JPH06126696A - カッティングプロッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 厚手又は硬質のカッティング用シート若しく
は低温下においてカッティング用シートを使用するにあ
たって切残しを発生させず、且つ硬質のカッティング用
シートの使用にあっても切断手段の刃先が破損し難く、
更にはカッティング用シートの弾性により生じる刃先の
回転を防止し、正確な描画切断を行う。 【構成】 基台に設けられたＹレール７に沿ってカッテ
ィング用シート９上を移動するキャリッジ５の昇降機構
１０に切断手段１１が設けられ、上記切断手段１１によ
ってカッティング用シート９に所望の描画切断を行うカ
ッティングプロッタ１において、上記切断手段１１には
熱風発生手段１２が取り付けられており、切断手段１１
がＺ方向に移動を開始すると同時に熱風を発生して切断
手段１１のカーター刃及びカッティング用シート９の局
部を加熱し、カッティング用シート９を軟化させて確実
に所望の形状に切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱風による加熱手段を備
えてなるカッティングプロッタ、更に詳しくはカッティ
ング用シートを加熱手段により局部的に軟化させ、上記
カッティング用シートの軟化した箇所を切断手段によっ
て確実に切断するカッティングプロッタに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カッティングプロッタはコンピ
ュータ制御に基づき所望の文字や図形を切断手段を用い
てカッティング用シート上に描き切断するものである。
大別すると、カッティング用シートを基台のベット上に
静電吸着手段等を用いて固定し、切断手段をＸＹ方向に
移動させてカッティング用シートに切断線を描画させる
タイプ（フラットベットタイプ）と、図４に示すよう
に、基台のベット４０に配置された図示しないグリッド
ローラとＹレール４１に配置されたピンチローラ４２と
からなる一対のシート搬送装置により、カッティング用
シート４３をＸ方向に移動させながら、Ｙレール４１に
設けられたキャリッジ４４によって切断手段４５をＹ方
向に移動させてカッティング用シート４３に切断線を描
画させるタイプ（ペーパームーブタイプ）に分けられ
る。

【０００３】上記カッティング用シート４３としては、
一般に合成樹脂，ゴム又は紙等からなるシート又はフィ
ルムが使用されており、熱可塑性樹脂シート又はサンド
ブラストゴムシートの片面に接着剤を介して離型シート
を貼付してなるものも多く使用されている。

【０００４】また、上記切断手段４５としては、プロッ
タペンとほぼ同様の形状を成し、先端に傾斜状の刃先を
有するカッター刃を備えたカッティングペンと称される
ものが多く用いられている。このカッティングペンはカ
ッティング用シート４３上を移動するキャリッジ４４の
昇降機構に着脱自在に取り付けられる。代表的な構成と
しては、図５に示すように、カッターホルダー５１にオ
フセット距離ｔ（カッター刃の刃軸からカッター刃の刃
先までの距離ｔ）を有するカッター５２を磁力により回
転自在に取り付けたカッティングペン５０が知られてい
る。図中、５３は磁石、５４はピボットベアリング、５
５はミニチュアベアリングである。

【０００５】上記カッティング用シート４３を上記切断
手段４５によって切断するカッティングプロッタにおい
て、上記に説明したペーパームーブタイプの一例を図４
を参照して更に詳しく説明する。図４に示すカッティン
グプロッタ４７はパソコン４６から出力された文字デー
タ又は図形データを受信して、そのデータに基づいてキ
ャリッジ４４を基台に設けたＹレール４１に沿ってＹ方
向に移動させるとともにカッティングペン５０をＺ方向
（上下方向）に昇降させ、同時に、Ｙレール４１に移動
可能に取り付けられたピンチローラ４２とベット４０内
に固定配置された図示しないグリッドローラとからなる
シート搬送手段により、カッティング用シート４３をＸ
方向に移動させ、カッティング用シート４３上に文字又
は図形を描いて切断するものである。尚、上記カッティ
ングプロッタ４７にあってはペン圧５０〜２００ｇ，カ
ッティング速度２０〜１５０mm/sec程度の性能を有して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カッティン
グプロッタの切断作業において、厚手又は硬質のカッテ
ィング用シートを使用した場合、切断手段の刃先が必要
な深さまで切り込むことができず、カッティング用シー
ト上に切り残しを生じさせることがある。また、寒冷地
等においてカッティング用シートを使用した場合、低温
のためカッティング用シートが常温の状態より硬化して
しまい、切り残しを生じさせることがある。更に硬質の
カッティング用シートを使用した場合は切断手段の刃先
を破損し易くなり、刃先の寿命が短くなるという欠点も
ある。

【０００７】また、切断手段として図５に示すようなオ
フセットしたカッティングペンを用いたカッティングプ
ロッタは、曲線又は円弧を切断したのちにカッティング
ペンを上昇させると、カッティング用シートの弾性によ
りカッティングペンの刃先に加わった応力によって刃先
が回転してコンピュータに記憶されている刃先の位置と
実際の刃先の位置とに誤差を生じ、正確な文字又は図形
を描画切断することができなくなることもある。

【０００８】本発明は上記の事情を鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、厚手又は硬質のカッティ
ング用シート若しくは低温下においてカッティング用シ
ートを使用するにあたって切り残しを発生させず、且つ
硬質のカッティング用シートの使用にあっても切断手段
の刃先が破損し難く、更にはカッティング用シートの弾
性によって生じる刃先の回転を防止し、正確な描画切断
を行うことのできるカッティングプロッタを提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、基台に設けられたＹレールに沿ってカッテ
ィング用シート上を移動するキャリッジの昇降機構に切
断手段が設けられ、上記切断手段によってカッティング
用シート上に所望の描画切断を行うカッティングプロッ
タにおいて、上記切断手段の刃先及びその刃先が接する
カッティング用シートの局部を加熱する熱風発生手段を
備え、少なくとも切断手段の刃先がカッティング用シー
トに接する際に熱風を発生させることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明のカッティングプロッタは、切断手段の
刃先及びその刃先が接するカッティング用シートの局部
を加熱する熱風発生手段を備え、少なくとも切断手段の
刃先がカッティング用シートに接する際に熱風を発生さ
せることにより、カッティング用シートが局部的に軟化
し、厚手又は硬質のカッティング用シートであっても確
実に切断することができる。また、本発明のカッティン
グプロッタは熱風発生手段によってカッティング用シー
トを軟化させ、カッティング用シートの弾性力を弱め
て、カッティング用シートの刃先に加わる応力を低減さ
せ、カッティングペンを上昇させる際に発生する刃先の
回転を防止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の一実施例を示すカッティングプ
ロッタの斜視図である。本実施例のカッティングプロッ
タ１は、エプロン２，ベッド３及びサイドカバー４，
４’によって基台が構成され、サイドカバー４と４’の
間にキャリッジ５及びピンチローラ６．６’を備えたＹ
レール７が装架され、更に基台のベッド３にはグリッド
ローラ８，８’が配設されている。図において、カッテ
ィング用シート９はグリッドローラ８，８’とピンチロ
ーラ６，６’とからなる一対二組の搬送装置によって挟
圧され、ベット３上をＸ方向に移動する。キャリッジ５
はＹレール７に沿って移動自在に設けられており、ま
た、キャリッジ５はキャリッジ内に設けられたソレノイ
ド等によってＺ方向に移動する昇降機構１０を具備して
いる。その昇降機構１０には切断手段１１及び熱風発生
手段１２が設置されている。尚、上記カッティングプロ
ッタ１にあってはペン圧５０〜２００ｇ，カッティング
速度２０〜１５０mm/sec程度の性能を有している。

【００１２】以下に図２を参照して本実施例を更に詳し
く説明する。図２は切断手段及び熱風発生手段の取り付
け説明図である。切断手段１１は図５に示すカッティン
グペン５０であり、その構成は従来のものと同一である
ため説明を省略する。図においてカッティングペン５０
はカッティングペン保持具１３によってカッティングペ
ンの胴部（カッターホルダー５１）を保持され、キャリ
ッジ５の昇降機構１０にカッティングペン保持具１３を
ネジ止めすることによって取り付けられている。

【００１３】熱風発生手段１２はガンタイプヒータ１４
とキャリッジ内に設けられた図示しない送風ファンとか
ら構成されている。ガンタイプヒータ１４はセラミック
系シャフトに高温仕様カンタル線を密着巻きしてなる発
熱体をステンレス外筒１５内に具備しており、ステンレ
ス外筒の先端には６０゜曲げノズル１６が取り付けられ
ている。また、ステンレス外筒１５の後端には発熱体の
リード線１７，１７’及び送風供給ホース１８が取り付
けられている。そしてリード線１７，１７’はキャリッ
ジ５に設けられた端子１９，１９’に接続され、送風供
給ホース１８はキャリッジ５に設けられた送風口２０に
接続されている。また、ガンタイプヒータ１４はヒータ
保持具２１によって胴部（ステンレス外筒１５）を保持
され、カッティングペン５０に取り付けられたカッティ
ングペン保持具１３にヒータ保持具２１をネジ止めする
ことによって取り付けられている。

【００１４】次にこのカッティングプロッタの動作につ
いて簡単に説明する。前もって与えられた画像情報のデ
ータに基づいて、シート搬送装置によってカッティング
用シートはＸ方向に移動し、一方、カッティングペンは
Ｙ方向及びＺ方向に移動することによって、カッティン
グ用シートを所望の形状に切断する。また、カッティン
グペンには熱風発生手段が取り付けられており、カッテ
ィングペンがＺ方向に移動を開始すると同時に熱風を発
生してカッティングペンのカーター刃及びカッティング
用シートの局部を加熱し、カッティング用シートを軟化
させて確実に所望の形状に切断する。尚、カッティング
用シートとして塩化ビニルシートを使用した場合、熱風
の温度は図示しない温度センサ等により８０゜Ｃに設定
されている。更に、熱風の温度はカッティング用シート
の種類に応じてパソコン側から制御することができる。

【００１５】本実施例のカッティングプロッタはこのよ
うな動作により、カッティング用シートを確実に切断す
ることができる。カッティング用シートとして塩化ビニ
ルを使用した場合にあっては、８０゜Ｃ程度の熱風を当
てることによって、短時間で軟化するため、カッティン
グペンに大きな圧力をかけずとも容易にカッティング用
シートを切断することができ、更にはカッター刃を長期
間使用しても良い切れ具合を維持することができる。ま
た、カッティング用シートの軟化に伴いカッター刃に加
わるシートの応力が低減するため、シート応力によって
発生するカッター刃の回転が防止される。

【００１６】次に上記実施例のカッティングプロッタと
従来のカッティングプロッタ（ＰＮＣ−１１００ ロー
ランド ディー．ジー．社製）とを用いてカッティング
用シートの描画切断具合を比較する。従来のカッティン
グプロッタは熱風発生手段を除けば上述の実施例と同一
の構成と性能を有している。カッティング用シートとし
ては厚さ０．２ｍｍの硬質塩化ビニルフィルムを用意し
た。両者カッティングプロッタの最大カッティングペン
圧であるカッティングペン圧２００ｇとカッティング速
度５０ｍｍ／ｓの制御条件下において、両者のカッティ
ングプロッタに直径１７ｍｍの円と辺１０ｍｍの正方形
を描画切断させたところ、従来のカッティングプロッタ
ではいずれの図形も切り抜くことができなかった。これ
に対し、本実施例のカッティングプロッタでは切り残し
なく完全に図形を切り抜くことができた。尚、本実施例
のカッティングプロッタにおける熱風発生手段によって
発生した熱風の温度は８０゜Ｃである。

【００１７】次いで図３を参照して他の実施例を説明す
る。ここではカッティングプロッタの基台，シート搬送
手段，Ｙレール，キャリッジ及び切断手段等の説明は上
記実施例と同一構成のため省略する。図２は他の実施例
に係るカッティングプロッタの熱風発生手段を示す正面
図である。図において、熱風発生手段２２はガンタイプ
ヒータ２３と小型送風ファン２４とから構成されてい
る。ガンタイプヒータ２３はセラミック系シャフトに高
温仕様カンタル線を密着巻きしてなる発熱体をステンレ
ス外筒２５内に具備しており、ステンレス外筒２５の先
端にはノズル２６が取り付けられ、ステンレス外筒２５
の後端には金具２７を介して小型送風ファン２４が取り
付けられている。上記金具２７には支持体２８が設けら
れ、その支持体２８の先端は切断手段１１の後端に取り
付けられた保持金具２９にネジ止めされている。熱風発
生手段２２によって発生する熱風は切断手段１１の刃先
に当たるように支持体２８のネジ止めによって調整され
ている。また、ガンタイプヒータ２３及び小型送風ファ
ン２４のリード線３０，３０’，３１，３１’は図示し
ないキャリッジの接続端子に接続されている。

【００１８】次に他の実施例のカッティングプロッタの
動作について簡単に説明する。上述したようにカッティ
ングペンには熱風発生手段が取り付けられており、カッ
ティングペンがＺ方向に移動を開始すると同時に熱風を
発生してカッティングペンのカッター刃及びカッティン
グ用シートの局部を加熱し、カッティング用シートを軟
化させて確実に所望の形状に切断する。尚、他の実施例
のカッティングプロッタは小型送風ファンをガンタイプ
ヒータの後端に取り付けているので送風供給ホースを必
要とせず熱風発生手段の取り付け及び取り外しが容易で
ある。

【００１９】これら実施例において熱風発熱手段として
はセラミック系シャフトに高温仕様カンタル線を密着巻
きしてなる発熱体をステンレス外筒内に具備したヒータ
を使用しているが、発熱体としてはハニカムヒータ，電
熱線式ヒータ又はＰＴＣヒータなどを使用しても良い。

【００２０】これら実施例では熱風発生手段をキャリッ
ジの昇降機構に取り付けているが、キャリッジに固定
し、カッティングペンの刃先の接するカッティング用シ
ートの局部を加熱するようにしても良い。また、Ｙレー
ルに沿って移動する熱風発生手段用のキャリッジを設
け、そのキャリッジに熱風発生手段を設置してなるもの
でも良い。

【００２１】これら実施例ではカッティングペンがＺ方
向に移動を開始すると同時に熱風発生手段を動作させて
いるが、カッティングの数秒前から熱風を発生させるよ
うに制御しても良く、少なくとも切断手段の刃先がカッ
ティング用シートに接する際に熱風を発生させるもので
あれば良い。

【００２２】これら実施例はペーパームーブタイプのカ
ッティングプロッタであったが、フラットベットタイプ
のカッティングプロッタであっても良い。

【００２３】これらの実施例において小型送風ファンの
リード線又は熱風発生手段のリード線はキャリッジに設
けられた接続端子に接続されているが、カールコード等
を用いて基台やＹレールなどに設けられた接続端子に接
続することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明のカッティングプロッタは、切断
手段の刃先及びその刃先が接するカッティング用シート
の局部を加熱する熱風発生手段を備え、少なくとも切断
手段の刃先がカッティング用シートに接する際に熱風を
発生させる。これにより、熱風の当たったカッティング
用シートの局部が軟化し、確実にカッティング用シート
を切断することができる。そして硬質のカッティング用
シートの使用にあっても切断手段の刃先を破損させ難く
なるため、刃先の寿命を長くするという経済的効果も有
する。また、カッティング用シートは軟化すると弾性力
が弱まるため、切断手段の刃先に加わるカッティング用
シートの応力を低減させ、切断手段を上昇させる際に発
生する刃先の回転を防止するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカッティングプロッタ
の斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を示すカッティングプロッタ
の切断手段及び熱風発生手段の取り付け説明図である。

【図３】本発明の他の実施例を説明する要部説明図であ
る。

【図４】ペーパームーブタイプのカッティングプロッタ
の使用状態を示す斜視図である。

【図５】カッティングペンの半縦断説明図である。

【符号の説明】

１，４７ カッティングプロッタ ２ エプロン ３，４０ ベッド ４，４’ サイドカバー ５，４４ キャリッジ ６，６’，４２ ピンチローラ ７，４１ Ｙレール ８，８’ グリッドローラ ９，４３ カッティング用シート １０ 昇降機構 １１，４５ 切断手段 １２，２２ 熱風発生手段 １３ カッティングペン保持具 １４，２３ ガンタイプヒータ １５，２５ ステンレス外筒 １６ 曲げノズル １７，１７’ リード線 １８ 送風供給ホース １９，１９’ 端子 ２０ 送風口 ２１ ヒータ保持具 ２４ 小型ファン ２６ ノズル ２８ 支持体 ２９ 保持金具 ３０，３０’ リード線 ３１，３１’ リード線 ４６ パソコン ５０ カッティングペン ５１ カッターホルダー ５２ カッター ５３ 磁石 ５４ ピボットベアリング ５５ ミニチュアベアリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に設けられたＹレールに沿ってカッ
   ティング用シート上を移動するキャリッジの昇降機構に
   切断手段が設けられ、上記切断手段によってカッティン
   グ用シートに所望の描画切断を行うカッティングプロッ
   タにおいて、上記切断手段の刃先及びその刃先が接する
   カッティング用シートの局部を加熱する熱風発生手段を
   備え、少なくとも切断手段の刃先がカッティング用シー
   トに接する際に熱風を発生させることを特徴とするカッ
   ティングプロッタ。