JPH07276292A - 裁断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カッタを簡易な機構で動作させることにより
シート材料等の被加工物の二次元平面を自在に裁断する
ことを可能とする。 【構成】 基台１３と、基台上の被加工物を裁断するカ
ッタ８と、カッタ８を支持するカッタヘッド３と、カッ
タ８を基台上の被加工物の面上で縦横に移動させるガイ
ド機構１６とを備え、カッタヘッドとガイド機構１６と
の間に、カッタヘッド３を回転中心線Ｌ１の回りに軸受
１１を介し回転自在に支持するカッタ支持部１ｂを装備
し、カッタヘッド３に、ガイドころ部材１０を付設し、
ガイドころ部材とカッタヘッド３との間に、ガイドころ
部材１０を基台上の被加工物に向けて常時付勢する圧縮
コイルバネ９ｂを装備し、ガイドころ部材１０の中心を
通る垂線Ｌ２とカッタヘッド３の回転中心線Ｌ２との間
を、所定間隔離間させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、裁断装置に係り、特
に、シート材料等の被加工物の二次元平面を裁断する場
合に好適な裁断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シート材料等を裁断する裁断装置
としては、例えば特開平１−１４６６９３号公報，特開
平１−１４６６９７号公報，特開平３−２６４３００号
公報等に記載のものが提案されている。図６は裁断装置
の従来構成例を示すものであり、裁断面５０を有する基
台５１と、基台５１の両側に各々配置されたガイドレー
ル５２，５３と、ガイドレール５２，５３間に掛け渡さ
れると共に当該ガイドレール５２，５３を介してＸ方向
駆動用モータ（図示略）により図中Ｘ方向へ移動自在な
ガイド機構５４と、ガイド機構５４に付設されると共に
Ｙ方向駆動用モータ（図示略）により図中Ｙ方向へ移動
自在なカッタヘッド５５と、カッタヘッド５５の下端部
に付設されると共にθ方向駆動用モータ（図示略）によ
り図中θ方向へ回転自在なカッタ５６とを備える構成と
なっている。

【０００３】裁断装置の基台５１の裁断面５０に載置し
たシート材料５７を裁断する場合は、Ｘ方向駆動用モー
タ，Ｙ方向駆動用モータ，θ方向駆動用モータの３軸を
同時に制御可能なコントローラ（図示略）で、Ｘ方向駆
動用モータ，Ｙ方向駆動用モータ，θ方向駆動用モータ
を駆動制御し、ガイド機構５４をＸ方向へ適宜移動さ
せ、カッタヘッド５５をＹ方向へ適宜移動させ、カッタ
５６をθ方向へ適宜回転させることにより、シート材料
５７の裁断を行っていた。この場合、コントローラは、
シート材料５７の面上の曲線を含む自在な裁断を行うべ
く、カッタ５６の刃先５６ａが常に裁断方向（進行方
向）を向くように制御していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
裁断装置においては、前述した如くシート材料の面上の
曲線を含む自在な裁断を行うべく、カッタの刃先が常に
裁断方向（進行方向）を向くように制御するためには、
カッタをＸ方向，Ｙ方向，θ方向へ動作させるためのＸ
方向駆動用モータ，Ｙ方向駆動用モータ，θ方向駆動用
モータ及び各モータを３軸同時に駆動制御可能なコント
ローラが必要となるため、コントローラによる制御が複
雑化すると共にコスト高となるという問題があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、カッタを簡易な機構で動作させることに
よりシート材料等の被加工物の二次元平面を自在に裁断
することを可能とした裁断装置を提供することを、その
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、シ
ート材料等の被加工物が載置される基台と、該基台上の
被加工物を裁断する切刃と、該切刃を上部で支持する切
刃支持手段と、該切刃支持手段を介して前記切刃を前記
基台上の被加工物の面上で縦横に移動するのを案内する
ガイド機構と、該ガイド機構を駆動する駆動機構とを備
え、前記切刃支持手段と前記ガイド機構との間に、当該
切刃支持手段を前記切刃と前記被加工物との接触箇所を
通る垂線の回りに回転自在に支持する支持機構を装備す
ると共に、前記切刃支持手段に、アーム部材を介して球
状のころ部材を装備し、該ころ部材と前記アーム部材と
の間に、当該ころ部材を前記基台の上面に対して常時付
勢する付勢手段を装備すると共に、前記ころ部材と前記
被加工物との接点を通る垂線と前記切刃支持手段の回転
中心線との間を、所定間隔離間させる、という構成を採
っている。これによって前述した目的を達成しようとす
るものである。

【０００７】請求項２の本発明は、シート材料等の被加
工物が載置される基台と、該基台上の被加工物を裁断す
る切刃と、該切刃を上部で支持する切刃支持手段と、該
切刃支持手段を介して前記切刃を前記基台上の被加工物
の面上で縦横に移動するのを案内するガイド機構と、該
ガイド機構を駆動する駆動機構とを備え、前記切刃支持
手段と前記ガイド機構との間に、前記切刃支持手段を当
該切刃支持手段を通る垂線の回りに回転自在に支持する
支持機構を装備すると共に、前記切刃と前記被加工物と
の接触箇所を通る垂線と前記切刃支持手段の回転中心線
との間を、所定間隔離間させる、という構成を採ってい
る。これによって前述した目的を達成しようとするもの
である。

【０００８】請求項３の本発明は、前記請求項１又は２
記載の裁断装置において、前記切刃支持手段に、当該切
刃支持手段を前記基台の上面に対して上下方向に移動さ
せる昇降機構を備える、という構成を採っている。これ
によって前述した目的を達成しようとするものである。

【０００９】

【作用】請求項１の本発明によれば、基台の上面にシー
ト材料等の被加工物を載置した後、切刃支持手段に支持
された切刃を被加工物の裁断箇所に接触させる。この
時、切刃支持手段にアーム部材を介して装備されたころ
部材は、ころ部材とアーム部材との間に装備された付勢
手段の付勢力により基台上の被加工物に接触した状態と
なっている。駆動機構により、ガイド機構及び支持機構
を介して切刃支持手段を被加工物の面に対して平行に適
宜移動させると、ころ部材と被加工物との接点を通る垂
線と切刃支持手段の回転中心線との間が所定間隔離間し
た状態に設定されているため、ころ部材は切刃支持手段
の動きに追従して被加工物の面上を連れ回りする結果、
切刃には回転モーメントが作用する。これにより、切刃
支持手段に支持された切刃は、ころ部材によってガイド
されながら被加工物の面上を移動し被加工物に対する裁
断を行う。

【００１０】請求項２の本発明によれば、基台の上面に
シート材料等の被加工物を載置した後、切刃支持手段に
支持された切刃を被加工物の裁断箇所に接触させる。駆
動機構により、ガイド機構及び支持機構を介して切刃支
持手段を被加工物の面に対して平行に適宜移動させる
と、切刃と被加工物との接触箇所を通る垂線と切刃支持
手段の回転中心線との間が所定間隔離間した状態に設定
されているため、切刃支持手段の回転に伴い、切刃には
回転モーメントが作用する。これにより、切刃支持手段
に支持された切刃は、被加工物の面上を移動し被加工物
に対する裁断を行う。

【００１１】請求項３の本発明によれば、切刃を被加工
物の裁断対象箇所まで移動させる場合には、昇降機構に
より切刃支持手段を基台の上方へ上昇させると共に、付
勢手段の付勢力により基台上の被加工物に接触した状態
となっているころ部材を介して切刃支持手段及び切刃を
被加工物の上方を空走させ、裁断箇所に到達した時点で
昇降機構により切刃支持手段を下降させ、切刃支持手段
に支持された切刃を被加工物の裁断箇所に接触させる。
駆動機構により、ガイド機構及び支持機構を介して切刃
支持手段を被加工物の面に対して平行に適宜移動させる
と、ころ部材と被加工物との接点を通る垂線と切刃支持
手段の回転中心線との間が所定間隔離間した状態に設定
されているため、ころ部材は切刃支持手段の動きに追従
して被加工物の面上を連れ回りする結果、切刃には回転
モーメントが作用する。これにより、切刃支持手段に支
持された切刃は、ころ部材によってガイドされながら被
加工物の面上を移動し被加工物に対する裁断を行う。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の裁断装置を適用してなる第１
実施例及び第２実施例を図面に基づいて説明する。

【００１３】（１）第１実施例。 先ず、本第１実施例における裁断装置の全体構成を図２
に基づき説明すると、裁断装置は、被加工物が載置され
る基台１３と、基台１３の両端縁に沿って平行に配設さ
れたガイドレール１４，１５と、ガイドレール１４，１
５間にスライド機構１６ａ，１６ｂを介して掛け渡され
たガイド機構１６と、ガイド機構１６にカッタ取付部１
ａを介して装備された超音波式カッタ機構１と、ガイド
機構１６をガイドレール１４，１５に沿って図２上下方
向へ移動させると共に，超音波式カッタ機構１をガイド
機構１６に沿って図２水平方向へ移動させる駆動機構１
７とを備える構成となっている。

【００１４】超音波式カッタ機構１のカッタ８（後述）
により，基台１３上面に載置した被加工物Ｗの裁断を行
う場合には、コントローラ（図示略）により駆動機構１
７を駆動制御して、ガイド機構１６をガイドレール１
４，１５に沿って図２上下方向へ適宜移動させ，超音波
式カッタ機構１をガイド機構１６に沿って図２水平方向
へ適宜移動させることにより、被加工物Ｗの裁断を行う
ようになっている。

【００１５】次に、本第１実施例における裁断装置の要
部の構成を図１及び図２に基づき説明すると、裁断装置
を構成する超音波式カッタ機構１は、カッタ取付部１ａ
と、カッタ取付部１ａに連設されたカッタ支持部１ｂ
と、カッタ支持部１ｂに固定されたソレノイド２と、ソ
レノイド２のプランジャ２ａの下端部に装備されたカッ
タヘッド３と、カッタヘッド３に付設された１対のスリ
ップリング４，５と、スリップリング４，５に連設され
たブラシ６と、カッタヘッド３の下端部にホーン部７を
介して装備されたカッタ８と、カッタヘッド３にアーム
部材９及び圧縮コイルバネ９ｂを介して固定されたガイ
ドころ部材１０とを備える構成となっている。

【００１６】これを詳述すると、カッタ取付部１ａに連
設されたカッタ支持部１ｂの上部には、ソレノイド２が
固定されると共に、カッタ支持部１ｂの内部には、ソレ
ノイド２のプランジャ２ａが軸受１１を介して図１上下
方向へ移動自在に装備されている。所定の電源（図示
略）からソレノイド２へ通電すると、プランジャ２ａが
図１上下方向へ移動するため、カッタヘッド３及びカッ
タ８が図１上下方向へ移動するようになっている。この
場合、カッタヘッド３及びカッタ８の昇降機構として
は、ソレノイド２に限定されるものではない。

【００１７】ソレノイド２のプランジャ２ａの下端部に
は、円筒状のカッタヘッド３が装備されており、当該カ
ッタヘッド３は、超音波振動を発生する超音波振動子及
び超音波振動子で発生した超音波振動をカッタ８へ伝達
するブースタ（以上図示略）を内蔵したカッタヘッド本
体部１２と、超音波振動をカッタ８に伝達するホーン部
７とを備える構成となっている。

【００１８】カッタヘッド３のカッタヘッド本体部１２
の上方部分の外周には、１対のスリップリング４，５が
固定されると共に、スリップリング４，５には、ブラシ
６を介して所定の電源（図示略）が接続されている。電
源からブラシ６を介してスリップリング４，５へ通電す
るとカッタヘッド本体部１２の超音波振動子で超音波振
動が発生し、超音波振動子で発生した超音波振動は、ブ
ースタ及びホーン部７を介してカッタ８へ伝達されるよ
うになっている。

【００１９】また、カッタヘッド３のカッタヘッド本体
部１２の下方部分の外周には、カッタヘッド本体部１２
が固定された取付部９ａを介してアーム部材９が固定さ
れており、アーム部材９の下端部には、圧縮コイルバネ
９ｂを介して球状のガイドころ部材１０が回転自在に装
備されている。ガイドころ部材１０は、圧縮コイルバネ
９ｂにより基台１３上の被加工物Ｗの上面に対して常時
付勢されており、ソレノイド２でカッタヘッド３及びカ
ッタ８を上方へ移動させた場合でも、ガイドころ部材１
０は圧縮コイルバネ９ｂの付勢力で被加工物Ｗ上面との
接触状態が維持されるようになっている。ガイドころ部
材１０の中心を通る垂線Ｌ２とカッタヘッド３の回転中
心線Ｌ１との間の間隔は、所定間隔Ｋ１に設定されてい
る。

【００２０】更に、カッタ８の刃先８ａは、ガイドころ
部材１０とは常に反対側を向くような状態に設定される
と共に、カッタ８の刃先８ａの刃先先端部８ｂ（被加工
物Ｗとの接点）は、カッタヘッド３の回転中心線Ｌ１の
延長線上に位置する状態に設定されている。そして、カ
ッタ８が付設されたカッタヘッド３は、当該カッタヘッ
ド３の回転中心線Ｌ１の回りに回転自在となっている。

【００２１】この場合、上述した裁断装置には、裁断装
置各部を制御する制御部（図示略）が付設されており、
制御部は、所定の制御プログラムに基づき、ガイド機構
１６をガイドレール１４，１５に沿って図２上下方向へ
移動させる制御，超音波式カッタ機構１をガイド機構１
６に沿って図２水平方向へ移動させる制御，超音波式カ
ッタ機構１のカッタヘッド３を基台１３上の被加工物か
ら離間させて上昇させる制御，超音波式カッタ機構１の
カッタヘッド３を基台１３上の被加工物における所望の
裁断箇所に下降させる制御等を行うようになっている。

【００２２】次に、上記の如く構成した本第１実施例に
おける裁断装置により被加工物を裁断する場合の動作を
説明する。

【００２３】裁断装置により被加工物Ｗを裁断する場
合、所定の電源からソレノイド２へ通電すると当該ソレ
ノイド２のプランジャ２ａが下方へ移動するため、カッ
タヘッド３も下方へ移動し、カッタヘッド３に付設した
カッタ８の刃先８ａの先端部分８ｂが被加工物Ｗの加工
面に当接する。カッタ８の刃先８ａの刃先先端部８ｂが
被加工物Ｗの加工面に当接した時点で、電源からソレノ
イド２に対する通電を停止する。この場合、カッタ８の
刃先８ａは、ガイドころ部材１０とは反対側を向いた状
態となる。

【００２４】次いで、所定の電源からブラシ６を介して
スリップリング４，５に通電すると、カッタヘッド８の
カッタヘッド本体１２の超音波振動子で超音波振動が発
生し、当該超音波振動はブースタ及びホーン部７を介し
てカッタ８へ伝達される。制御部（図示略）により駆動
機構１７を駆動制御して、ガイド機構１６をガイドレー
ル１４，１５に沿って図２上下方向へ適宜移動させ，超
音波式カッタ機構１をガイド機構１６に沿って図２水平
方向へ適宜移動させると、カッタ８は被加工物Ｗの加工
面上を移動する。

【００２５】この時、カッタ８の刃先８ａの刃先先端部
８ｂは、カッタ８の動きに追従して連れ回りするガイド
ころ部材１０にガイドされながら被加工物Ｗの加工面上
を移動し、被加工物Ｗに対する裁断を行う。この場合、
被加工物Ｗを曲線状に裁断する際も、カッタ８の刃先８
ａはガイドころ部材１０にガイドされながら進行方向を
向くため、被加工物Ｗに対して円滑な裁断が行われる。

【００２６】他方、裁断装置により被加工物Ｗの角部を
裁断する場合、所定の電源からソレノイド２へ通電する
と当該ソレノイド２のプランジャ２ａが上方へ移動する
ため、カッタヘッド３も上方へ移動し、カッタヘッド３
に付設したカッタ８の刃先８ａの先端部分８ｂと被加工
物Ｗの加工面との間に隙間が生ずる。この場合、ガイド
ころ部材１０は圧縮コイルバネ９ｂにより基台１３上の
被加工物Ｗの上面に対し付勢されているため、ガイドこ
ろ部材１０は被加工物Ｗの上面との接触状態を維持して
いる。

【００２７】ガイドころ部材１０を被加工物Ｗの上面に
接触させた状態でカッタヘッド３及びカッタ８を被加工
物Ｗの加工面の上方を所定方向へ空走させ、カッタ８の
刃先８ａが移動方向を向くと共に裁断箇所に達した時点
で、所定の電源からソレノイド２へ通電すると当該ソレ
ノイド２のプランジャ２ａが下方へ移動するため、カッ
タヘッド３も下方へ移動し、カッタ８の刃先８ａの刃先
先端部８ｂを被加工物Ｗの上面に当接させる。カッタ８
の刃先８ａの刃先先端部８ｂが被加工物Ｗの上面に当接
した時点で、電源からソレノイド２への通電を停止す
る。

【００２８】次いで、所定の電源からブラシ６を介して
スリップリング４，５に通電すると、カッタヘッド８の
カッタヘッド本体１２の超音波振動子で超音波振動が発
生し、当該超音波振動はブースタ及びホーン部７を介し
てカッタ８へ伝達される。制御部（図示略）により駆動
機構１７を駆動制御して、ガイド機構１６をガイドレー
ル１４，１５に沿って図２上下方向へ適宜移動させ，超
音波式カッタ機構１をガイド機構１６に沿って図２水平
方向へ適宜移動させると、カッタ８は被加工物Ｗの裁断
箇所を移動する。これにより、カッタ８の刃先８ａの刃
先先端部８ｂは、カッタ８の動きに追従して連れ回りす
るガイドころ部材１０にガイドされ、被加工物Ｗの角部
に対する裁断を行う。

【００２９】上述したように、本第１実施例によれば、
カッタヘッド３の回転中心線上に被加工物裁断点がくる
ようにカッタ８を装備し，前記回転中心線から所定間隔
離間させた位置にガイドころ部材１０を装備し，ガイド
ころ部材１０を圧縮コイルバネ９ｂにより基台１３上面
へ常時付勢する構造としているため、基台１３上の被加
工物Ｗの面上でカッタ８を適宜移動させれば、被加工物
Ｗに接触しているガイドころ部材１０の回転に伴ってカ
ッタ８に作用する回転モーメントにより、カッタ８を被
加工物Ｗの面上で自在に移動させて裁断を行わせること
ができる。これにより、従来のように切刃を被加工物の
面上で回転させる専用のモータや当該モータに係る複雑
な制御が不要となると共に、機構や制御の簡易化による
コスト低減を図ることができる。

【００３０】また、本第１実施例によれば、ソレノイド
２によりカッタヘッド３及びカッタ８を基台１３の上方
へ移動可能な構造としているため、ソレノイド２により
カッタヘッド３及びカッタ８を基台１３の上方へ上昇さ
せると共に、ガイドころ部材１０を介してカッタヘッド
３及びカッタ８を被加工物の上方を空走させ、裁断箇所
に到達した時点でソレノイド２によりカッタヘッド３及
びカッタ８を基台１３上の被加工物の面上に下降させれ
ば、被加工物の裁断箇所がカッタ８の現在位置に対して
離間している場合でも裁断作業を迅速に行うことがで
き、裁断作業の自由度を増すこともできる。

【００３１】次に、本第１実施例の変形例について説明
する。図３は変形例における裁断装置のカッタ機構の構
成を示すものであり、カッタ機構は、上記第１実施例と
同様構造を有する基台２９に付設のガイド機構３０に装
備されたカッタ本体部２１と、カッタ本体部２１に固定
されたソレノイド２２と、ソレノイド２２のプランジャ
２２ａの下端部に装備された円筒状の支持部材２３と、
支持部材２３の下端部に取付部材２４を介して回転自在
に装備された丸刃２５と、支持部材２３にアーム部材２
６を介して装備されたガイドころ部材２７とを備える構
成となっている。

【００３２】これを詳述すると、カッタ本体部２１の上
部には、ソレノイド２が固定されると共に、カッタ本体
部２１の内部には、ソレノイド２２のプランジャ２２ａ
が軸受２８を介して図中上下方向へ移動自在に挿通され
ている。ソレノイド２２のプランジャ２２ａの下端部に
は、支持部材２３が装備されると共に、支持部材２３の
下端部には、丸刃２５が取付部材２４及び取付軸２４ａ
を介して回転自在に装着されている。支持部材２３，取
付部材２４及び丸刃２５の昇降機構としては、ソレノイ
ド２２に限定されるものではない。

【００３３】また、丸刃２５が付設された支持部材２３
は、当該支持部材２３の回転中心線Ｌ３の回りに回転自
在となっている。所定の電源（図示略）からソレノイド
２２へ通電すると、プランジャ２２ａが図中上下方向へ
移動するため、支持部材２３及び丸刃２５が図中上下方
向へ移動するようになっている。

【００３４】支持部材２３の上部には、アーム部材２６
が装着されており、アーム部材２６の下端部には、圧縮
コイルバネ２６ａを介して球状のガイドころ部材２７が
回転自在に装備されている。ガイドころ部材２７は、圧
縮コイルバネ２６ａにより基台２９上の被加工物Ｗの上
面に対して常時付勢されており、ソレノイド２２で支持
部材２３及び丸刃２５を上方へ移動させた場合でも、ガ
イドころ部材２７は圧縮コイルバネ２６ａの付勢力によ
り被加工物Ｗ上面との接触状態が維持されるようになっ
ている。

【００３５】また、ガイドころ部材２７の中心を通る垂
線Ｌ４と支持部材２３の回転中心線Ｌ３との間の間隔
は、所定間隔Ｋ２に設定されると共に、丸刃２５の刃先
２５ａにおける被加工物Ｗとの接点２５ｂは、支持部材
２３の回転中心線Ｌ３上に位置する状態に設定されてい
る。

【００３６】即ち、変形例によれば、支持部材２３の回
転中心線上に被加工物裁断点がくるように丸刃２５を装
備し，前記回転中心線から所定間隔離間させた位置にガ
イドころ部材２７を装備し，ガイドころ部材２７を圧縮
コイルバネ２６ａにより基台２９上面へ常時付勢する構
造としているため、上記第１実施例と同様の効果を有す
ると共に、カッタとして丸刃２５を使用しているため、
被加工物の裁断を円滑に行うことができる。

【００３７】（２）第２実施例。 本第２実施例における裁断装置の超音波式カッタ機構の
構成を図４に基づき説明すると、裁断装置の超音波式カ
ッタ機構は、上記第１実施例と同様構造を有する基台３
８に付設のガイド機構３９に装備されたカッタ本体部３
１と、カッタ本体部３１に装備された支持部材３２と、
支持部材３２の下端部に固定されたカッタヘッド３３
と、カッタヘッド３３の下端部にホーン部３４を介して
固定されたカッタ３５とを備える構成となっている。

【００３８】これを詳述すると、カッタ本体部３１の内
部には、棒状の支持部材３２が軸受３６を介して当該支
持部材３２の軸線Ｌ５の回りに回転自在に装備されてい
る。支持部材３２の下端部には、円筒状のカッタヘッド
３が固定されており、カッタヘッド３は、支持部材３２
の軸線Ｌ５の回りにおける回転に伴い当該支持部材３２
と一体となって回転するようになっている。

【００３９】カッタヘッド３３は、超音波振動を発生す
る超音波振動子及び超音波振動子で発生した超音波振動
をカッタ３５へ伝達するブースタ（図示略）を内蔵した
カッタヘッド本体部３７と、ブースタから伝達された超
音波振動をカッタ３５へ伝達するホーン部３４とを備え
る構成となっている。

【００４０】また、カッタ本体部３１に支持された支持
部材３２の軸線Ｌ５とカッタヘッド３３の軸線Ｌ６との
間の間隔は、所定間隔Ｋ３に設定されると共に、カッタ
３５の軸線は、カッタヘッド３３の軸線Ｌ６の延長線上
に設定されている。更に、カッタ３５の刃先３５ａの刃
先先端部３５ｂ（被加工物Ｗとの接点）は、カッタヘッ
ド３３の軸線Ｌ６上に位置する状態に設定されている。
この場合、本第１実施例のガイド機構，駆動機構，ガイ
ドレール等の構造は、上記第１実施例と同様構造のため
図示を省略する。

【００４１】次に、上記の如く構成した本第２実施例に
おける裁断装置により被加工物を裁断する場合の動作を
説明する。

【００４２】裁断装置により被加工物Ｗを裁断する場
合、上記第１実施例と同様に、制御部（図示略）により
駆動機構を駆動制御して、ガイド機構３９をガイドレー
ルに沿って適宜移動させ，超音波式カッタ機構をガイド
機構３９に沿って適宜移動させると、カッタ３５は被加
工物Ｗの加工面上を移動する。

【００４３】この時、カッタヘッド３３の軸線Ｌ６は、
カッタ本体部３１に軸受３６を介して支持されている支
持部材３２の軸線Ｌ５から所定間隔Ｋ３離間した状態に
設定されているため、支持部材３２の回転に伴ってカッ
タヘッド３３に対しモーメントが作用する結果、カッタ
３５は、その刃先３５ａをカッタヘッド３３の進行方向
へ常に向けた状態で被加工物Ｗに対して裁断を行う。

【００４４】上述したように、本第２実施例によれば、
カッタ本体部３１に軸受３６を介し回転自在な支持部材
３２に固定されたカッタヘッド３３の軸線Ｌ６を，支持
部材３２の軸線Ｌ５に対して所定間隔離間させた構造と
しているため、基台３８上の被加工物Ｗの面上でカッタ
３５を適宜移動させれば、支持部材３２の回転に伴って
カッタ３５に作用する回転モーメントにより、カッタ３
５を被加工物Ｗの面上で自在に移動させて裁断を行わせ
ることができる。これにより、従来のように切刃を被加
工物の面上で回転させる専用のモータや当該モータに係
る複雑な制御が不要となると共に、機構や制御の簡易化
によるコストの低減を図ることができる。

【００４５】次に、本第２実施例の変形例について説明
する。図５は変形例における裁断装置のカッタ機構の構
成を示すものであり、カッタ機構は、上記第１実施例と
同様構造を有する基台４６に付設のガイド機構４７に装
備されたカッタ本体部４１と、カッタ本体部４１に装備
された支持部材４２と、支持部材４２の下端部に取付部
材４３を介して回転自在に装備された丸刃４４とを備え
る構成となっている。

【００４６】これを詳述すると、カッタ本体部４１の内
部には、棒状の支持部材４２が軸受４５を介して当該支
持部材４２の軸線Ｌ７の回りに回転自在に装備されてい
る。支持部材４２の下端部には、Ｌ字状の取付部材４３
が固定されており、取付部材４３には、丸刃４４が取付
軸４３ａを介して回転自在に装備されている。

【００４７】カッタ本体部４１に支持された支持部材４
２の軸線Ｌ７と取付部材４３の軸線Ｌ８との間の間隔
は、所定間隔Ｋ４に設定されると共に、丸刃４４の刃先
４４ａにおける被加工物Ｗの加工面との接点４４ｂは、
取付部材４３の軸線Ｌ８上に位置する状態に設定されて
いる。

【００４８】即ち、変形例によれば、カッタ本体部４１
に軸受４５を介し回転自在な支持部材４２に固定された
取付部材４３の軸線Ｌ８を，支持部材４２の軸線Ｌ７に
対して所定間隔離間させた構造としているため、上記第
１実施例と同様の効果を有すると共に、カッタとして丸
刃４４を使用しているため、被加工物の裁断を円滑に行
うことができる。

【００４９】ここで、上記第１実施例及び第２実施例で
は、裁断装置に超音波式カッタを装備した場合を例に上
げたが、超音波式カッタに限定されるものではなく、通
常の刃物に適用してもよい。

【００５０】また、上記第２実施例及び第２実施例の変
形例では、上記第１実施例及び第１実施例の変形例と同
様に、ソレノイド等の昇降機構により，カッタヘッド３
３及びカッタ３５（支持部材４２，取付部材４３及び丸
刃４４）を基台の上面に対し昇降自在とすることもでき
る。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の本発明
の裁断装置によれば、切刃支持手段を切刃と被加工物と
の接触箇所を通る垂線の回りに回転自在に配設すると共
に，切刃支持手段にアーム部材を介してころ部材を装備
し，ころ部材を基台の上面に対して常時付勢する付勢手
段を設けると共に，ころ部材と被加工物との接点を通る
垂線と切刃支持手段の回転中心線との間を所定間隔離間
させた構造としているため、駆動機構によりガイド機構
及び支持機構を介して切刃支持手段を適宜移動させれ
ば、前述の如くころ部材と被加工物との接点を通る垂線
と切刃支持手段の回転中心線との間が所定間隔離間して
いることから、付勢手段の付勢力により被加工物に接触
しているころ部材の回転に伴い、切刃に回転モーメント
が作用する結果、切刃をころ部材でガイドしながら基台
上の被加工物の面上で自在に移動させて裁断を行わせる
ことができ、これにより、従来のように切刃を被加工物
の面上で回転させる専用のモータや当該モータに係る複
雑な制御が不要となると共に、機構や制御の簡易化によ
るコスト低減を図ることもできる、という効果を奏す
る。

【００５２】請求項２の本発明の裁断装置によれば、切
刃支持手段を当該切刃支持手段を通る垂線の回りに回転
自在に配設すると共に，切刃と被加工物との接触箇所を
通る垂線と切刃支持手段の回転中心線との間を所定間隔
離間させた構造としているため、駆動機構によりガイド
機構及び支持機構を介して切刃支持手段を適宜移動させ
れば、前述の如く切刃と被加工物との接触箇所を通る垂
線と切刃支持手段の回転中心線との間が所定間隔離間し
ていることから、切刃支持手段の回転に伴い、切刃に回
転モーメントが作用する結果、切刃を基台上の被加工物
の面上で自在に移動させて裁断を行わせることができ、
これにより、従来のように切刃を被加工物の面上で回転
させる専用のモータや当該モータに係る複雑な制御が不
要となると共に、機構や制御の簡易化によるコストの低
減を図ることもできる、という効果を奏する。

【００５３】請求項３の本発明の裁断装置によれば、昇
降機構により切刃支持手段を基台の上面に対し昇降自在
とした構造としているため、例えば切刃の現在位置と裁
断対象箇所とが離間している場合は、昇降機構により切
刃支持手段を基台の上方へ上昇させると共に，ころ部材
を介して切刃支持手段及び切刃を被加工物の上方を空走
させ、裁断対象箇所に到達した時点で昇降機構により切
刃支持手段を下降させ，切刃を被加工物の面上に接触さ
せれば、被加工物の裁断箇所が切刃の現在位置から離間
している場合でも裁断作業を迅速に行うことができると
共に、裁断作業の自由度を増すこともできる、という効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１実施例における裁断装置
の要部の構成を示す一部を断面とした説明図である。

【図２】第１実施例における裁断装置の全体の概略構成
を示す平面図である。

【図３】第２実施例の変形例における裁断装置の要部の
構成を示す一部を断面とした説明図である。

【図４】第２実施例における裁断装置の要部の構成を示
す一部を断面とした説明図である。

【図５】第２実施例の変形例における裁断装置の要部の
構成を示す一部を断面とした説明図である。

【図６】従来例における裁断装置の全体の概略構成を示
す一部を省略した斜視図である。

【符号の説明】

１ 超音波式カッタ機構 １ａ 支持機構としてのカッタ支持部 ２，２２ 昇降機構としてのソレノイド ３ 切刃支持手段としてのカッタヘッド ８，３５ 切刃としてのカッタ ８ａ，２５ａ，３５ａ，４４ａ 刃先 ９，２６ アーム部材 ９ｂ，２６ａ 付勢手段としての圧縮コイルバネ １０，２７ ころ部材としてのガイドころ部材 １１，２８，３６，４５ 支持機構としての軸受 １３ 基台 １６，３０，３９，４７ ガイド機構 １７ 駆動機構 ２１，３１，４１ 支持機構としてのカッタ本体部 ２３，４２ 切刃支持手段としての支持部材 ２５，４４ カッタとしての丸刃 ３２ 切刃支持手段としての支持部材 Ｗ 被加工物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材料等の被加工物が載置される基
   台と、該基台上の被加工物を裁断する切刃と、該切刃を
   上部で支持する切刃支持手段と、該切刃支持手段を介し
   て前記切刃を前記基台上の被加工物の面上で縦横に移動
   するのを案内するガイド機構と、該ガイド機構を駆動す
   る駆動機構とを備え、 前記切刃支持手段と前記ガイド機構との間に、当該切刃
   支持手段を前記切刃と前記被加工物との接触箇所を通る
   垂線の回りに回転自在に支持する支持機構を装備すると
   共に、前記切刃支持手段に、アーム部材を介して球状の
   ころ部材を装備し、 該ころ部材と前記アーム部材との間に、当該ころ部材を
   前記基台の上面に対して常時付勢する付勢手段を装備す
   ると共に、前記ころ部材と前記被加工物との接点を通る
   垂線と前記切刃支持手段の回転中心線との間を、所定間
   隔離間させて成ることを特徴とした裁断装置。
2. 【請求項２】 シート材料等の被加工物が載置される基
   台と、該基台上の被加工物を裁断する切刃と、該切刃を
   上部で支持する切刃支持手段と、該切刃支持手段を介し
   て前記切刃を前記基台上の被加工物の面上で縦横に移動
   するのを案内するガイド機構と、該ガイド機構を駆動す
   る駆動機構とを備え、 前記切刃支持手段と前記ガイド機構との間に、前記切刃
   支持手段を当該切刃支持手段を通る垂線の回りに回転自
   在に支持する支持機構を装備すると共に、前記切刃と前
   記被加工物との接触箇所を通る垂線と前記切刃支持手段
   の回転中心線との間を、所定間隔離間させて成ることを
   特徴とした裁断装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２記載の裁断装置にお
   いて、前記切刃支持手段に、当該切刃支持手段を前記基
   台の上面に対して上下方向に移動させる昇降機構を装備
   して成ることを特徴とした裁断装置。