の閾値以下となる部分の領域を特定することを特徴とする請求項１又は２記載の切断装置。
【請求項１】
切断データに基づいて切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物を所望の形状に切断する切断装置であって、
前記切断刃と対向する位置に配置され、前記被切断物を剥離可能に保持する粘着層を有する保持部材と、
前記保持部材に保持された前記被切断物を押圧する接触部を有する押圧手段と、
前記切断データに基づいて前記切断刃で切断される前記被切断物の切断ラインにおいて、前記粘着層の粘着保持力が不足する領域を特定する領域特定手段と、
前記切断刃と前記被切断物を保持した前記保持部材とを相対的に移動させて前記被切断物を切断する場合、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記接触部が前記被切断物を押圧する押圧量及び押圧力の少なくとも何れか一方を異ならせるように前記押圧手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を制御する速度制御手段を備え、
前記速度制御手段は、前記領域特定手段で特定された領域を切断する時と当該領域以外を切断する時とで、前記切断刃と前記被切断物との相対的な移動速度を異ならせることを特徴とする請求項１記載の切断装置。
【請求項３】
前記切断ラインは、連続した複数の線分を含み、
前記領域特定手段は、隣り合う前記線分のなす角度が所定の閾値以下となる部分の領域を特定することを特徴とする請求項１又は２記載の切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２０６２３５（Ｐ２０１２−２０６２３５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５５７９（Ｐ２０１１−７５５７９）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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