JP2026055111A - 切断装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被切断物を切断して得られる成果物における外観の劣化を防ぐ。
【解決手段】切断装置（１）は、被切断物（１１）に設定される切断線（ＣＬ２）に沿って被切断物を切断するときに、切断線の前方にある角部（Ｑ３）からカッター（３）の刃の側へ所定の距離（Ｕ３）だけ離間した所定の位置（ＱＥ）にカッターの刃が到達したときに切断線に沿った被切断物の切断を停止し、カッターを被切断物から離間させ、カッターの刃の向きを角部（Ｑ３）から切断線（ＣＬ２）に沿った被切断物の切断を開始するときの向きに調整し、カッターを角部に位置させて被切断物にカッターの刃を食い込ませ、角部からカッターの切先（３０１）までの距離が角部から所定の位置までの距離（Ｕ３）以上となるまで、角部から所定の位置に向かって切断線に沿って被切断物を切断する切断動作を行うように、被切断物に対するカッターの相対位置を変化させる相対位置変化手段を制御する。
【選択図】図８

Description

本発明は、切断装置、制御方法、及びプログラムに関する。

シート状の被切断物（加工対象物）を切断する切断装置には、カッターの刃を被切断物の第１の面から被切断物に押し付けた状態で被切断物に対するカッターの相対位置を変化させることにより、被切断物から所望の形状を切り出すものがある。この種の切断装置には、カッティングラインに沿ってシート材を切断するときに加工結果物に余分な切り込みが入らないよう、一方の端部から他方の端部に向かってカッターを移動させる動作を他方の端部に到達する前に停止し、その後、シート材から離間させたカッターの刃の向きを駆動機構により逆転させ他方の端部から一方の端部に向かって移動させることで、カッティングライン全体を切断するものがある（例えば、特許文献１）。

特開２００９－２７９７０２号公報

上述した切断装置には、カッターの刃を被切断物に押し付けた状態で被切断物に対するカッターの相対位置を変化させることによってカッターの刃の向きの調整と被切断物の切断とが行われるものがある。この種の切断装置は、被切断物から離間したカッターの刃の向きを変更する駆動機構が省略されており被切断物に余分な切り込みが入らないようにすることが難しい。このため、切断後に得られる成果物の角部に捲れや傷が生じて外観が劣化することがある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、被切断物を切断して得られる成果物における外観の劣化を防ぐことを目的の一つとする。

本発明の一態様に係る切断装置は、相対位置変化手段により被切断物にカッターの刃を食い込ませた状態で前記被切断物に対する前記カッターの相対位置を変化させることにより前記カッターの前記刃の向きの調整と前記被切断物の切断とを行い、前記被切断物から所定の形状の成果物を得る切断装置であって、制御手段を備える。前記制御手段は、前記被切断物に設定される切断経路に含まれる切断線に沿って前記被切断物を切断するときに、前記切断線の前方にある角部から前記カッターの前記刃の側へ所定の距離だけ離間した前記切断線上の所定の位置に前記カッターの前記刃が到達したときに前記切断線に沿った前記被切断物の切断を停止し、前記カッターを前記被切断物から離間させ、前記カッターの前記刃の向きを前記角部から前記切断線に沿った前記被切断物の切断を開始するときの向きに調整し、前記カッターを前記角部に位置させて前記被切断物に前記カッターの刃を食い込ませ、前記被切断物の切断動作として、前記角部から前記カッターの切先までの距離が前記角部から前記所定の位置までの距離以上となるまで、前記角部から前記所定の位置に向かって前記切断線に沿って前記被切断物を切断する切断動作を行うように、前記相対位置変化手段の動作を制御する。

上記の態様によれば、被切断物を切断して得られる成果物における外観の劣化を防ぐことができる。

図１Ａ及び図１Ｂは、一実施の形態に係る切断装置の構成例を説明する図である。 図２は、切断装置の機能構成例を説明するブロック図である。 図３Ａ～図３Ｃは、キャリッジの回転動作を説明する図である。 図４Ａ～図４Ｃは、カッターの回転動作を説明する図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、被切断物に設定される切断経路と成果物における角部の劣化の例を説明する図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、一実施の形態に係る切断装置における第１の角部処理モードの例を説明する図である。 図７は、第１の角部処理モードによるカッターの刃の回転範囲の例を説明する図である。 図８Ａ～図８Ｃは、一実施の形態に係る切断装置における第２の角部処理モードの例を説明する図である。 図９は、切断経路の角部に対する角部処理モードの設定例を説明する図である。 図１０は、角部動作設定処理の一例を説明するフローチャートである。 図１１は、一実施の形態に係る切断装置が実行する切断処理の一例を説明するフローチャートである。 図１２は、角部に対する切断動作の制御を開始するタイミングの例を説明する図である。 図１３は、図１１のステップＳ２１０の処理の例を説明するフローチャートである。 図１４Ａ及び図１４Ｂは、切断動作の変形例を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。参照する図面におけるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、異なる図面に図示した同一の構成要素同士の平面や方向等の関係を特定する目的で示されている。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、互いに直交し、右手系をなすものとする。以下の説明では、Ｘ軸に平行な方向をＸ方向と称し、Ｙ軸に平行な方向をＹ方向と称し、Ｚ軸に平行な方向をＺ方向と称する。また、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の各方向は、図示されるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の矢印（正負）の方向と関連付ける場合には、「＋」又は「－」、あるいは「正側」又は「負側」が付される。例えば、「＋Ｘ方向」及び「－Ｘ方向」は、それぞれ、Ｘ軸を示す矢印の進行方向及び進行方向とは逆の方向を意図する。また、「Ｘ方向正側」は、基準とする面、部材、位置等から見たときに＋Ｘ方向となる側を意図し、及び「Ｘ方向負側」は、基準とする面、部材、位置等から見たときに－Ｘ方向となる側を意図する。

本明細書では、Ｚ方向を上下方向と称することがある。本明細書において、「上」や「上方」は、基準となる面、部材、位置等よりもＺ方向正側であることを意図し、「下」や「下方」は、基準となる面、部材、位置等よりもＺ方向負側であることを意図する。例えば、「部材Ａの上に部材Ｂが配置される」と記載されるとき、部材Ｂは、部材ＡからみてＺ方向正側に配置される。また、「部材Ａの上面」と記載されるとき、その面は、部材ＡにおけるＺ方向正側の端に位置し、Ｚ方向正側を向いた面を含む。これらの方向、及び方向と関連付けられる面の呼称は、説明の便宜上用いているに過ぎず、例示する切断装置の取付姿勢等によっては、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向のそれぞれとの対応関係が変わることがある。例えば、本明細書において「上面」と称する面が「下面」又は「側面」等と称され、それに伴い他の面の呼称が変更されてもよい。

各図における縦横比や各部材同士の大小関係は、あくまで模式的に表されており、実際に製造される切断装置等における関係とは必ずしも一致しない。説明の便宜上、各部材同士の大小関係を誇張して表現している場合も想定される。図中の符号のうちの下線が引かれた符号は、その符号により参照される構成要素の一部分が別の符号により参照される場合に構成要素の全体を参照する符号であることを示す。

また、本明細書及び参照する図面では、同一の数字の符号が割り当てられる複数の同じ構成要素を数字の符号に続くアルファベットにより区別している。本明細書では、符号中のアルファベットにより区別される複数の同じ構成要素を「第１の」、「第２の」等の記載により区別することがある。これらの記載は、複数の同じ構成要素を区別することのみを目的としており、本明細書において「第１の」と前置きされた構成要素が「第２の」構成要素と称されてもよい。文脈によっては、「第２の構成要素」がなく、「第１の構成要素」と「第３の構成要素」が記載されることもある。更に、本明細書では、複数の同じ構成要素に共通の事項について言及する場合等には、符号中のアルファベットの記載、及び「第１の」、「第２の」等の記載を省略することがある。例えば、第１の駆動部７Ａ、第２の駆動部７Ｂ、及び第３の駆動部７Ｃは、「駆動部７」、「駆動部７Ａ、７Ｂ及び７Ｃ」等と記載することがある。

図１Ａに例示した切断装置１は、保持部材２と、カッター３と、キャリッジ４と、キャリッジ支持部材５と、搬送ローラ６Ａ及び６Ｂと、駆動部７Ａ、７Ｂ及び７Ｃと、制御盤８と、を含む。なお、図１Ａには、一実施の形態に係る切断装置１を構成する部品のうちの被切断物１１の切断動作に関わる主要な部品のみを例示している。切断装置１は、別の観点では、図２に例示したように、切断ユニット１００と、切断ユニット１００の動作を制御する制御盤８とを含み得る。切断装置１は、切断ユニット１００と制御盤８とが別体でありケーブルで接続された構成であってもよいし、切断ユニット１００と制御盤８とが一体化された構成であってもよい。制御盤８は、制御装置８、又は制御ユニット８等と称されてもよい。

切断ユニット１００は、駆動部７Ａ、７Ｂ及び７Ｃと、保持部材移動機構１１０と、キャリッジ移動機構１２０とを含み、キャリッジ移動機構１２０は、Ｘ方向移動機構１２１と、回転移動機構１２２とを含む。保持部材移動機構１１０は、第１の駆動部（例えば、ステッピングモータ）７Ａの動力により保持部材２をＹ方向に移動させる機構であり得る。Ｘ方向移動機構１２１は、第２の駆動部（例えば、ステッピングモータ）７Ｂの動力によりカッター３が取り付けられたキャリッジ４をＸ方向に移動させる機構であり得る。第１の駆動部７Ａ及び保持部材移動機構１１０と、第２の駆動部７Ｂ及びＸ方向移動機構１２１とは、被切断物１１の上面１１０１と平行なＸＹ平面における被切断物１１に対するカッター３の相対位置を変化させる相対位置変化手段の一例である。回転移動機構１２２は、カッター３を離間位置と切断位置の間で移動させるために、第３の駆動部（例えば、ステッピングモータ）７Ｃの動力によりキャリッジ４をＸ軸と平行な第１の回転軸を回転中心として回動させる機構であり得る。切断位置は、被切断物１１を切断するときのカッター３の位置（図３Ｂ及び図３Ｃ参照）を意図し、離間位置は、被切断物１１が切断されないよう被切断物１１から離間させたカッター３の位置（図３Ａ参照）を意図する。図１の切断装置１において、キャリッジ４の回転中心となる第１の回転軸は、キャリッジ支持部材５の軸芯Ｒ１であり得る。以下の説明では、キャリッジ支持部材５の軸芯Ｒ１を「第１の回転軸Ｒ１」とも称する。第３の駆動部７Ｃ及び回転移動機構１２２は、カッター３から被切断物１１に印加する押圧荷重を変化させる押圧荷重変化手段の一例である。第３の駆動部７Ｃ及び回転移動機構１２２は、被切断物１１の厚さ方向（Ｚ方向）における被切断物１１に対するカッター３の相対位置を変化させる相対位置変化手段の一例でもある。

キャリッジ４は、キャリッジ支持部材５により、保持部材２の上方の被切断物１１と接触しない位置でＸ方向に移動可能なように支持されている。図示したキャリッジ支持部材５は、丸棒であり、軸芯Ｒ１の延伸方向がＸ方向となる向きで保持部材２の上方の被切断物１１と接触しない位置に配置されている。キャリッジ支持部材５に沿ったキャリッジ４のＸ方向の位置は、第２の駆動部７Ｂ及びＸ方向移動機構１２１により変更（制御）される。また、キャリッジ４は、キャリッジ支持部材５の軸芯Ｒ１を回転中心として回動可能なようにキャリッジ支持部材５により支持されており、軸芯Ｒ１を回転中心としたキャリッジ４の回転位置は、第３の駆動部７Ｃ及び回転移動機構１２２により変更（制御）される。実施の形態に係る切断装置１において、キャリッジ４の回転位置は、カッター３が切断位置にある第１の回転位置とカッター３が離間位置にある第２の回転位置との間で変更される。カッター３の切断位置は、図３Ｂ及び図３Ｃに例示したように、カッター３の刃（刃先）３００により被切断物１１を切断可能な程度に、カッター３の刃３００が被切断物１１に食い込む位置であり得る。キャリッジ４の第１の回転位置は、図３Ｂ及び図３Ｃに例示したように、下面が被切断物１１の上面１１０１と平行になる位置であり得る。キャリッジ４の第２の回転位置は、図３Ａに例示した、切断位置にあるカッター３を保持部材２（板状部材２００の上面２０１）から離間させる方向に角度θ１だけ回動させカッター３の刃３００が被切断物１１から離間する位置であり得る。

上述のように、カッター３を保持するキャリッジ４は、保持部材２の上方の被切断物１１と接触しない位置に配置される。このため、カッター３は、切断位置（図３Ｂ参照）にあるときにキャリッジ４の下面から下方に延伸し下端の刃３００が被切断物１１に食い込むようにキャリッジ４に取り付けられている。また、図示した切断装置１において、カッター３は、キャリッジ４の回転中心である第１の回転軸Ｒ１よりもＹ方向負側の位置でカッター３の刃３００による被切断物１１の切断が行われるようにキャリッジ４に取り付けられている。言い換えると、図示した切断装置１におけるカッター３は、キャリッジ４の第１の回転軸Ｒ１から－Ｙ方向に所定の距離だけ離れた位置に配置されている。

切断装置１において、カッター３は、図３Ｂ及び図３Ｃに例示したように、切断位置にあるときに被切断物１１の上面１１０１の法線方向（Ｚ方向）と平行になる第２の回転軸Ｒ２を回転中心として回転可能なようにキャリッジ４に取り付けられている。カッター３は、例えば、図１Ｂに示したカッターホルダ９に第２の回転軸Ｒ２を回転中心として回転可能なように装着された状態で、キャリッジ４に取り付けられる。カッター３は、丸棒の軸芯方向の一端に２つの平面の稜線エッジによる刃（刃先）３００を形成したものであり得、丸棒の軸芯が第２の回転軸Ｒ２となるようにカッターホルダ９に装着されている。カッター３の刃３００は、第２の回転軸Ｒ２が刃３００の延伸方向の中心を通るように形成されており、切先３０１が第２の回転軸Ｒ２から所定の距離（オフセット量）だけオフセットされている。カッター３（丸棒）の材料は、例えば、鋼や鉄等の磁性体であり得る。カッターホルダ９は、筒状部９００と、マグネット９１０と、キャップ９２０と、ベアリング９３０とを含む。筒状部９００は、マグネット９１０を収容する上方収容部とカッター３を回転可能に支持するベアリング９３０を収容する下方収容部とを有し、上方収容部と下方収容部とが小径孔部により連通している概略円筒形状の部材である。上方収容部に収容されたマグネット９１０は、上方収容部にキャップ９２０をはめ込むことにより上方収容部内の位置が固定される。カッター３は、軸芯方向における刃３００が形成された端とは反対側の端（上端部）が筒状部９００の小径孔部内に回転可能な状態で差し込まれており、上端部と刃３００が設けられた端（下端部）との間の中間部分がベアリング９３０により回転可能に支持されている。なお、カッターホルダ９は、上述した構成のものに限定されない。

カッターホルダ９は、被切断物１１を切断するときに上面１１０１と対向するキャリッジ４の下面から下方にカッター３が延伸しカッター３の刃３００が被切断物１１に食い込むように、キャリッジ４に取り付けられる。本明細書において「食い込む」という表現は、被切断物１１を切断するためにカッター３の刃３００から被切断物１１に押圧荷重を印加すること（刃３００を被切断物１１に圧接させること）を意図している。すなわち、本明細書における「食い込む」、「食い込ませる」及びその他の類似の表現は、「圧接する」、「圧接させる」及びその他の類似の表現と同義であり得る。なお、カッター３の刃３００を被切断物１１に食い込ませることは、カッター３の刃３００を被切断物１１に突き刺すこと、又は被切断物１１に押し付けることと読み替えられてもよい。

保持部材２は、被切断物（加工対象）１１を保持する部材であり、台紙と呼ばれることがある板状部材２００と、板状部材２００の上面２０１に配置された粘着層２１０とを含む（図３Ａ等参照）。被切断物１１は、例えば、紙、樹脂シート、シール用紙等の、シート状又はフィルム状等と呼ばれる形状のものであり得る。板状部材２００は、例えば、カッター３の刃３００から被切断物１１に押圧荷重が印加されたときに被切断物１１に反り（たわみ）を生じさせない厚さ及び硬さのものであり得る。粘着層２１０は、板状部材２００の上面２０１に配置した被切断物１１の位置がずれないようにするための固定部材の例示であり得る。板状部材２００は、板状部材２００の上面２０１のうちの被切断物１１が配置される領域の外側に、搬送ローラ６Ａ及び６Ｂにより挟持される被挟持部を有する。図１に例示した板状部材２００は、Ｘ方向正側の端部及びＸ方向負側の端部のそれぞれに、Ｙ方向に沿って延伸する被挟持部を有する。第１の搬送ローラ６Ａは、板状部材２００の上方の被切断物１１と接触しない位置にＸ方向と平行な回転軸を回転中心として回転するように配置され、板状部材２００の上面２０１における被挟持部と接触する大径の挟持部を有する。第２の搬送ローラ６Ｂは、板状部材２００の下方にＸ方向と平行な回転軸を回転中心として回転するように配置され、板状部材２００の下面における被挟持部と接触する大径の挟持部を有する。第１の搬送ローラ６Ａと第２の搬送ローラ６Ｂとは、図２に例示した切断ユニット１００における保持部材移動機構１１０に含まれる。第１の搬送ローラ６Ａ及び第２の搬送ローラ６Ｂは、いずれか一方のローラが第１の駆動部７Ａと連結した主動ローラ（駆動ローラ）であり、いずれか他方のローラが従動ローラであり得る。保持部材移動機構１１０は、周知の機構のいずれかであり得、特定の機構に限定されない。保持部材移動機構１１０は、例えば、保持部材２を載置するステージを有し、そのステージをＹ方向に移動（スライド）させる機構であってもよい。

実施の形態に係る切断装置１と組み合わせて用いられる保持部材２は、板状部材２００の上面２０１のうちの、被切断物１１が配置される領域及び上述の被挟持部となる領域とは異なる領域内に、カッター３の刃３００の向きを調整（変更）するための調整領域２２０が設けられている。切断装置１は、例えば、被切断物１１に設定された切断経路の切断開始位置にカッター３を移動させる前に、調整領域２２０内でカッター３の刃３００の向きを切断開始位置からの切断方向に調整（変更）することができる。また、切断装置１は、切断経路の角部に対する切断動作を後述する第２の角部処理モードに基づいて制御するとき（逆方向切断時）に、調整領域２２０内でカッター３の刃３００の向きを調整（変更）する。

被切断物１１の切断に用いるカッター３は、図３Ａ～図３Ｃに例示したように、キャリッジ４と一体となって第１の回転軸Ｒ１を回転中心として回動し、かつ第２の回転軸Ｒ２を回転中心として回転するように、キャリッジ４に取り付けられている。キャリッジ４は、キャリッジ支持部材５により、保持部材２の上方の被切断物１１と接触しない位置でＸ方向に移動可能なように支持されている。図示したキャリッジ支持部材５は、丸棒であり、軸芯Ｒ１の延伸方向がＸ方向となる向きで保持部材２の上方の被切断物１１と接触しない位置に配置されている。キャリッジ支持部材５に沿ったキャリッジ４のＸ方向の位置は、第２の駆動部７Ｂ及びＸ方向移動機構１２１により変更（制御）される。また、キャリッジ支持部材５の軸芯（第１の回転軸）Ｒ１を回転中心としたキャリッジ４の回転位置は、第３の駆動部７Ｃ及び回転移動機構１２２により、カッター３が切断位置にある第１の回転位置と、カッター３が離間位置にある第２の回転位置との間で変更（制御）される。

上述のように、カッター３の切先３０１は、カッター３の第２の回転軸Ｒ２から所定の距離（オフセット量）だけオフセットされている。このため、実施の形態に係る切断装置１は、カッター３が切断位置にある状態で被切断物１１に対するカッター３の相対位置を変化させることにより、カッター３の刃３００の向きをその変化の方向に応じた向きに調整（変更）することができる。カッター３の刃３００の向きは、第２の回転軸Ｒ２の延伸方向を法線方向とする平面内での刃（刃先）３００の切先３０１から他端に向かう方向であり得る。例えば、図４Ａに示したカッター３の刃３００の向きは、＋Ｘ方向であり、図４ＢのＸＹ平面視では実線の二等辺三角形により模式的に示されている。

カッター３の刃３００の向きが＋Ｘ方向であるときに、例えば、被切断物１１に対するカッター３の相対位置を－Ｙ方向に変化するように相対位置変化手段を動作させると、図４Ｂに例示したように、カッター３は、切先３０１を支点として回転し刃３００の向きが－Ｙ方向に変化する。このとき、相対位置変化手段は、例えば、保持部材２を＋Ｙ方向に移動させながら、キャリッジ４をカッター３の切先３０１のオフセット量だけ－Ｘ方向に移動させる。刃３００の向きが－Ｙ方向になった後、相対位置変化手段が被切断物１１に対するカッター３の相対位置を－Ｙ方向に変化させる動作を続けると、図４Ｃに示したように、被切断物１１を－Ｙ方向に切り進めることができる。被切断物１１を－Ｙ方向に切り進めるとき、切断装置１は、キャリッジ４のＸ方向の位置を固定した状態で保持部材２を＋Ｙ方向に移動させる。保持部材２を＋Ｙ方向に移動させると、被切断物１１におけるカッター３の刃３００により切断された区間１２は－Ｙ方向に進行する。逆に、切断装置１では、保持部材２を－Ｙ方向に移動させると、被切断物１１におけるカッター３の刃３００により切断された区間は＋Ｙ方向に進行する。以下の説明では、被切断物１１におけるカッター３の刃３００により切断された区間の進行方向を「切断方向」と称する。すなわち、刃３００の向きが－Ｙ方向であるときの切断方向は－Ｙ方向となり、刃３００の向きが＋Ｙ方向であるときの切断方向は＋Ｙ方向となる。切断方向、切断された区間の進行方向は、カッター３の刃３００が被切断物１１を切り進む方向と読み替えられてもよい。

実施の形態に係る切断装置１は、例えば、図５Ａに示した凹六角形の輪郭で示される切断経路Ｃを被切断物１１の上面に設定し、切断経路Ｃに沿って被切断物１１を切断することができる。本明細書では、一例として、図５Ａに示した切断経路Ｃに沿って被切断物１１を切断する手順を説明するが、切断経路Ｃは特定の形状に限定されない。切断装置１は、例えば、切断経路Ｃの角部Ｑ１を切断開始位置（始点）とし、まず、カッター３の刃３００の切先３０１が切断経路Ｃの切断線ＣＬ１上を角部Ｑ１から角部Ｑ２まで移動するように被切断物１１に対するカッター３の相対位置を変化させる。切断線ＣＬ１の延伸方向はＸ方向なので、切断装置１では、保持部材２のＹ方向の位置が固定された状態で、第２の駆動部７Ｂ及びＸ方向移動機構１２１によりキャリッジ４を＋Ｘ方向に移動させる動作が行われる。カッター３の切先３０１が角部Ｑ２に到達すると、切断装置１は、カッター３の刃３００を被切断物１１に食い込ませた状態のまま刃３００の向きを＋Ｘ方向から－Ｙ方向に変更させ角部Ｑ２から切断線ＣＬ２に沿って被切断物１１を切断する動作を行う（図６Ａ及び図６Ｂ参照）。

切断線ＣＬ１に沿って被切断物１１を＋Ｘ方向に切り進めたカッター３の切先３０１が角部Ｑ２に到達したとき、カッター３の刃３００は、図６Ａに例示したように、被切断物１１における角部Ｑ２よりも＋Ｘ方向側の領域Ｔ１内にある。このため、角部Ｑ２において刃３００の向きを変更するとき、カッター３は、角部Ｑ２を超えて領域Ｔ１内に入り込んだ刃３００が被切断物１１における領域Ｔ１内の部分をかき回すように回転する。同様に、角部Ｑ４、Ｑ５、及びＱ６においても、カッター３の刃３００は領域Ｔ１内で回転する。これに対し、切断線ＣＬ２に沿って被切断物１１を－Ｙ方向に切り進めたカッター３の切先３０１が角部Ｑ３に到達したとき、カッター３の刃３００は、図７に例示したように、角部Ｑ３を通り越して領域Ｔ２内に入り込んでいる。このため、角部Ｑ３において刃３００の向きを変更するとき、カッター３は、角部Ｑ３を超えて領域Ｔ１内に入り込んだ刃３００が被切断物１１における領域Ｔ２内の部分をかき回すように回転する。したがって、領域Ｔ２内の角部Ｑ３の部分では、被切断物１１の上面１１０１におけるカッター３の刃３００の長さＵ１を半径とする扇形の領域Ｔ９内に捲れ、傷等の外観の劣化が生じ得る。

図５Ａに例示した被切断物１１における切断経路Ｃで囲まれた領域Ｔ２を成果物とする場合、角部Ｑ１を切断開始位置として切断した成果物は、図５Ｂに例示したように、角部Ｑ１～Ｑ６のうちの角部Ｑ３の部分に刃３００が切断線ＣＬ２に沿って被切断物１１を切断したときに角部Ｑ３を通り越して領域Ｔ２内に入り込んで切断された箇所や刃３００の回転に起因する抉れ等による外観の劣化が生じ得る。逆に、領域Ｔ１を成果物とする場合、角部Ｑ２、Ｑ４、Ｑ５、及びＱ６の部分に刃３００の回転に起因する抉れ等の外観の劣化が生じ得る。本明細書における用語「成果物」は、被切断物１１を切断経路Ｃに沿って切断した後の、被切断物１１から不必要な部分が除去されたものを意図する。

切断経路Ｃの角部Ｑにおいてカッター３の刃３００の向きを変更することが成果物に影響を与えるか否かは、その角部Ｑの角度のうちの成果物となる領域内側の角度（以下「内角θ２」と称する）の大きさに依存する。２つの切断線の接点である角部Ｑの内角が０＜θ２＜１８０である場合には、成果物における角部Ｑにカッター３の刃３００の回転に起因する捲れ等の外観の劣化が生じにくい。これに対し、角部Ｑの内角θ２（度）が１８０＜θ２＜３６０のである場合、成果物における角部Ｑにカッター３の刃３００の回転に起因する捲れ等の外観の劣化が生じやすい。実施の形態に係る切断装置１では、上述した角部Ｑの内角θ２と成果物における角部Ｑの外観の劣化との関係に基づいて、切断経路Ｃにおける切断開始位置（始点）と切断終了位置（終点）との間に存在する角部Ｑに対する切断動作を制御する。切断装置１は、角部Ｑの内角θ２の大きさに応じて第１の角部処理モード及び第２の角部処理モードのいずれかを選択し、選択した角部処理モードに基づいて角部Ｑに対する切断動作を制御する。角部処理モードに基づいて制御される「切断動作」は、第１の切断線に沿って被切断物１１を角部Ｑまで切断する動作と、その後のカッター３の刃３００の向きを変更して角部Ｑから第２の切断線に沿って被切断物１１を切断することが可能な状態にする動作と、を含む。

第１の角部処理モードは、角部Ｑに対する切断動作をカッター３に印加する押圧荷重が一定の状態で行う処理モードである。具体的には、第１の角部処理モードは、カッター３に所定の押圧荷重Ｐを印加した状態で被切断物１１を角部Ｑまで切断する動作の後、カッター３に押圧荷重Ｐを印加した状態のまま刃３００の向きを変更させる処理モードである。押圧荷重Ｐは、例えば、切断線に沿って被切断物１１を切り進めるのに必要となるカッター３の刃３００から被切断物１１に印加する押圧荷重、カッター３の刃先角度及び刃厚角度、第１の回転軸Ｒ１を回転中心とした回転（回動）と関連付けられるモーメント等に基づいて設定される。第１の角部処理モードは、例えば、角部Ｑの内角θ２（度）が０＜θ２＜１８０であるときに選択される。第１の角部処理モードを選択した場合、切断装置１は、カッター３に所定の押圧荷重Ｐを印加した状態を維持し、切断データに基づいてカッター３が取り付けられたキャリッジ４のＸ方向の位置と保持部材２のＹ方向の位置とを制御する。第１の角部処理モードを選択した場合に切断装置１が行う動作は、角部Ｑにおいてカッター３に押圧荷重Ｐを印加した状態のまま刃３００の向きを変更させる周知の切断装置１における動作と同一であってよい。

第２の角部処理モードは、切断線に沿って被切断物１１を角部Ｑまで切断する動作を、角部Ｑに向かう第１の方向に角部Ｑよりも手前の位置ＱＥまで切断する動作と、角部Ｑから第１の方向とは反対の第２の方向に少なくとも位置ＱＥまで切断する動作に分けて行う。第２の角部処理モードは、例えば、角部Ｑの内角θ２（度）が１８０＜θ２＜３６０であるときに選択される。

第２の角部処理モードが選択されたとき、切断線ＣＬ２に沿って被切断物１１を－Ｙ方向に（角部Ｑ３に向かって）切断する動作は、図８Ａに例示したように、角部Ｑ３よりも手前で終了する。図８Ａには、図５Ａの被切断物１１における切断経路Ｃの角部Ｑ３を含む部分領域を拡大して示している。図８Ｂ及び図８Ｃも同様である。より具体的には、角部Ｑ３に向かって切断する動作は、カッター３の切先３０１が切断線ＣＬ２における角部Ｑ３から所定の距離Ｕ３だけ手前の位置（切断停止位置）ＱＥに到達した時点で終了する。角部Ｑ３から位置ＱＥまでの距離Ｕ３は、被切断物１１の上面１１０１の平面視におけるカッター３の前端から後端までの距離Ｕ４にカッター３の前端から角部Ｑ３までの距離Ｕ５を加えた値Ｕ４＋Ｕ５と対応した距離であり得る。距離Ｕ４の代わりに、カッター３（丸棒）の直径等が用いられてもよい。距離Ｕ５は「０」であってもよい。なお、距離Ｕ３及び距離Ｕ５は、切断線ＣＬ２に沿った二点間の距離を意図しており、切断線が曲線である場合の距離Ｕ３及び距離Ｕ５は、被切断物１１の上面における二点間の直線距離（最短距離）よりも長くなる。

第２の角部処理モードでは、切断線ＣＬ２の位置ＱＥまで切断した後、カッター３を被切断物１１から離間させ、図８Ｂに例示したように、角部Ｑ３から切断線ＣＬ２に沿って位置ＱＥに向かって（すなわち＋Ｙ方向に）被切断物１１を切断するようにカッター３の刃３００の向き及び被切断物１１に対するカッター３の相対位置を変更する。カッター３を被切断物１１から離間させた後、切断装置１は、例えば、保持部材２における板状部材２００の上面２０１に設けられた調整領域２２０（図１参照）にカッター３の刃３００を食い込ませて刃３００の向きを－Ｙ方向から＋Ｙ方向に変更する動作を行う。カッター３の刃３００の向きは、調整領域２２０の代わりに、例えば、被切断物１１における非成果物となる領域内で変更されてもよい。その後、切断装置１は、カッター３の切先３０１を被切断物１１の角部Ｑ３に食い込ませることが可能なように、被切断物１１に対するカッター３の相対位置を変更し、カッター３を離間位置から切断位置に移動させる動作を行う。これらの動作は、被切断物１１に対するカッター３の相対位置を変化させることに追従してカッター３の刃３００の向きが自動的に変更される周知の切断装置で行われる動作と同一であってよい。

カッター３を角部Ｑ３から切断線ＣＬ２に沿って位置ＱＥに向かって被切断物１１を切断可能な状態にした後、切断装置１は、被切断物１１が載置された保持部材２を－Ｙ方向に移動させて角部Ｑ３から切断線ＣＬ２の位置ＱＥまでの区間を切断する。このとき、切断装置１は、例えば、図８Ｃに示したように、カッター３の切先３０１が、切断線ＣＬ２における角部Ｑ３から距離Ｕ３＋Ｕ６の位置に到達するまで、保持部材２を－Ｙ方向に移動させる。距離Ｕ６は、例えば、０．１ｍｍ～１ｍｍ程度であり得るが、特定の長さに限定されない。距離Ｕ６は、「０」であってもよい。位置ＱＥは、角部Ｑ２から角部Ｑ３に向かって被切断物１１を切断するカッター３の切先３０１が到達した位置であるため、角部Ｑ３から位置ＱＥに向かって被切断物１１を切断する動作を開始するとき、切断線ＣＬ２は、位置ＱＥまでの切断が完了した状態である（図６Ａ、図７参照）。このため、角部Ｑ３から切断線ＣＬ２に沿って＋Ｙ方向に被切断物１１を切断する動作を、カッター３の切先３０１が位置ＱＥを超えるまで行うことにより、被切断物１１に設定された切断経路Ｃにおける角部Ｑ２と角部Ｑ３とを結ぶ切断線ＣＬ２の全体を確実に切断することができる。

上述の手順により切断線ＣＬ２の全体の切断が完了した後、切断装置１は、角部Ｑ３から切断線ＣＬ３に沿って被切断物１１を切断するためにカッター３の刃３００の向き及び被切断物１１に対する相対位置を変更する動作を行う。図８Ｃには、角部Ｑ３から切断線ＣＬ３に沿って被切断物１１を＋Ｘ方向に切断するときのカッター３の刃３００の向き及び被切断物１１の上面１１０１内での位置が、点線のカッター３で示されている。カッター３の刃３００の向きは、例えば、調整領域２２０において変更することができる。なお、上述した手順で切断線ＣＬ２を切断した後、続けて切断線ＣＬ３を切断する場合、カッター３の刃３００の向きは、＋Ｙ方向から＋Ｘ方向に、言い換えると刃３００が領域Ｔ１内で回転するように変更することができる。このため、領域Ｔ１が非成果物となる場合には、切断線ＣＬ２の切断完了時の位置にカッター３がある状態で刃３００の向きを＋Ｙ方向から＋Ｘ方向に変更した後、被切断物１１に対するカッター３の相対位置を切先３０１が角部Ｑ３と一致するように変更してもよい。このように、切断線ＣＬ２に沿った被切断物１１の切断が完了した後、被切断物１１において成果物となる領域Ｔ２の外側の領域でカッター３の刃３００の向きを調整することにより角部Ｑ３から切断線ＣＬ３に沿って被切断物１１を切断するときの刃３００の回転による被切断物１１の外観の劣化を防げる。被切断物１１において非成果物となる領域Ｔ１内で刃３００の向きを調整する場合、調整領域２２０を利用する場合と比べて、被切断物１１に対するカッター３の相対位置の移動距離が短くなり、切断処理に要する時間が長時間化することを防げる。一方、保持部材２に設けた調整領域２２０内で刃３００の向きを調整する場合、例えば、被切断物１１を切断して得られるすべての領域を成果物とするとき等に、刃の向きを調整した痕跡が成果物に生じることを防げる。

図８Ａ～図８Ｃを参照して上述した第２の角部処理モードでは、切断経路Ｃに沿って被切断物１１を切断したときに、カッター３の刃３００が切断経路Ｃの途中に存在する角部Ｑ３を通り越して成果物となる領域Ｔ２に入り込むことがない。このため、第２の角部処理モードに基づいて切断された成果物における角部Ｑ３には、カッター３の刃３００が入り込むことにより生じる微小な切れ込み等の外観の劣化が生じない。また、第２の角部処理モードでは、内角θ２（度）が１８０＜θ２＜３６０の角部Ｑにおいてカッター３の刃３００の向きを変更することに起因する傷等の外観の劣化が生じない。したがって、第２の角部処理モードに基づいて被切断物１１における角部Ｑに対する切断動作を制御することにより、角部Ｑに外観の劣化が生じていない高品位の成果物が得られる。更に、第２の角部処理モードに基づいて被切断物１１における角部Ｑに対する切断動作を制御した場合、切断線（切断経路Ｃ）を境として隣り合う２つの領域Ｔ１、Ｔ２の両方にカッター３の刃３００の向きを変更することに起因する外観の劣化が生じないようにすることができる。このため、例えば、切断線により分離された２つの領域Ｔ１、Ｔ２の両方を成果物とする場合に、両方の成果物を角部Ｑに外観の劣化がない高品位のものにすることができる。また、領域Ｔ２を成果物とし、領域Ｔ１を非成果物とする場合、図５Ｂに例示したように、成果物における角部Ｑ２、Ｑ４、Ｑ５、及びＱ６の部分は、刃３００の回転が外観の劣化に影響しない。このため、図５Ａに例示した被切断物１１を切断経路Ｃに沿って切断したときの領域Ｔ２を成果物とする場合、図９に例示したように、角部Ｑ３に対する切断動作のみを第２の角部処理モードに基づいて制御し、角部Ｑ２、Ｑ４、Ｑ５、及びＱ６に対する切断動作を第１の角部処理モードに基づいて制御することができる。このような制御をすることにより、切断経路Ｃに沿った被切断物１１の切断処理が完了するまでに要する時間が長時間化することを抑制しつつ、高品位の成果物を得ることができる。

切断装置１が行う上述した角部Ｑに対する切断動作を含む動作は、制御盤８により制御される。制御盤８は、図２に例示したように、制御部８０１、記憶部８０２、入力部８０３、表示部８０４、通信部８０５を含み、これらの構成要素はバス８０６により相互に接続される。制御部８０１は、切断ユニット１００の動作を制御するための制御プログラムを実行して切断ユニット１００の動作を制御する。制御部８０１の機能は、記憶部８０２に記憶させた制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより提供される。記憶部８０２は、切断ユニット１００の動作を制御する制御プログラム、被切断物１１に設定される切断線（切断経路）に関する情報を含む切断データ等を記憶する。記憶部８０２の機能は、主記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）により提供することができる。記憶部８０２の機能を提供する記憶装置は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の補助記憶装置を含んでもよい。

入力部８０３は、切断ユニット１００の動作に関する制御パラメータの入力、選択のための操作を受け付ける。表示部８０４は、切断ユニット１００の動作に関する制御パラメータや動作状態を示す情報を可視化して表示する。入力部８０３及び表示部８０４の機能は、例えば、スイッチ、キーボード等の入力装置と液晶ディスプレイ等の表示装置とが一体化された操作パネルにより提供される。操作パネルは、入力部８０３としての機能と表示部８０４としての機能とを備えたタッチパネルディスプレイを有するものであってもよい。通信部８０５は、有線又は無線による切断ユニット１００との通信を行い、切断ユニット１００の動作状態の取得、及び切断ユニット１００への制御信号の送信等を行う。通信部８０５は、例えば、被切断物１１に設定する切断線（切断経路）を示す画像を撮像する撮像装置（図示せず）と通信可能であり、撮像装置で撮像した画像のデータを切断データ又はその元データとして取得してもよい。撮像装置で撮像した画像のデータを切断データの元データとして取得した場合、制御部８０１が元データ（画像）から切断線を導出する処理を行う。

なお、制御盤８００は、切断ユニット１００の制御に専用の装置として設計、製造されたものに限らず、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータにコンピュータ可読の制御プログラムを実行させるものであってもよい。図２の制御盤８において複数のブロックに分けて示されている複数の機能は、１つのハードウェアにより提供されてもよい。例えば、制御部８０１の機能と記憶部８０２の機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路デバイスにより提供されてもよい。また、図２の制御盤８において１つのブロックで示されている機能が複数の別個のハードウェアにより提供されてもよい。例えば、記憶部８０２の機能は、上述のように、ＲＯＭ及びＲＡＭ、並びにＨＤＤ等の補助記憶装置等により提供され得る。また、制御部８０１の機能を提供するプロセッサが２以上であってもよい。更に、実施の形態に係る切断装置１の動作は、制御盤８の通信部８０５と通信可能なスマートフォンやパーソナルコンピュータにより制御されてもよい。制御盤８は、上述のように、制御装置８、又は制御ユニット８と称されてもよく、例えば、切断ユニット１００とともに切断装置１の装置筐体に内蔵される小型のコンピュータ等であってもよい。

実施の形態に係る切断装置１は、上述のように、切断経路Ｃの角部Ｑに対する切断動作を第１の角部処理モード及び第２の角部処理モードのいずれかに基づいて制御することができる。どちらの角部処理モードに基づいて制御するかは、例えば、角部Ｑの内角θ２（度）と関連付けることができる。内角θ２は、上述のように、角部Ｑの周囲における成果物領域内での角部Ｑから延びる２つの切断線の角度である。一例として、切断経路Ｃの切断線を境として隣り合う２つの領域Ｔ１及びＴ２のいずれか一方が成果物となる場合、１８０＜θ２＜３６０の角部Ｑに対する切断動作を第２の角部処理モードに基づいて制御し、０＜θ２＜１８０の角部Ｑに対する切断動作を第１の角部処理モードに基づいて制御することができる。このような制御をするために、実施の形態に係る切断装置１では、例えば、図１０に例示したような角部動作設定処理を行うことができる。図１０の角部動作設定処理は、制御盤８の制御部８０１が主体となって行われる。

制御部８０１は、まず、切断データに基づく切断経路と成果物領域を取得する（ステップＳ１００）。本明細書では、１つの切断経路は、一筆書きできる切断経路とする。切断経路は、図５Ａに例示した切断経路Ｃのような被切断物１１を２つの領域に分離する経路に限らず、被切断物１１の上面１１０１における第１の位置を始点とし、第１の位置とは異なる第２の位置を終点とする経路であってもよい。成果物領域は、切断データにおいて指定されていてもよいし、制御部８０１が切断経路の形状を判定し、判定結果に基づいて設定してもよいし、切断装置１のユーザ（オペレータ）が制御盤８の入力部８０３及び表示部８０４を利用して指定してもよい。また、ステップＳ１００では、切断装置１のユーザ（オペレータ）が制御盤８の入力部８０３及び表示部８０４を利用して切断経路における切断開始位置（始点）及び切断終了位置（終点）を指定すること、及び変更すること等が可能であってもよい。ステップＳ１００の後、制御部８０１は、切断経路を選択し（ステップＳ１０１）、選択した切断経路の途中に角部があるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。切断経路の途中に角部がないと判定した場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、制御部８０１は、角部に対する切断動作を制御するための角部処理モードを設定する処理（ステップＳ１０３～Ｓ１０８）をスキップし、未選択の切断経路があるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。未選択の切断経路がある場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、制御部８０１は、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。未選択の経路がない場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、制御部８０１は、角部動作設定処理を終了する。

選択した切断経路の途中に角部があると判定した場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、制御部８０１は、切断経路に存在する角部を選択する（ステップＳ１０３）。続けて、制御部８０１は、選択した角部の成果物となる領域内での角度（内角θ２）を導出し（ステップＳ１０４）、導出した内角θ２（度）が０＜θ２＜１８０であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０４において、制御部８０１は、選択した角部から延びる２つの切断線の延伸方向と、切断線を境として隣り合う２つの領域のどちらがステップＳ１００で取得した成果物となる領域であるかと、に基づいて、内角θ２を導出する。導出する内角θ２は、ベクトル又は三角関数を利用した演算式により導出される具体的な（正確な）角度であってもよいし、内角θ２（度）が上述した０＜θ２＜１８０及び１８０＜θ２＜３６０のどちらであるかを示す値であってもよい。

導出した内角θ２（度）が０＜θ２＜１８０であると判定した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、制御部８０１は、選択した角部に対する切断動作を第１の角部処理モードに基づいて制御するように設定する（ステップＳ１０６）。例えば、図５Ａに示した切断経路Ｃにおける角部Ｑ２の内角θ２は、領域Ｔ２が成果物となる場合には０＜θ２＜１８０である。このため、角部Ｑ２に対する切断動作は、第１の角部処理モードに基づいて制御してよい（図５Ｂ、図９参照）。これに対し、導出した内角θ２（度）が０＜θ２＜１８０ではないと判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、制御部８０１は、選択した角部に対する切断動作を第２の角部処理モードに基づいて制御するように設定する（ステップＳ１０７）。例えば、図５Ａに示した切断経路Ｃにおける角部Ｑ３の内角θ２は、領域Ｔ２が成果物となる場合には１８０＜θ２＜３６０である。このため、角部Ｑ３に対する切断動作は、図８Ａ～図８Ｃを参照して上述したように第２の角部処理モードに基づいて制御する。

ステップＳ１０６又はＳ１０７の後、制御部８０１は、現在選択されている切断経路の途中に未選択の角部があるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。未選択の角部があると判定した場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、制御部８０１は、上述したステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。未選択の角部はないと判定した場合（ステップＳ１０８）、制御部８０１は、未選択の切断経路があるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。未選択の切断経路がある場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、制御部８０１は、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。未選択の経路がない場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、制御部８０１は、角部動作設定処理を終了する。

図１０を参照して上述した角部動作設定処理は、実施の形態に係る切断装置１が実行し得る、切断経路の角部に対する切断動作の制御方法を設定する処理の例示に過ぎない。角部動作設定処理は、例えば、選択中の角部から延伸している切断線を境として隣り合う２つの領域の両方が成果物領域である場合に、内角θ２の大きさによらず第２の角部処理モード選択した角部に対する切断動作を第２の角部処理モードに基づいて制御するように設定する追加の処理を含んでもよい。角部動作設定処理は、切断装置１の制御盤８と通信するスマートフォン、タブレット型コンピュータ、及びその他のコンピュータ等によって行われてもよい。この場合、切断装置１は、被切断物１１に設定する切断経路及び切断順序等を含む切断データとともに、又は切断データに含まれた状態で、角部に対する切断動作をどの角部処理モードで制御するかを示す情報を取得することができる。

実施の形態に係る切断装置１は、図１０を参照して上述した角部動作設定処理等により設定された、切断経路の角部に対する切断動作をどの角部処理モードで制御するかを示す情報を利用して、被切断物１１に対する切断動作を制御する。被切断物１１を切断するとき、切断装置１の制御盤８は、例えば、図１１のフローチャートに沿った切断処理を行うことができる。図１１の切断処理は、制御部８０１が主体となって行われる。

制御部８０１は、まず、切断ユニット１００に対する初期調整処理を行う（ステップＳ２００）。初期調整処理は、キャリッジ４（カッター３）及び保持部材２をホームポジションに移動させる動作、キャリッジ４及び保持部材２の移動に関するイニシャルチェックのための動作等の、周知の切断装置において被切断物１１を切断する前に行われる複数の処理を含む。ステップＳ２００が正常に終了すると、制御部８０１は、切断データから切断経路を選択し、カッター３の刃３００を被切断物１１の上面１１０１における切断開始位置に移動させ（ステップＳ２０１）、カッター３に押圧荷重Ｐを印加する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０１及びＳ２０２において、制御部８０１は、周知の切断装置における処理と同様の処理を行う。

ステップＳ２０１及びＳ２０２の後、制御部８０１は、選択した切断経路に基づいて被切断物１１に対するカッター３の相対位置を移動させて被切断物１１を切断し（ステップＳ２０３）、切断経路の終点に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０３において、制御部８０１は、周知の切断装置における処理と同様の処理を行う。切断経路の終点に到達したと判定した場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、制御部８０１は、未切断の切断経路があるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。未切断の切断経路があると判定した場合（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、制御部８０１は、ステップＳ２０１以降の処理を行う。未切断の切断経路はないと判定した場合（ステップＳ２１１；ＮＯ）、制御部８０１は、切断処理を終了する。

一方、切断経路の終点に到達していないと判定した場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、制御部８０１は、例えば、切断中である切断線の前方に角部処理モードに基づいて切断動作を制御する角部があるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。該当する角部がないと判定した場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、制御部８０１は、ステップＳ２０３以降の処理を繰り返す。該当する角部があると判定した場合（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、制御部８０１は、該当する角部に対する切断動作を制御するための角部処理モードを取得し（ステップＳ２０６）、角部に対する切断動作の制御を開始するタイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。角部に対する切断動作の制御を開始するタイミングは、制御の対象となる角部に対する切断動作を第１の角部処理モードと第２の角部処理モードのいずれに基づいて制御するかに応じて異なる。例えば、図１２に示したように、第１の角部処理モードに基づいて制御する場合、制御を開始するタイミングは、カッター３の切先３０１が制御の対象となる角部に到達したときとなる。また、第２の角部処理モードに基づいて制御する場合、制御を開始するタイミングは、切断中の切断線におけるカッター３の切先３０１から制御の対象となる角部までの距離が所定の距離Ｕ３（図８Ａ参照）となる切断線上の切断停止位置に切先３０１が到達したときとなる。なお、図１２において、第１の角部処理モードと関連付けられた「押圧荷重一定」は、角部において押圧荷重一定のまま刃の向きを調整することを示し、第２の角部処理モードと関連付けられた「逆方向切断」は、切断線に沿って前方の角部より手前の切断停止位置まで切断した後、角部から切断停止位置に向かって（切断停止位置で切断を停止する前とは逆の方向に）被切断物１１を切断することを示している。制御を開始するタイミングが到来していないと判定した場合（ステップＳ２０７；ＮＯ）、制御部８０１は、ステップＳ２０３以降の処理を繰り返す。

制御を開始するタイミングが到来したと判定した場合（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、制御部８０１は、角部に対する切断動作を第１の角部処理モードに基づいて制御するか否かを判定する（ステップＳ２０８）。第１の角部処理モードに基づいて制御すると判定した場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、制御部８０１は、カッター３に押圧荷重Ｐが印加された状態のまま刃３００の向きを変更するように切断ユニット１００の動作を制御する（ステップＳ２０９）。第１の角部処理モードに基づく制御ではないと判定した場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、制御部８０１は、切断動作の制御の対象となる角部に対して設定された第２の角部処理モードに基づいて切断ユニット１００の動作を制御する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２０９又はＳ２１０の後、制御部８０１は、ステップＳ２０３以降の処理を繰り返す。

制御部８０１は、ステップＳ２１０の処理として、例えば、図１３のフローチャートに沿った処理を行うことができる。制御部８０１は、カッター３の刃３００が角部Ｑに到達する前に被切断物１１に対するカッター３の相対位置を移動させる動作を停止し（Ｓ２４０）、カッター３を図３Ａに例示した離間位置に移動させる（ステップＳ２４１）。ステップＳ２４０において、制御部８０１は、カッター３の切先３０１が現在切断している切断線における角部Ｑよりも距離Ｕ３だけ手前の位置ＱＥに到達した時点で被切断物１１に対するカッター３の相対位置を移動させる動作を停止する（図８Ａ参照）。距離Ｕ３は、被切断物１１の上面１１０１と平行な平面視におけるカッター３の切先３０１から刃３００の前方端までの距離Ｕ４と対応する長さ以上（Ｕ３≧Ｕ４）とする。

続けて、制御部８０１は、被切断物１１における成果物となる領域の外側でカッター３の刃３００の向きを調整する（ステップＳ２４２）。ステップＳ２４２において、制御部８０１は、カッター３の刃３００の向きが、角部Ｑから位置ＱＥに向かう切断線に沿った被切断物１１の切断を開始するときの向きになるように調整する。カッター３の刃３００の向きは、保持部材２の調整領域２２０内で回転させてもよいし、被切断物１１における非成果物となる領域内のうちの刃３００の回転が成果物の外観の劣化に影響を与えない位置で回転させてもよい。その後、制御部８０１は、切先３０１が角部となる位置にカッター３を移動させてカッター３に押圧荷重Ｐを印加し（ステップＳ２４３）、角部から切断途中の切断線に沿って逆方向に所定の距離だけカッター３を相対移動させる（ステップＳ２４４）。ステップＳ２４４の処理における用語「逆方向」は、切断途中の切断線上での角部から切断停止位置に向かう方向を意図している。ステップＳ２４４における所定の距離は、ステップＳ２４０において動作を停止したときの位置ＱＥから角部Ｑまでの距離Ｕ３と対応した距離以上とする。

ステップＳ２４４の後、制御部８０１は、角部から次の切断線に沿って被切断物１１を切断するために、被切断物１１における成果物となる領域の外側でカッター３の刃３００の向きを調整し（ステップＳ２４５）、切先３０１が角部となる位置にカッター３を移動させてカッター３に押圧荷重Ｐを印加する（ステップＳ２４６）。ステップＳ２４５において、カッター３の刃３００の向きは、保持部材２の調整領域２２０内で調整してもよいし、被切断物１１における非成果物となる領域内のうちの刃３００の回転が成果物の外観の劣化に影響を与えない位置で調整してもよい。例えば、図８Ｃに例示した領域Ｔ１が非成果物となる場合には、実線のカッター３のように切先３０１が切断し終えた切断線ＣＬ２上にある状態でカッター３の向きを＋Ｙ方向から＋Ｘ方向に変更してもよい。ステップＳ２１０の処理として図１３のフローチャートに沿った処理を行うと、制御部８０１は、図１１のフローチャートに沿った処理に戻り、ステップＳ２０３以降の処理を繰り返す。

ステップＳ２０３以降の処理により、被切断物１１に対するカッター３の相対位置が選択された切断経路の終点に到達すると（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、制御部８０１は、未切断の切断経路があるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。未切断の切断経路があると判定した場合（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、制御部８０１は、ステップＳ２０１以降の処理を行う。未切断の切断経路はないと判定した場合（ステップＳ２１１；ＮＯ）、制御部８０１は、切断処理を終了する。

実施の形態に係る切断装置１では、上述のように、切断経路の途中に存在する角部Ｑの周囲における成果物となる領域内でカッター３の刃３００を回転させないように角部Ｑに対する切断動作を制御することができる。具体的には、切断経路に含まれる第１の切断線に沿って被切断物１１を切断するカッター３の刃３００が第１の切断線の前方にある角部Ｑから所定の距離だけ離間した第１の切断線上の所定の切断停止位置に到達したときに、第１の切断線に沿った被切断物１１の切断を停止し、その後、角部Ｑから第１の切断線に沿って切断停止位置に向かって被切断物１１を切断する。このため、カッター３の刃３００が角部Ｑを超えて成果物に入り込むことにより生じる切れ込み等の外観の劣化を防ぐことができる。また、角部Ｑから第１の切断線に沿って切断停止位置に向かって被切断物１１を切断するときのカッター３の相対移動の距離を、角部Ｑから切断が完了している位置ＱＥまでの長さＵ３と対応する距離以上にすることで、第１の切断線全体を確実に切断することができる。更に、カッター３に切断時の押圧荷重Ｐを印加した状態のまま角部Ｑにおいて刃３００の向きを変更可能な第１の角部処理モードを含むので、内角θ２（度）が０＜θ２＜１８０であり刃３００の回転が成果物の外観を劣化させない角部の切断処理を短時間で行うことができる。

なお、図１１～図１３を参照して上述した切断処理は、実施の形態に係る切断装置１において実行可能な切断処理の例示に過ぎない。実施の形態に係る切断装置１において実行可能な切断処理は、矛盾が生じない範囲において処理の順序及び内容を変更することができる。例えば、制御部８０１は、切断モード毎に用意された別個の切断処理プログラムのうちの、ユーザ操作により選択された切断モードについての切断処理プログラムを記憶部８０２から読み出して実行してもよい。切断モードは、例えば、上述した角部の内角θ２に応じて各角部の切断動作に第１の角部処理モード及び第２の角部処理モードのいずれかを設定する切断モード、角部の内角θ２によらず各角部の切断動作を第１の角部処理モードで行う切断モード、及び角部の内角θ２によらず各角部の切断動作を第２の角部処理モードで行う切断モードであり得る。

実施の形態に係る切断装置１において被切断物１１に設定可能な切断経路Ｃは、図５Ａに例示した切断線ＣＬ１～ＣＬ６のような複数の直線（線分）の組み合わせで構成される経路に限定されない。角部を有する切断経路Ｃは、直線と曲線の組み合わせで構成されてもよいし、曲線のみの組み合わせで構成されてもよい。また、被切断物１１に設定される切断経路Ｃは、複数であってもよい。複数の切断経路Ｃは、互いに離間した別個の切断経路に限らず、１つの切断経路と、その切断経路から分岐した別の１つ以上の切断経路を含んでもよい。

被切断物１１に設定された切断経路Ｃの切断線を境として隣り合う２つの領域は、いずれか一方の領域のみが成果物であってもよいし、両方の領域が成果物であってもよい。切断経路Ｃの切断線を境として隣り合う２つの領域の両方を成果物とすることが可能な場合、例えば、図１４Ａに示したように、成果物となる領域が一方の領域のみの場合と両方の領域の場合とで角部処理モードの設定を切り替え可能であってもよい。図１４Ａの表では、成果物となる領域が領域Ｔ１のみ又は領域Ｔ２のみの場合、上述した角部の内角θ２に応じて各角部の切断動作に第１の角部処理モード及び第２の角部処理モードのいずれかが設定され、領域Ｔ１及び領域Ｔ２の両方が成果物となる場合、角部の内角θ２によらず各角部の切断動作を第２の角部処理モードで行う。なお、実施の形態に係る切断装置１では、成果物となる領域が一方の領域のみの場合も全ての角部Ｑに対する切断動作を第２の角部処理モードに基づいて制御してもよい。

更に、上述した第２の角部処理モードは、切断経路Ｃの途中に存在する角部Ｑに対する切断動作の制御に限らず、切断経路の角部が終点（切断終了位置）となる場合の切断終了時の動作の制御にも適用できる。例えば、図５Ａに例示した切断経路Ｃに沿った被切断物１１の切断を角部Ｑ１で終了する場合、切先３０１が角部Ｑ１に到達した時点で終了するとカッター３の刃３００は角部Ｑ１を通り越して領域Ｔ１に入り込む。このため、領域Ｔ１を成果物とする場合、角部Ｑ１の部分にカッター３の刃３００が入り込んだ痕（切れ込み）が生じる。したがって、例えば、図１４Ｂに示すように、切断経路の切断線として隣り合う２つの領域のうちの成果物となる領域が一方の領域のみの場合と両方の領域の場合とで終点角部に対する切断動作を制御するための終点角部処理モードの設定を切り替え可能であってもよい。図１４Ｂにおける「一方向切断」は、終点となる角部Ｑに向かって一定の方向に被切断物１１を切り進め、カッター３の切先３０１が角部Ｑに到達すると切断処理が終了することを意図する。図１４Ｂにおける「逆方向切断」は、上述した第２の角部処理モードと同様、切断線に沿って終点となる角部Ｑに向かって角部Ｑよりも手前の切断停止位置まで被切断物１１を切断した後、切断線に沿って角部Ｑから切断停止位置まで切断することを意図する。また、実施の形態に係る切断装置１では、成果物となる領域が一方の領域のみの場合も全ての角部Ｑに対する切断動作を第２の角部処理モードに基づいて制御してもよい。

上述した切断装置１における第１の駆動部７Ａ及び保持部材移動機構１１０、並びに第２の駆動部７Ｂ及びＸ方向移動機構１２１は、被切断物１１の上面（ＸＹ平面）の平面視において保持部材２により保持された被切断物１１に対するカッター３の刃３００の相対位置を変化させる相対位置変化手段の例示である。切断装置１における相対位置変化手段は、例えば、保持部材移動機構１１０の代わりに、キャリッジ移動機構１２０にキャリッジ４をＹ方向に移動可能な機構を追加した構成であってもよい。具体例として、切断装置１は、第１の駆動部７Ａによりキャリッジ支持部材５をＹ方向に移動可能なように構成され、搬送ローラ６Ａ及び６Ｂが省略されたものであってもよい。切断装置１における相対位置変化手段は、例えば、保持部材２（被切断物１１）を板状部材２００の上面と平行な平面内で回転させる機構を含んでもよい。また、上述した切断装置１における第３の駆動部７Ｃ及び回転移動機構１２２は、被切断物１１の厚さ方向（Ｚ方向）における被切断物１１に対するカッター３の刃３００の相対位置を変化させる相対位置変化手段の例示である。切断装置１は、回転移動機構１２２の代わりに、カッター３をＺ方向に移動させる移動機構を備えたものであってもよい。すなわち、本明細書における用語「相対位置変化手段」は、被切断物１１の上面１１０１と平行なＸＹ平面内での被切断物１１に対するカッター３の刃３００の相対位置を変化させることと、被切断物１１の厚さ方向（Ｚ方向）での被切断物１１に対するカッター３の刃３００の相対位置を変化させることの両方が可能な手段を意図する。更に、切断装置１における第３の駆動部７Ｃと、回転移動機構１２２又はカッター３をＺ方向に移動させる移動機構は、被切断物１１と接するカッター３に押圧荷重を印加する押圧荷重印加手段の例示であり得る。

上述した実施の形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。切断装置、制御方法、及びプログラムは、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

１…切断装置、 ２…保持部材、 ２２０…調整領域、 ３…カッター、 ３００…刃、 ３０１…切先、 ４…キャリッジ、 ５…キャリッジ支持部材、 ７Ａ…第１の駆動部、 ７Ｂ…第２の駆動部、 ７Ｃ…第３の駆動部、 １１０…保持部材移動機構、 １２１…Ｘ方向移動機構、 １２２…回転移動機構、 １１…被切断物、 １１０１…上面、 Ｃ…切断経路、 ＣＬ１～ＣＬ６…切断線、 Ｑ、Ｑ１～Ｑ６…角部、 Ｔ１～Ｔ３、Ｔ９…領域、 θ２…内角

Claims (7)

1. 相対位置変化手段により被切断物にカッターの刃を食い込ませた状態で前記被切断物に対する前記カッターの相対位置を変化させることにより前記カッターの前記刃の向きの調整と前記被切断物の切断とを行い、前記被切断物から所定の形状の成果物を得る切断装置であって、
   前記被切断物に設定される切断経路に含まれる切断線に沿って前記被切断物を切断するときに、
   前記切断線の前方にある角部から前記カッターの前記刃の側へ所定の距離だけ離間した前記切断線上の所定の位置に前記カッターの前記刃が到達したときに前記切断線に沿った前記被切断物の切断を停止し、
   前記カッターを前記被切断物から離間させ、前記カッターの前記刃の向きを前記角部から前記切断線に沿った前記被切断物の切断を開始するときの向きに調整し、
   前記カッターを前記角部に位置させて前記被切断物に前記カッターの前記刃を食い込ませ、
   前記被切断物の切断動作として、前記角部から前記カッターの切先までの距離が前記角部から前記所定の位置までの距離以上となるまで、前記角部から前記所定の位置に向かって前記切断線に沿って前記被切断物を切断する切断動作を行うように、前記相対位置変化手段の動作を制御する制御手段、
   を備える切断装置。
2. 前記制御手段は、前記被切断物における前記成果物となる領域内での前記角部の角度が１８０度よりも大きい場合に、前記切断動作を行うように、前記相対位置変化手段の動作を制御する、請求項１に記載の切断装置。
3. 前記制御手段は、前記切断動作を行うように、前記相対位置変化手段の動作を制御した後、前記カッターの前記刃の向きを前記角部から延伸する前記切断線とは別の切断線に沿って前記被切断物を切断するときの向きに調整し、前記角部から前記別の切断線に沿って前記被切断物を切断する切断動作を行うように、前記相対位置変化手段の動作を更に制御する、請求項１に記載の切断装置。
4. 前記制御手段は、前記被切断物のうちの前記成果物となる領域の外側の領域に前記カッターの前記刃を食い込ませて前記刃の向きを調整するように、前記相対位置変化手段の動作を制御する、請求項１～３のいずれか一項に記載の切断装置。
5. 前記制御手段は、前記被切断物を保持する保持部材における前記被切断物を保持する領域の外側に設けられた調整領域に前記カッターの前記刃を食い込ませて前記刃の向きを調整するように、前記相対位置変化手段の動作を制御する、請求項１～３のいずれか一項に記載の切断装置。
6. 相対位置変化手段により被切断物にカッターの刃を食い込ませた状態で前記被切断物に対する前記カッターの相対位置を変化させることにより前記カッターの前記刃の向きの調整と前記被切断物の切断とを行い、前記被切断物から所定の形状の成果物を得る切断装置の制御手段が、
   前記被切断物に設定される切断経路に含まれる切断線に沿って前記被切断物を切断するときに、
   前記切断線の前方にある角部から前記カッターの前記刃の側へ所定の距離だけ離間した前記切断線上の所定の位置に前記カッターの前記刃が到達したときに前記切断線に沿った前記被切断物の切断を停止し、
   前記カッターを前記被切断物から離間させ、前記カッターの前記刃の向きを前記角部から前記切断線に沿った前記被切断物の切断を開始するときの向きに調整し、
   前記カッターを前記角部に位置させて前記被切断物に前記カッターの前記刃を食い込ませ、
   前記被切断物の切断動作として、前記角部から前記カッターの切先までの距離が前記角部から前記所定の位置までの距離以上となるまで、前記角部から前記所定の位置に向かって前記切断線に沿って前記被切断物を切断する切断動作を行うように、前記相対位置変化手段の動作を制御する、
   制御方法。
7. 相対位置変化手段により被切断物にカッターの刃を食い込ませた状態で前記被切断物に対する前記カッターの相対位置を変化させることにより前記カッターの前記刃の向きの調整と前記被切断物の切断とを行い、前記被切断物から所定の形状の成果物を得る切断装置の制御手段に、
   前記被切断物に設定される切断経路に含まれる切断線に沿って前記被切断物を切断するときに、
   前記切断線の前方にある角部から前記カッターの前記刃の側へ所定の距離だけ離間した前記切断線上の所定の位置に前記カッターの前記刃が到達したときに前記切断線に沿った前記被切断物の切断を停止し、
   前記カッターを前記被切断物から離間させ、前記カッターの前記刃の向きを前記角部から前記切断線に沿った前記被切断物の切断を開始するときの向きに調整し、
   前記カッターを前記角部に位置させて前記被切断物に前記カッターの前記刃を食い込ませ、
   前記被切断物の切断動作として、前記角部から前記カッターの切先までの距離が前記角部から前記所定の位置までの距離以上となるまで、前記角部から前記所定の位置に向かって前記切断線に沿って前記被切断物を切断する切断動作を行うように、前記相対位置変化手段の動作を制御する、
   処理を実行させるプログラム。