JP2012206236A - 切断装置、及び保持部材 - Google Patents

Abstract

【課題】被切断物を保持する保持部材を確実にセットさせることができ、ひいては保持部材を安定して移動させることができる切断装置、及びその保持部材を提供する。
【解決手段】切断装置１は、保持部材１０に対して、挿入方向とは異なる方向から当接して支持する支持部材１２，１３を備える。保持部材１０は、支持部材１２，１３によって支持される被支持部であって、前記挿入方向に対して傾斜した傾斜部７１ａ，７１ｂが設けられた被支持部１０１，１０２を有する。保持部材１０の挿入の際に、支持部材１２，１３に対して傾斜部７１ａ，７１ｂが最初に当接するように配設されている。
【選択図】図１

Description

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、切断刃が被切断物を切断する切断装置、及び被切断物を保持した状態で切断装置に挿入される保持部材に関する。

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、表面に粘着層を有する基材（保持部材に相当）に紙等のシートを貼り付け、その基材の両端部分を駆動機構の駆動ローラ及びピンチ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。（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−２０５５４１号公報

特許文献１のカッティングプロッタにおいて、前記基材をカッティングプロッタにセットする際、セットの仕方によっては、基材の先端部が駆動ローラ及びピンチローラの間にスムーズに挿入できない場合があった。

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、被切断物を保持する保持部材を確実にセットさせることができ、ひいては保持部材を安定して移動させることができる切断装置、及びその保持部材を提供することである。

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、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることで、前記切断刃が前記被切断物を切断する切断装置において、 前記被切断物を保持した状態で前記切断装置に対して挿入される保持部材と、前記保持部材に対して、当該挿入方向とは異なる方向から当接して支持する支持部材とを備え、前記保持部材は、前記支持部材によって支持される被支持部であって、前記挿入方向に対して傾斜した傾斜部が設けられた被支持部を有し、前記保持部材の挿入の際に、前記支持部材に対して前記傾斜部が最初に当接するように配設されていることを特徴とする。

上記構成において、被切断物を保持した保持部材を切断装置に挿入する。このとき、切断装置の支持部材は、保持部材を挿入方向とは異なる方向から当接して支持する構成であって、保持部材に設けられた傾斜部と最初に当接する。しかしながら、傾斜部は挿入方向に対して傾斜しているので、保持部材をスムーズに挿入することができる。従って、支持部材が保持部材の被支持部を確実に支持することができ、保持部材を安定して移動させることができる。

請求項２の切断装置は、請求項１の発明において、前記支持部材は、前記被支持部を挟持して前記挿入方向に移動させるローラ部材を備えることを特徴とする。
請求項３の切断装置は、請求項２の発明において、前記ローラ部材は、前記保持部材の挿入の際に、前記ローラ部材の端部と前記傾斜部とが最初に当接する位置に配設されていることを特徴とする。

請求項４の切断装置は、請求項２又は３の発明において、前記保持部材は、全体として矩形形状に形成された平板部材であり、前記矩形形状の少なくとも何れか一辺の両端部に前記傾斜部が夫々設けられており、前記ローラ部材は、前記夫々の傾斜部と対応する位置に配設されていることを特徴とする。

請求項５の保持部材は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることで前記切断刃が前記被切断物を切断する切断装置に用いられるものであって、前記被切断物を保持した状態で挿入される保持部材において、前記切断装置が有する支持部材によって支持される被支持部であって、前記挿入方向とは異なる方向から前記支持部材が当接して支持される被支持部と、前記被支持部に設けられ前記挿入方向に対して傾斜した傾斜部とを備え、前記切断装置への挿入の際に、前記支持部材に対して前記傾斜部が最初に当接するように配設されていることを特徴とする。

前記被切断物を保持させた保持部材は切断装置に挿入される。このとき、切断装置の支持部材は、保持部材を挿入方向とは異なる方向から当接して支持する構成であって、保持部材に設けられた傾斜部と最初に当接する。しかしながら、傾斜部は挿入方向に対して傾斜しているので、保持部材をスムーズに挿入することができる。

請求項１の切断装置において、被切断物を保持した保持部材を切断装置に挿入する。このとき、切断装置の支持部材は、保持部材を挿入方向とは異なる方向から当接して支持する構成であって、保持部材に設けられた傾斜部と最初に当接する。しかしながら、傾斜部は挿入方向に対して傾斜しているので、保持部材をスムーズに挿入することができる。従って、支持部材が保持部材の被支持部を確実に支持することができ、保持部材を安定して移動させることができる。

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、ローラ部材によって、保持部材の被支持部を挟持して、挿入方向へ移動させることができる。従って、ローラ部材の回転により、保持部材の挿入及び移動をより円滑に行うことができる。
請求項３の切断装置によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、ローラ部材の端部と保持部材の傾斜部とが最初に当接するので、保持部材を更にスムーズに挿入することができる。

請求項４の切断装置によれば、請求項２又は３に記載の発明の効果に加え、保持部材を矩形形状の平板部材とし、矩形形状の少なくとも何れか一辺の両端部に傾斜部が夫々設けられ、ローラ部材は夫々の傾斜部と対応する位置に配設されているので、保持部材をバランスよくスムーズに挿入することができる。

請求項５の保持部材において、被切断物を保持させた状態で切断装置に挿入される。このとき、切断装置の支持部材は、保持部材を挿入方向とは異なる方向から当接して支持する構成であって、保持部材に設けられた傾斜部と最初に当接する。しかしながら、傾斜部は挿入方向に対して傾斜しているので、保持部材をスムーズに挿入することができる。

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 切断装置の平面図 保持部材（保持シート）をセットした状態で示す図２相当図 カッタホルダの斜視図 カッタを上昇させた状態で示すカッタホルダの断面図 カッタを下降させた状態で示す図５相当図 ギヤ部を拡大して示す正面図 切断時におけるカッタ先端の近傍部の拡大図 切断時におけるカッタホルダ近傍部の側面図 （ａ）は、切断装置の右端部を拡大して示す図、（ｂ）は、図２のＸｂ−Ｘｂ線に沿う断面図 ローラ部材と保持部材との対応関係を説明するための図であり、（ａ）は駆動ローラ及びピンチローラと共に示すローラ部材の正面図、（ｂ）は、被切断物を保持した状態で示す保持部材の平面図 本発明の第２実施形態を示す図１１相当図 本発明の第３実施形態を示すもので、（ａ）は被切断物を保持した保持部材の隅部の拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）のＸIIIｂ−ＸIIIｂ線に沿う縦断面図 本発明の第４実施形態を示す図１３（ｂ）相当図 本発明の第５実施形態を示すもので、図１１（ｂ）相当図 本発明の第６実施形態を示すもので、ローラ部材近傍部の拡大正面図

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図１１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。

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（図示略）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１０１，１０２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。

図２にも示すように、プラテン３における前側の板材３ａ上面には、保持シート１０のＸ方向（左右方向）の位置決め手段として、例えば左右一対の位置決めラインＷ１，Ｗ２が設けてある。位置決めラインＷ１，Ｗ２は、保持シート１０の左右方向の幅寸法と略同じ寸法、又はそれより僅かに大きい寸法の間隔で形成され（図３参照）、前記開口部２ａから視認することができる。従って、位置決めラインＷ１，Ｗ２は、保持シート１０の幅方向たるＸ方向の位置決めを行うための目印（指標）となる。

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、左右方向に延びる駆動ローラ１２とピンチローラ１３が設けられている。尚、本実施形態の駆動ローラ１２とピンチローラ１３の具体的構成については後述する。

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。詳細は後述するが、前記駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、セットされた保持シート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移動させる。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等は、第１移動手段７を構成する。

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。

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。

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を移動させる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。

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４〜図７も参照しながら説明する。

図２、図４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、図５等に示すように、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。

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４、図９参照）。

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。

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。

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、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。

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）。

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。

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。

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。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。このソレノイド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。

さて、前記保持シート１０は、本体カバー２の開口部２ａから挿入されると、駆動ローラ１２とピンチローラ１３により挟持されてセットされる。保持シート１０、駆動ローラ１２及びピンチローラ１３の具体的構成について、図１０、図１１も参照しながら説明する。尚、説明の便宜上、図１１（ａ）は駆動ローラ１２とピンチローラ１３の正面図であり、図１１（ｂ）は保持シートの平面図（上面図）である。即ち、図１１（ａ）において、保持シート１０は紙面手前から紙面奥方に移動される。また、図１２も同様に、図１２（ａ）は駆動ローラ１２とピンチローラ１３の正面図であり、図１２（ｂ）は保持シート８０の平面図（上面図）である。

図１、図１１（ｂ）に示すように、保持部材としての保持シート１０は、例えば、合成樹脂材料からなり、全体として矩形形状に形成された平板部材である。図８に示すように、保持シート１０の上面（カッタ４との対向面)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。また、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。

また、保持シート１０には、粘着剤が塗布されていない左縁部１０１と右縁部１０２が設けられている。つまり、左縁部１０１と右縁部１０２は、駆動ローラ１２とピンチローラ１３によって上下両側から挟まれて支持される被支持部である。左縁部１０１及び右縁部１０２の夫々の幅寸法Ｌ１は、後述するローラ部材１２ａ〜１３ｂの幅寸法（軸方向寸法）Ｌ２よりも若干大きく設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。また、ローラ部材１２ａとローラ部材１２ｂとの内側寸法と、ローラ部材１３ａとローラ部材１３ｂとの内側寸法とは同一寸法に設定されており、この寸法をＬ４とする。

保持シート１０は、挿入方向先端側の左右両端、即ち左縁部１０１及び右縁部１０２の挿入方向先端に、傾斜部７１ａ，７１ｂが左右対称に形成されている。傾斜部７１ａ，７１ｂは、保持シート１０の切断装置１に対する挿入方向（図１、図１１（ｂ）の矢印Ｓを参照）に対して内側へ傾斜している。この場合、保持シート１０の切断装置１に対する挿入方向に対し同じ傾斜角αに設定してある。また、保持シート１０の傾斜部７１ａ，７１ｂを除いた左右方向の幅Ｌ３は、ローラ部材１２ａとローラ部材１２ｂとの内側寸法Ｌ４又はローラ部材１３ａとローラ部材１３ｂとの内側寸法Ｌ４よりも若干小さく設定されている（Ｌ３＜Ｌ４）。このように、傾斜部７１ａ，７１ｂは、保持シート１０の角（かど）を切欠くようにして、挿入方向先端側の幅を狭める形状をなしている。また、粘着層１０ａの左右方向の幅寸法は、上記Ｌ３と同じ寸法である。

図１、図２、図３に示すように、駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、Ｘ方向に延びて、左右の側壁部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。図９に示すように、セットされる保持シート１０に対してプラテン３側（下側）が駆動ローラ１２で、上側がピンチローラ１３である。

詳細には、駆動ローラ１２は、保持シート１０をプラテン３上面側で支持するように配置された支持部材である。駆動ローラ１２は、前記側壁部１１ａ，１１ｂに掛け渡されたローラ軸１２ｃと、ローラ軸１２ｃに設けられた複数（例えば２つ）のローラ部材１２ａ，１２ｂとを備える。図１１に示すように、ローラ部材１２ａ，１２ｂは、ローラ軸１２ｃにおいて保持シート１０の左縁部１０１及び右縁部１０２の夫々に対応する左右の２箇所に配置されている。ローラ部材１２ａ，１２ｂの外径はローラ軸１２ｃの外径よりも少し大きく形成されている。そして、ローラ部材１２ａ，１２ｂは、駆動ローラ１２とピンチローラ１３との間に保持シート１０を挿入する場合、ローラ部材１２ａの軸方向端部（右端）の点Ｐ１と前記傾斜部７１ａが最初に当接すると共に、ローラ部材１２ｂの軸方向端部（左端）の点Ｐ２と前記傾斜部７１ｂが最初に当接する位置に配設されている。挿入された保持シート１０は、左縁部１０１に対してローラ部材１２ａが下方から当接し、右縁部１０２に対してローラ部材１２ｂが下方から当接することで支持される。尚、ローラ部材１２ａ，１２ｂの表面（外周面）はローレット加工が施されており、駆動ローラ１２の回転時に、左縁部１０１及び右縁部１０２を滑らないように挟持して保持シート１０を移動させる。

前記ピンチローラ１３は、保持シート１０に対して上方から当接して支持するように配置された支持部材である。ピンチローラ１３は、前記側壁部１１ａ，１１ｂに掛け渡されたローラ軸１３ｃと、ローラ軸１３ｃに設けられた複数（例えば２つ）のローラ部材１３ａ，１３ｂとを備える。左右の側壁部１１ａ，１１ｂには、ローラ軸１３ｃが挿通されるガイド溝１７ａ及び１７ｂ（図１０（ｂ）及び図１参照）が上下に延びるように夫々形成されている。ガイド溝１７ａ，１７ｂによって、ピンチローラ１３は、上下方向へ移動可能にガイドされている。また、側壁部１１ａ，１１ｂには、ガイド溝１７ａ，１７ｂの夫々を外側から囲うバネ収容部７２が設けられている。図１０（ａ）（ｂ）に示すように、バネ収容部７２は、圧縮コイルバネ７３が収容された本体部７２ａと、複数の長孔７２ｂが形成された取付部７２ｃとを一体に有する。各長孔７２ｂは何れも上下方向へ延びており、固定用の螺子７４が挿通される。尚、詳しい図示は省略するが、バネ収容部７２の本体部７２ａには、圧縮コイルバネ７３の下端側に、ローラ軸１３ｃの端部と接触する接触子７３ａが設けられている。

バネ収容部７２における取付部７２ｃの螺子７４を緩めて、当該バネ収容部７２の上下方向の位置調整を行うことができる。バネ収容部７２の上下方向の位置調整を行うことにより、圧縮コイルバネ７３のローラ軸１３ｃに対する付勢力を調節した後、螺子７４の締結によりバネ収容部７２を固定する。これにより、駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、ローラ部材１２ａ〜１３ｂ間における保持シート１０に対する押圧力の調整が可能である。圧縮コイルバネ７３の付勢力により、カッタ４と被切断物６との相対移動に伴う被切断物６からの抵抗力（以下、切断抵抗力と称す）に抗して、ローラ部材１２ａ〜１３ｂ間で保持シート１０をずれないようにしっかりと挟持できる。

図１１（ａ）に示すように、ピンチローラ１３のローラ部材１３ａ，１３ｂは、ローラ軸１３ｃにおいて、駆動ローラ１２のローラ部材１２ａ，１２ｂと対向する位置に配置されている。ローラ部材１３ａ，１３ｂの外径はローラ軸１３ｃの外径よりも少し大きく形成されている。また、ローラ部材１３ａ，１３ｂは、駆動ローラ１２とピンチローラ１３との間に保持シート１０を挿入する場合、ローラ部材１３ａの軸方向端部（右端）の点Ｐ１と前記傾斜部７１ａが最初に当接すると共に、ローラ部材１３ｂの軸方向端部（左端）の点Ｐ２と前記傾斜部７１ｂが最初に当接する位置に配設されている。挿入された保持シート１０は、左縁部１０１及び右縁部１０２に対して夫々のローラ部材１３ａ，１３ｂが上方から当接することで、ローラ部材１２ａ〜１３ｂ間で挟持される。ローラ部材１３ａ，１３ｂの表面（外周面）にもローレット加工が施され、駆動ローラ１２の回転時に、左縁部１０１及び右縁部１０２を滑らないように挟持して保持シート１０を移動させる。

上記の切断装置１において、全体の制御を司る制御手段（図示略）は、切断制御プログラムの実行により切断データに基づき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。

次に、切断装置１の作用について説明する。
図５に示すように、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が上昇位置に移動している。この状態で、ユーザは、被切断物６として例えば布を粘着層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から挿入してセットする。この場合、ユーザは、保持シート１０の左右方向の位置を、位置決めラインＷ１，Ｗ２に合わせながら後方（図１の矢印Ｓ参照）へ移動させる。そして、保持シート１０の左縁部１０１及び右縁部１０２を駆動ローラ１２とピンチローラ１３のローラ部材１２ａ〜１３ｂ間に挿入する。このとき、ピンチローラ１３を、圧縮コイルバネ７３の付勢力に抗して保持シート１０の厚み分だけ上方へ移動させる必要がある。しかし、保持シート１０には、傾斜部７１ａ，７１ｂが形成され、ローラ部材１２ａ〜１３ｂの各端部の点Ｐ１，Ｐ２と前記傾斜部７１ａ，７１ｂとが最初に当接する。つまり、最初の当接が点Ｐ１，Ｐ２の点接触であるため、保持シート１０を、スムーズに挿入することができる。

こうして、図３に示すように、保持シート１０が切断装置１に対し挿入されてセットが完了した状態となる。この状態において、保持シート１０は、左縁部１０１及び右縁部１０２がローラ部材１２ａ〜１３ｂにより挟持される。ユーザは、前記操作スイッチを操作して、例えば切断装置１に備えられた記憶装置（図示せず）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して切断動作を実行させる。

切断動作にあっては、被切断物６を切断開始点に移動させるべく、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２６を駆動させる。そして、切断開始点にカッタ４を移動させた状態で、ソレノイド５７の駆動により、押圧部材５６で被切断物６を押圧する。また、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の切断開始点に貫通させる。そして、切断データに基づいて、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２６の駆動により、カッタ４と保持シート１０とを相対的に移動させることで当該被切断物６を切断する。この切断時において、保持シート１０は、圧縮コイルバネ７３の付勢力によりローラ部材１２ａ〜１３ｂ間でしっかりと挟持されているため、前記切断抵抗力が作用してもずれることがない。また、ローラ部材１２ａ〜１３ｂ間で、左縁部１０１及び右縁部１０２を支持することから、被切断物６の厚みに関係なく、保持シート１０を確実且つスムーズに切断装置１に挿入することができ、安定して移動させることができる。

尚、切断時は、前記ソレノイド５７の駆動により押圧部材５６で被切断物６を押圧すると共に、保持シート１０の粘着層１０ａで被切断物６をずれないよう保持することができる。また、この切断の際、押圧部材５６は被切断物６に対して相対移動するが、押圧部材５６の接触部５６ｆが低摩擦係数の材料で構成されているため、接触部５６ｆと被切断物６との間で生じる摩擦力を極力低減させることができる。よって、当該摩擦力に起因する被切断物６のずれを防止して被切断物６をより確実に保持することができる。

以上のように本実施形態の切断装置１において、保持シート１０は、駆動ローラ１２とピンチローラ１３によって支持される被支持部であって、前記挿入方向に対して傾斜した傾斜部７１ａ、７１ｂが設けられた左縁部１０１と右縁部１０２を有する。そして、保持シート１０の挿入の際に、支持部材としての駆動ローラ１２及びピンチローラ１３に対して傾斜部７１ａ、７１ｂが最初に当接するように配設されている。

前記駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、保持シート１０を挿入方向（矢印Ｓ）とは異なる方向から当接して支持する構成にあるが、保持シート１０の傾斜部７１ａ，７１ｂと最初に当接するので、保持シート１０をスムーズに挿入することができる。従って、保持シート１０を駆動ローラ１２とピンチローラ１３によって確実に支持することができ、保持シート１０を安定して移動させることができる。

駆動ローラ１２及びピンチローラ１３は、保持シート１０の左縁部１０１及び右縁部１０２を挟持して挿入方向（矢印Ｓ）に移動させるローラ部材１２ａ〜１３ｂを備える。これによれば、ローラ部材１２ａ〜１３ｂによって、左縁部１０１及び右縁部１０２を挟持して、挿入方向Ｓへそのまま移動させることができる。従って、ローラ部材１２ａ〜１３ｂの回転を利用して、保持シート１０の挿入をより円滑に行うことができる。

傾斜部７１ａ、７１ｂは、保持シート１０の左右両端部に設けられ、ローラ部材１２ａ〜１３ｂは夫々の傾斜部７１ａ、７１ｂと対応する位置に配設されているので、保持シート１０をバランスよくスムーズに挿入することができる。
＜その他の実施形態＞

図１２〜図１６は、本発明の第２〜第６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１２に示す第２実施形態の保持シート８０は、第１実施形態の保持シート１０とは以下の点について相違する。即ち、保持シート８０は、同図で上辺側の両端部に形成された傾斜部８２ａ，８２ｂと、下辺側の両端部に形成された傾斜部８２ａ，８２ｂとが対称的に形成されている。具体的には、傾斜部８２ａ，８２ｂは、保持シート８０の４隅において左縁部１０１及び右縁部１０２をＹ方向へ延出させた形状をなす。傾斜部８２ａ，８２ｂは、保持シート１０の挿入方向に対して外側へ開くように傾斜している。また、保持シート８０の左右方向の幅寸法（即ち、Ｌ１＋Ｌ３＋Ｌ１）は、ローラ部材１２ａ，１２ｂの外側寸法、又はローラ部材１３ａ，１３ｂの外側寸法（即ち、Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ２）よりも大きく設定されている。このため、ローラ部材１２ａは、軸方向端部（左端）の点Ｐ３と傾斜部８２ａが最初に当接し、ローラ部材１２ｂは、軸方向端部（右端）の点Ｐ４と傾斜部８２ｂが最初に当接する。また、同様に、ローラ部材１３ａは、点Ｐ３と傾斜部８２ａが最初に当接し、ローラ部材１３ｂは、点Ｐ４と傾斜部８２ｂが最初に当接する。

上記構成において、保持シート８０を切断装置１にセットする際、駆動ローラ１２及びピンチローラ１３に、最初に傾斜部８２ａ，８２ｂが当接するので、保持シート８０をスムーズに挿入することができる。よって、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、切断装置１に対して保持シート８０を挿入方向（矢印Ｓ）とは１８０度反転させた逆向きに挿入しても、スムーズに挿入することができるので、利便性がより向上する。

図１３に示す第３実施形態の保持シート８３は、第１実施形態の保持シート１０とは以下の点について相違する。即ち、保持シート８３の挿入側の辺部には、傾斜部８３ａが形成されている。図１３（ｂ）に示すように、傾斜部８３ａは、保持シート８３上面において挿入側（同図で右側）を狭めるように下方へ傾斜させた傾斜面（面取面）である。傾斜部８３ａは、保持シート８３の挿入方向（同図の矢印Ｓ参照）に対して所定角度βだけ下側へ傾斜している。

上記構成によれば、保持シート８３を、切断装置１に挿入する際、上側のピンチローラ１３のローラ部材１３ａ，１３ｂに対して傾斜部８３ａが最初に当接する。このため、駆動ローラ１２とピンチローラ１３との間に、保持シート１０を傾斜部８３ａのある辺部からスムーズに挿入することができる。

図１４に示す第４実施形態の保持シート８５は、第３実施形態の保持シート８３と以下の点で相違する。即ち、保持シート８５の挿入側の辺部には、上面側に傾斜部８５ａが形成されると共に、下面側にも傾斜部８５ｂが形成されている。傾斜部８５ｂは、保持シート８５下面において挿入側を狭めるように上方へ傾斜させた傾斜面（面取面）である。傾斜部８５ｂは、保持シート８５の挿入方向（同図の矢印Ｓ参照）に対して所定角度βだけ上側へ傾斜している。

上記構成によれば、保持シート８５を、切断装置１に挿入する際、ピンチローラ１３のローラ部材１３ａ，１３ｂに対して傾斜部８５ａが最初に当接し、駆動ローラ１２のローラ部材１２ａ，１２ｂに対して傾斜部８５ｂが最初に当接する。このため、駆動ローラ１２とピンチローラ１３との間に、保持シート１０を傾斜部８５ａ，８５ｂのある辺部から更にスムーズに挿入することができる。

図１５に示す本第５実施形態の保持シート８７は、第１実施形態の保持シート１０の傾斜部が途中まで形成された形状になっている。この場合、ローラ部材１２ａ又はローラ部材１３ａの端部の点Ｐ１と最初に当接する部位にのみ傾斜部８７ａが形成されており、その外側には傾斜部に連なる角部８７ｃが形成されている。そして、ローラ部材１２ｂ又はローラ部材１３ｂの端部の点Ｐ２と最初に当接する部位にのみ傾斜部８７ｂが形成されており、その外側には傾斜部に連なる角部８７ｄが形成されている。

上記構成においても、保持シート１０の挿入の際に、ローラ部材１２ａ及びローラ部材１３ａの夫々の端部の点Ｐ１と傾斜部８７ａとが最初に当接し、ローラ部材１２ｂ及びローラ部材１３ｂの夫々の端部の点Ｐ２と傾斜部８７ｂとが最初に当接するので、保持シート８７をスムーズに挿入することができる。よって、第１実施形態と同様の効果を奏する。ここで、傾斜部８７ａ，８７ｂの長さは、ローラ部材１２ａ〜１３ｂとの相対的な位置関係により、適宜設定すればよい。

図１６に示す本第６実施形態において、駆動ローラ１２の左方のローラ部材１２１ａの幅寸法Ｌ２１は、ピンチローラ１３の左方のローラ部材１３１ａの幅寸法Ｌ２２よりも大きく設定されている（Ｌ２１＞Ｌ２２）。図示はしないが、右方のローラ部材１２１ｂ，１３１ｂも同様の構成であるとする。この構成によれば、保持シート１０の挿入の際に、ピンチローラ１３のローラ部材１３１ａの右側の端部の点Ｐ１と傾斜部７１ａとが最初に当接し、ローラ部材１３１ｂの左側の端部の点Ｐ２と傾斜部７１ｂとが最初に当接するので、保持シート１０をスムーズに挿入することができる。よって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、一対のローラ部材間に保持シート１０を挿入する場合、それらローラ部材のうち何れか一方のローラ部材の端部と、保持シート１０の傾斜部７１ａ、７１ｂとが最初に当接すればよい。

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も適用できるものである。
図１１（ｂ）に示す保持シート１０においても、図１２（ｂ）に示す保持シート８０と同様に、保持シート１０の下側にも傾斜部を設ける、つまり、保持シート１０の４隅に傾斜部を設けてもよい。また、傾斜部７１ａ，７１ｂと、上面側の傾斜部８５ａ及び／又は傾斜部８５ｂとを組み合わせる構成にしてもよい。また、本実施形態では、傾斜部（又は傾斜面）は、直線的に傾斜した形状であったが、曲線的（円弧状）に傾斜する形状（又は面）であってもよい。
また、保持部材の全体形状も矩形形状に代えて、各種の形状を採用することができる。
また、保持シート１０上側の全面に粘着層１０ａを形成してもよい。この場合には、左縁部１０１と右縁部１０２に相当する部分に、例えば金属又は樹脂の薄板部材を貼り付けることで、被支持部として構成することができる。

１ 切断装置
４ カッタ（切断刃）
６ 被切断物
１０ 保持シート（保持部材）
１２，１３ 支持部材（駆動ローラ、ピンチローラ）
１２ａ〜１３ｂ ローラ部材
７１ａ，７１ｂ 傾斜部
８０，８３，８５ 保持シート（保持部材）
８２ａ，８２ｂ 傾斜部
８３ａ 傾斜部
８５ａ，８５ｂ 傾斜部
８７ａ，８７ｂ 傾斜部
１０１，１０２ 被支持部
１２１ａ，１３１ａ ローラ部材

Claims (5)

1. 切断刃と被切断物とを相対的に移動させることで、前記切断刃が前記被切断物を切断する切断装置において、
   前記被切断物を保持した状態で前記切断装置に対して挿入される保持部材と、
   前記保持部材に対して、当該挿入方向とは異なる方向から当接して支持する支持部材とを備え、
   前記保持部材は、前記支持部材によって支持される被支持部であって、前記挿入方向に対して傾斜した傾斜部が設けられた被支持部を有し、
   前記保持部材の挿入の際に、前記支持部材に対して前記傾斜部が最初に当接するように配設されていることを特徴とする切断装置。
2. 前記支持部材は、前記被支持部を挟持して前記挿入方向に移動させるローラ部材を備えることを特徴とする請求項１記載の切断装置。
3. 前記ローラ部材は、前記保持部材の挿入の際に、前記ローラ部材の端部と前記傾斜部とが最初に当接する位置に配設されていることを特徴とする請求項２記載の切断装置。
4. 前記保持部材は、全体として矩形形状に形成された平板部材であり、前記矩形形状の少なくとも何れか一辺の両端部に前記傾斜部が夫々設けられており、
   前記ローラ部材は、前記夫々の傾斜部と対応する位置に配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の切断装置。
5. 切断刃と被切断物とを相対的に移動させることで前記切断刃が前記被切断物を切断する切断装置に用いられる保持部材であって、前記被切断物を保持した状態で挿入される保持部材において、
   前記切断装置が有する支持部材によって支持される被支持部であって、前記挿入方向とは異なる方向から前記支持部材が当接して支持される被支持部と、
   前記被支持部に設けられ前記挿入方向に対して傾斜した傾斜部とを備え、
   前記切断装置への挿入の際に、前記支持部材に対して前記傾斜部が最初に当接するように配設されていることを特徴とする保持部材。

Images