JP6036425B2 - カッタカートリッジ装置、調整治具、及び切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、カートリッジと調整治具とを備えるカッタカートリッジ装置、その調整治具、及びカッタカートリッジ装置を備える切断装置、或はカートリッジと調整治具とを備える切断装置に関する。

従来、紙や布などの被切断物を所望の形状に切断する切断装置、いわゆるカッティングプロッタが公知である。この種のカッティングプロッタには、例えば特許文献１に示すようなカッターホルダ（カートリッジに相当）が着脱自在に装着される。

この場合、カッターホルダは、円筒形の内側にカッターを保持するホルダ部と、ホルダ部に螺合し該ホルダ部の先端外側を覆うキャップ部と、を備えている。キャップ部の底部には、カッターの刃先（刃部）が出没できる突出孔が形成されている。ユーザは、キャップ部を回転させることにより、キャップ部底面から突出する刃部の突出量を調整することができる。

実開平６−６６９８９号公報

ここで、刃部の突出量が被切断物の厚みよりも小さすぎると、被切断物を切り抜くことが出来ず、切断不良が発生する。一方、刃部の突出量が被切断物の厚みよりも大きすぎると、被切断物を保持する保持部材に深い切断跡を付けたり、刃部が早く摩耗してしまう。そのため、刃部の突出量は、被切断物の厚みよりも僅かに大きい適正寸法に調整する必要がある。しかし、刃部自体の大きさは小さく、且つ被切断物である紙や布などは厚みが薄いので、刃部の突出量は元より小さい。従って、ユーザが、刃部の突出量を目視で適正に調整することは難しかった。

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、カッタの刃部の突出量を適正な突出量に容易に調整することのできるカッタカートリッジ装置、調整治具、及び切断装置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のカッタカートリッジ装置は、刃部が設けられたカッタを有し、前記刃部が出没可能かつ前記刃部の突出量が変更可能であるカートリッジと、前記カートリッジを着脱可能に装着する調整治具であって、シート状の被切断物を該被切断物の厚み方向の両側から挟持する挟持部を有し、前記刃部の突出量が変更されることに連動して前記挟持部の間隔が変化する調整治具と、を備えるカッタカートリッジ装置であって、前記カートリッジを前記調整治具に装着し、前記挟持部に前記被切断物を挟持した状態で前記刃部の突出量を変更した場合に、前記被切断物が自重により前記挟持部から外れたときの前記刃部の突出量が適正な突出量となることを特徴とする。

本発明の請求項４の調整治具は、刃部が設けられたカッタを有し、前記刃部が出没可能かつ前記刃部の突出量が変更可能であるカートリッジを装着した状態で、前記刃部の突出量を調整する調整治具であって、シート状の被切断物を該被切断物の厚み方向の両側から挟持する挟持部を備え、前記カートリッジを装着し、前記挟持部に前記被切断物を挟持した状態で前記刃部の突出量を変更した場合に、前記被切断物が自重により前記挟持部から外れたときの前記刃部の突出量が適正な突出量となることを特徴とする。

本発明の請求項７の切断装置は、上記カッタカートリッジ装置、或は上記カートリッジ及び上記調整治具と、シート状の被切断物を保持する保持部材と、被切断物を切断するために前記保持部材と前記カートリッジとを相対的に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１のカッタカートリッジ装置によれば、カッタの刃部の突出量を調整する際、ユーザは、まず、カッタが設けられたカートリッジを調整治具に装着する。そして、ユーザは、挟持部にシート状の被切断物を挟持した状態でカッタの刃部の突出量を変更させる。このとき、刃部の突出量が変更されることに連動して挟持部の間隔が変化する。そして、被切断物が自重により挟持部から外れたときの刃部の突出量が適正な突出量となる。このように、カッタの刃部の突出量を調整する際、ユーザは、被切断物が挟持部から外れるまで刃部を突出させればよい。ユーザは、刃部の突出量が適正か否かを目視にて判断する必要はなく、被切断物が自重により挟持部から外れることで、刃部の突出量が適正な突出量となったことを明確に知ることができる。即ち、刃部の突出量を容易に調整することができる。
本発明の請求項４の調整治具によれば、請求項１と同様の効果を奏する。そして、請求項７の切断装置によれば、請求項１と同様の効果を奏する。

一実施形態による切断装置を示す斜視図 本体カバーを取り外した状態で切断装置を示す正面図 切断装置の電気的構成を示すブロック図 （ａ）、（ｂ）はカッタカートリッジ装置を示す斜視図 （ａ）はカートリッジを示す正面図、（ｂ）はカートリッジを示す縦断正面図、（ｃ）はカートリッジを示す縦断側面図 （ａ）、（ｂ）は調整治具を示す斜視図 （ａ）は調整治具を示す背面図、（ｂ）は調整治具の縦断面図 カートリッジを装着した状態の刃部周辺及び調整治具を示す部分拡大図 初期位置における調整治具を示す図 挟持部が被切断部を挟持した状態の調整治具を示す図 挟持部から被切断部が自重で外れた状態の調整治具を示す図

以下、一実施形態によるカッタカートリッジ装置、調整治具、及び切断装置について図面を参照して説明する。
図１及び図２は、切断装置１０を示している。切断装置１０は、図１に示す保持部材９０に保持された被切断物９１を、所望の形状に切断するものである。保持部材９０は、表面に粘着層（図示せず）を有する樹脂製の平板であり、布や紙等の被切断物９１を粘着層に貼り付けて保持する。切断装置１０は、図１及び図２に示すように、本体カバー１１、切断装置本体１２、Ｘ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構１４、及びキャリッジ１５を備えている。また、切断装置１０は、図２に示すように、カッタ３０が設けられたカートリッジ４０を備えている。カートリッジ４０は、図２に示すように、キャリッジ１５に着脱可能に取り付けられる。

本体カバー１１は、全体として矩形の箱状に構成されており、切断装置本体１２、Ｘ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構１４、キャリッジ１５、及びカートリッジ４０の外側全体を覆っている。以下の説明において、本体カバー１１の長手方向を切断装置１０の左右方向とし、開口部１１１側を切断装置１０の前側とする。また、切断装置１０に対し、左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向と定義する。

本体カバー１１の正面には、開口部１１１が形成されている。本体カバー１１の開口部１１１に対向する後面にも、保持部材９０が通過可能な開口部（図示せず）が形成されている。本体カバー１１は、前カバー１１２及び操作パネル１１３を有している。前カバー１１２は、下端部が本体カバー１１に回動可能に枢支され、開口部１１１を開放する位置と開口部１１１を閉じる位置とに亘って回動する。操作パネル１１３は、本体カバー１１の上部に設けられている。操作パネル１１３は、例えばタッチ式液晶ディスプレイで構成された入力表示部１１４と複数のスイッチ１１５などを有している。ユーザは、タッチ式液晶ディスプレイ１１４や操作パネル１１３を操作することによって、各種の設定や動作状況の確認を行う。

切断装置本体１２は、基台１２１、受け機構１２２などから構成されている。基台１２１は、本体カバー１１の底部に設けられて、矩形の枠状に構成されている。受け機構１２２は、略水平な平板状に構成されている。受け機構１２２には被切断物９１を保持した保持部材が載置される。受け機構１２２は、被切断物９１を切断する際、カートリッジ４０の下端部が被切断物９１及び保持部材９０に与える押圧力を受ける。

Ｘ軸移動機構１３は、キャリッジ１５をＸ軸方向つまり左右方向へ移動させる。Ｘ軸移動機構１３は、上下一対のＸ軸ガイドレール１３１、１３２、Ｘ軸モータ１３３、Ｘ軸駆動ギヤ１３４、Ｘ軸従動ギヤ１３５、一対のタイミングプーリ１３６、１３７、及びタイミングベルト１３８から構成されている。上下一対のＸ軸ガイドレール１３１、１３２は、上下に水平に並んで設けられている。Ｘ軸モータ１３３は、例えばステッピングモータである。Ｘ軸駆動ギヤ１３４は、Ｘ軸モータ１３３の回転を受け、Ｘ軸モータ１３３の回転軸と一体的に回転する。Ｘ軸従動ギヤ１３５は、Ｘ軸駆動ギヤ１３４と噛み合って設けられている。

左右一対のタイミングプーリ１３６、１３７のうち、左側タイミングプーリ１３６は、Ｘ軸従動ギヤ１３５の下側に設けられている。左側タイミングプーリ１３６は、Ｘ軸従動ギヤ１３５の回転に伴いＸ軸従動ギヤ１３５と一体的に回転する。タイミングベルト１３８は、左側タイミングプーリ１３６と右側タイミングプーリ１３７との間に亘って架けられている。詳しくは図示しないが、タイミングベルト１３８の一部が、キャリッジ１５に接続されている。

この構成において、Ｘ軸モータ１３３が回転すると、その回転は、Ｘ軸駆動ギヤ１３４、Ｘ軸従動ギヤ１３５、及び左側タイミングプーリ１３６によってタイミングベルト１３８に伝達される。これによりキャリッジ１５は、タイミングベルト１３８の移動に伴ってＸ軸方向つまり左右方向へ移動する。

Ｙ軸移動機構１４は、保持部材９０に保持された被切断物９１をＹ軸方向つまり前後方向へ移動させる。Ｙ軸移動機構１４は、駆動ローラ１４１、ピンチローラ１４２、Ｙ軸モータ１４３、Ｙ軸駆動ギヤ１４４、及びＹ軸従動ギヤ１４５から構成されている。駆動ローラ１４１及びピンチローラ１４２は、軸中心が左右方向すなわちＸ軸方向へ向くようにＸ軸ガイドレール１３１、１３２と平行に設けられている。駆動ローラ１４１とピンチローラ１４２との間に配置された保持部材９０は、ピンチローラ１４２によって駆動ローラ１４１に押し付けられる。

Ｙ軸モータ１４３は、例えばステッピングモータである。Ｙ軸駆動ギヤ１４４は、Ｙ軸モータ１４３の回転を受け、Ｙ転モータ１４３の回転軸と一体的に回転する。Ｙ軸従動ギヤ１４５は、駆動ローラ１４１の右端部に設けられている。Ｙ軸従動ギヤ１４５は、Ｙ軸駆動ギヤ１４４と噛み合っている。

この構成において、Ｙ軸モータ１４３が回転すると、その回転は、Ｙ軸駆動ギヤ１４４とＹ軸従動ギヤ１４５とによって駆動ローラ１４１に伝達される。そして、駆動ローラ１４１の回転は、駆動ローラ１４１とピンチローラ１４２との間に挟持された保持部材９０に伝達される。これにより、保持部材９０は、駆動ローラ１４１の軸方向に直交するＹ軸方向つまり前後方向へ移動する。

キャリッジ１５は、カートリッジホルダ１５１と図示しないＺ軸移動機構とを有して構成されている。カートリッジホルダ１５１は、キャリッジ１５の前側に設けられ、カートリッジ４０を着脱可能に保持する。カートリッジ４０は、図２に示すようにカッタ３０の刃部を露出させた形態で、カートリッジホルダ１５１に固定される。図示しないＺ軸移動機構は、キャリッジ１５の内部に設けられており、カートリッジホルダ１５１をカートリッジ４０とともに上下方向つまりＺ軸方向へ移動させる。

この構成において、Ｚ軸移動機構によってカートリッジホルダ１５１が下方へ移動されると、カートリッジ４０に取り付けられたカッタ３０の先端部は、シート状の保持部材９０に保持されている被切断物９１に食い込む。切断装置１０は、カッタ３０の先端部を被切断物９１に食い込ませた状態で、Ｘ軸移動機構１３によってキャリッジ１５をＸ軸方向へ移動させるとともに、Ｙ軸移動機構１４によって被切断物９１をＹ軸方向へ移動させることで、被切断物９１を所望の形状に切断する。この場合、Ｘ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構１４、及び図示しないＺ軸移動機構は、被切断物９１を切断するために、保持部材９０とカートリッジ４０が設けられたキャリッジ１５とを相対的に移動させる移動手段として機能する。

切断装置１０は、図３に示すように、制御回路１７を備えている。制御回路１７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）であって、切断装置１０の全体の制御を司っている。制御回路１７には、操作パネル１１３の入力表示部１１４及びスイッチ１１５、ＲＡＭ１８１、ＲＯＭ１８２、及び駆動回路１９が接続されている。ＲＡＭ１８１は、各モータ１３３、１４３、１５２を駆動させて被切断物９１を所望の形状に切断するための切断データなどを記憶する。ＲＯＭ１８２は、ＲＡＭ１８１に記憶された切断データに基づいて各モータ１３３、１４３、１５２を駆動制御するための駆動制御プログラムなどを記憶している。駆動回路１９は、制御回路１７からの命令に基づいて、それぞれＸ軸モータ１３３、Ｙ軸モータ１４３、Ｚ軸モータ１５２を駆動させる。

また、切断装置１０は、図４に示すカッタカートリッジ装置２０を備えている。カッタカートリッジ装置２０は、カッタ３０が交換可能に設けられたカートリッジ４０と、カッタカートリッジ４０が着脱可能に装着される調整治具５０とから構成されている。次に、このカッタカートリッジ装置２０について図４〜図１１を参照して説明する。なお、図４、図６〜図１１は、カッタカートリッジ装置２０又は調整治具５０を使用状態における姿勢で示している。この場合、図４及び図６においては、紙面左奥側をカッタカートリッジ装置２０又は調整治具５０の前端側とし、紙面右手前側をカッタカートリッジ装置２０又は調整治具５０の後端側とする。また、図７〜図１１においては、紙面左側をカッタカートリッジ装置２０の前端側とし、紙面右側をカッタカートリッジ装置２０の後端側としている。また、図５においては、カートリッジ４０を、キャリッジ１５に取り付けられる際の姿勢で示している。この場合、図５における紙面下側をカートリッジ４０の下側とし、紙面上側をカートリッジ４０の上側としている。

まず、図５を参照して、カートリッジ４０について説明する。カートリッジ４０は、本体部４１、ドグ部４２、キャップ部４３、及びカッタ３０を有している。カッタ３０は、長手方向へ延びる円柱状に構成された軸部３１と、この軸部３１の先端部に設けられた刃部３２とを一体に有している。なお、カッタ３０はこの構成に限られず、例えば円柱状の軸部の先端に、平板状の刃部を設けた構成でもよい。

本体部４１は、樹脂製であって、全体として長手方向、図５では上下方向へ長く、下部の外径が上部の外径よりも小さい二段の円柱状に形成されている。つまり、本体部４１は、略円柱状に形成された本体大径部４１１と、本体大径部４１１の下側に設けられ、その外径が本体大径部４１１の外径よりも小さい円柱状の本体小径部４１２とを一体に有して構成されている。また、本体部４１には、本体大径部４１１の外周部を平面状に切り取るようにして二箇所の平面部４１３が対向して形成されている。

本体部４１の内側には、収容室４１４と挿通部４１５とが形成されている。収容室４１４は、本体大径部４１１の内側にあって、本体大径部４１１の上端部から本体小径部４１２側へ向って本体大径部４１１の途中部分まで窪ませるようにして形成されている。挿通部４１５は、本体小径部４１２から本体大径部４１１の下端部に亘り、本体小径部４１２側から本体大径部４１１側へ向って狭まる円錐台形の空間に形成されている。挿通部４１５は、その上端側が収容室４１４内へ連通している。

本体部４１の内部には、第一軸受４４、第二軸受４５、止め輪４６、固定部材４７、及び磁石４８が設けられている。第一軸受４４は、例えばボールベアリングなどの転がり軸受であって、挿通部４１５の下端部である本体小径部４１２の内側に設けられている。止め輪４６は、第一軸受４４の下側であって本体小径部４１２の内側に設けられている。止め輪４６は、第一軸受４４が挿通部４１５内から抜け落ちないように、該第一軸受４４を本体小径部４１２の内側に固定している。

第二軸受４５は、例えば金属合金からなるすべり軸受けであって、挿通部４１５の上端部すなわち収容室４１４の底部に設けられている。固定部材４７は、収容室４１４内にあって、第二軸受４５の上側に設けられている。固定部材４７は、第二軸受４５を挿通部４１５から外れないように、該第二軸受４５を収容室４１４の底部に固定している。磁石４８は、挿通部４１５の上端部の上側に位置し、固定部材４７に埋め込まれるようにして設けられている。また、本体大径部４１１の外周には、本体大径部４１１の下端から収容室４１４の底部付近にかけて雄ねじ部４１６が設けられている。

ドグ部４２は、樹脂製であって、本体部４１の上端部に設けられて収容室４１４の上側の開口を閉塞している。ドグ部４２は、摘み部４２１を有している。摘み部４２１の形状は、平面部分を有しない円弧状の曲面で形成されている。

キャップ部４３は、樹脂製であって、全体として下部の外径が上部の外径よりも小さい二段の円筒状に形成されている。すなわち、キャップ部４３は、円筒状に形成されたキャップ大径部４３１とキャップ小径部４３２とを一体に有している。キャップ大径部４３１の内径は、本体大径部４１１の外径よりも僅かに大きく形成されている。キャップ小径部４３２の内径は、本体小径部４１２の外径よりも僅かに大きく形成されている。キャップ大径部４３１とキャップ小径部４３２との間には、段部４３３が形成されている。

キャップ小径部４３２の下端部には、押圧面部４３４が設けられている。押圧面部４３４は、円形の平坦面に形成されており、被切断物９１を切断する際、被切断物９１の上面に接触し該被切断物９１を押圧する。押圧面部４３４には、該押圧面部４３４の中央部分を円形に貫いて穴部４３５が形成されている。穴部４３５は、キャップ部４３の内側と外側とを連通し、本体部４１に保持されたカッタ３０の刃部３２が貫通可能な構成となっている。キャップ大径部４３１の内側には、雌ねじ部４３６が設けられている。雌ねじ部４３６は、本体大径部４１１の外周に設けられた雄ねじ部４１６に螺合する。すなわち、キャップ部４３は、本体部４１に対して回転可能に螺合する。

この構成において、ユーザは、本体部４１からキャップ部４３を取り外した状態で、カッタ３０を本体部４１に取り付ける。カッタ３０の軸部３１が、第一軸受４４及び第二軸受４５に挿通されると、軸部３１の上端部が磁石４８に吸引される。これにより、カッタ３０は、回転可能な状態で本体部４１に保持される。その後、ユーザは、キャップ部４３を本体部４１に取り付ける。これにより、カッタ３０は、キャップ部４３により覆われた状態で、刃部３２がキャップ部４３の穴部４３５から出没可能で、かつ該刃部３２の突出量が変更可能となる。

すなわち、カッタ３０の刃部３２は、キャップ部４３の位置に応じて、キャップ部４３の先端の穴部４３５を貫通して該穴部４３５からキャップ部４３の外部に突出される。そして、キャップ部４３の先端の穴部４３５から突出したカッタ３０の突出量Ｌは、次の様にして変更される。すなわち、本体部４１を回転不能に固定した状態で、キャップ部４３を回転させる。これにより、本体部４１の雄ねじ部４１６に対してキャップ部４３の雌ねじ部４３６が相対的に回転する。すると、キャップ部４３は、その回転に応じて本体部４１に対して該本体部４１の長手方向、図５では上下方向へ移動し、これによりカッタ３０の突出量Ｌが変化する。このように、カッタ３０の刃部３２の突出量Ｌは、キャップ部４３の回転に応じて変更される。

キャップ大径部４３１の内側かつ本体小径部４１２の外側には、圧縮コイルバネ４９が設けられている。圧縮コイルバネ４９は、本体部４１の本体大径部４１１の下端部と、キャップ部４３のキャップ大径部４３１の底部との間に設けられている。圧縮コイルバネ４９は、本体部４１とキャップ部４３とを上下方向へ相互に離間するように付勢している。これにより、本体大径部４１１の雄ねじ部４１６とキャップ大径部４３１の雌ねじ部４３６との螺合に起因する緩みやガタつきが抑制される。よって、本体部４１に対するキャップ部４３の位置、すなわちカッタ３０の突出量Ｌを精度良く調整することができる。

次に、図６及び図７を参照して、調整治具５０について説明する。調整治具５０には、カートリッジ４０が着脱可能に装着される。調整治具５０は、カートリッジ４０に設けられたカッタ３０の刃部３２の突出量Ｌを適正に調整するための治具である。調整治具５０は、ベース部材６０、移動部材７０、及び圧縮コイルバネ５１を有している。ベース部材６０及び移動部材７０は、例えば樹脂材料で構成されているが、金属製であってもよい。

ベース部材６０は、板部６１、支持部６２、第一挟持部６３、抜止部６４、規制部６５、及びバネ受け部６６を一体に有している。板部６１は、カートリッジ４０の幅（図５におけるカートリッジ４０の左右寸法）及び長さ（図５におけるカートリッジ４０の上下寸法）よりも一回り程度大きい矩形の平板状に構成されている。また、板部６１には、図７に示すように、該板部６１の長手方向において前端側寄り部分に、該板部６１を矩形に貫いた挿通穴６１１が形成されている。

支持部６２は、板部６１の長手方向の中心に対して前端側寄りに設けられている。支持部６２は、全体として板部６１の面から直角方向へ突出した矩形のブロック状に構成されている。支持部６２の内側には、このブロック状の一部にＵ字状の導入部６２１が形成されている。導入部６２１は、板部６１と反対側が開放されている。導入部６２１における板部６１の幅方向の寸法Ａは、カートリッジ４０のキャップ小径部４３２の外径寸法よりやや大きい寸法に設定されている。

支持部６２は、後端側の面を座面６２２としている。図４に示すように調整治具５０にカートリッジ４０を装着した際、座面６２２には、キャップ部４３の段部４３３が当接する。抜止部６４は、支持部６２に一体に設けられている。抜止部６４は、矩形の板状に形成されており、支持部６２の前端側部分から、前端側へ延び出ている。

第一挟持部６３は、矩形の板状に構成されている。第一挟持部６３は、板部６１の支持部６２と反対側にあって、該板部６１の面から直角方向へ突出して設けられている。図７の（ｂ）にも示すように、支持部６２の前端側の面である支持部前端面６２３と、第一挟持部６３の前端側の面である第一挟持面６３１とは、同一平面となっている。

規制部６５は、板部６１の長手方向の中心よりやや後端側寄り部分に設けられている。規制部６５は、二個の角柱で構成されており、板部６１の幅方向の両側に設けられている。規制部６５は、板部６１の支持部６２側の面において直角方向へ突出している。この場合、二個の規制部６５と板部６１とは、図６に示すようにＵ字状を構成している。規制部６５において、前端側の面を移動規制面６５１とし、板部６１の幅方向の内側の面を回転規制面６５２としている。

この場合、二個の規制部６５における回転規制面６５２間の距離Ｂは、カートリッジ４０の本体大径部４１１の外径及びキャップ大径部４３１の外径よりも小さく、かつ、本体部４１に対向して設けられた二個の平面部４１３間の距離よりやや大きい値に設定されている。また、支持部６２の座面６２２と規制部６５の移動規制面６５１との間の距離Ｃは、キャップ部４３の段部４３３からキャップ大径部４３１の後端部までの距離つまりキャップ大径部４３１の長手方向の寸法よりやや大きい値に設定されている。そして、座面６２２から第一挟持面６３１までの距離Ｄは、キャップ部４３の段部４３３からキャップ小径部４３２の下端部４３４までの距離、すなわち当該キャップ小径部４３２の長手方向の寸法と同じ値に設定されている。

バネ受け部６６は、矩形の板状であって、板部６１の前端側部分に設けられている。バネ受け部６６は、板部６１の第一挟持部６３側の面から直角方向へ突出して設けられている。バネ受け部６６は、第一挟持部６３と平行になっている。バネ受け部６６の後端側すなわち第一挟持部６３側には、当該第一挟持部６３側へ向って円柱状に突出した第一突部６６１が設けられている。

移動部材７０は、主体部７１、延出部７２、及び第二挟持部７３を一体に有している。移動部材７０は、全体としてＴ字状に構成されている。主体部７１は矩形の板状に構成されている。主体部７１には、溝部７１１が形成されている。溝部７１１は、主体部７１においてベース部材６０の板部６１側に形成され、板部６１の形状に合わせて窪んだ溝形状に形成されている。溝部７１１は、ベース部材６０の板部６１に嵌め込まれている。延出部７２は、略矩形の板状であって、主体部７１の後端側部分において直角方向へ突出して設けられている。この場合、移動部材７０は、主体部７１と延出部７２との部分においてＬ字状に構成されている。延出部７２の端部は、ベース部材６０の抜止部６４によって、板部６１から外れないようになっている。これにより、移動部材７０は、抜止部６４の範囲内において、板部６１上を長手方向へ摺動する。

第二挟持部７３は、板部６１に形成された挿通穴６１１の幅よりも幅の狭い板状に構成されている。第二挟持部７３は、主体部７１の後端側部分にあって、延出部７２と反対側の面から直角方向へ突出して設けられている。第二挟持部７３は、第一挟持部６３とともに挟持部を構成している。第二挟持部７３は、板部６１の挿通穴６１１に通されている。第二挟持部７３は、ベース部材６０のバネ受け部６６と対向している。第二挟持部７３の前端側つまりバネ受け部６６側には、前端側へ向って円柱状に突出した第二突部７３１が設けられている。バネ受け部６６の第一突部６６１と、第二挟持部７３の第二突部７３１とは対向している。この場合、第二挟持部７３において後端側の面つまり第一挟持面６３１に対向する面を第二挟持面７３２とする。

圧縮コイルバネ５１は、ベース部材６０のバネ受け部６６と移動部材７０の第二挟持部７３との間に設けられ、バネ受け部６６の第一突部６６１と第二挟持部７３の第二突部７３１とに支持されている。移動部材７０は、圧縮コイルバネ５１によって、ベース部材６０の第一挟持部６３側へ近づく方向、すなわち調整治具５０の後端側へ向う付勢力を受けている。この場合、圧縮コイルバネ５１は、移動部材７０を後端側へ付勢する付勢部材として機能している。

また、図８に示すように、延出部７２の後端側の面には、凹部７２１が形成されている。凹部７２１は、第二挟持部７３の第二挟持面７３２に対して、所定距離窪んでいる。この凹部７２１の深さ寸法Ｅは、例えば０．０１〜０．０５ｍｍ程度に設定されている。この場合、移動部材７０が移動していない初期位置において、ベース部材６０の第一挟持面６３１と、移動部材７０の第二挟持面７３２とは当接している。一方、初期位置において、ベース部材６０の支持部前端面６２３と移動部材７０の凹部７２１とは当接せずに、凹部７２１による僅かな隙間が形成されている。すなわち、移動部材７０の凹部７２１は、該移動部材７０が初期位置にあるときにキャップ部４３の押圧面部４３４から所定距離、この場合凹部７２１の深さ寸法Ｅである０．０１〜０．０５ｍｍ離間している。

次に、調整治具５０による、カートリッジ４０に設けられたカッタ３０の刃部３２の突出量の調整方法について説明する。
ユーザは、カートリッジ４０にカッタ３０を取り付けた後、カッタ３０をキャップ部４３内に没入させた状態で、カートリッジ４０を調整治具５０に装着する。このとき、カートリッジ４０は、図４に示すように、キャップ大径部４３１が支持部６２の座面６２２と規制部６５の移動規制面６５１との間に入り込むとともに、キャップ小径部４３２が、導入部６２１に入り込んだ状態で、調整治具５０に装着される。このとき、カートリッジ４０は、キャップ大径部４３１の段部４３３が支持部６２の座面６２２に当接することで、長手方向の前端側への移動が規制される。また、カートリッジ４０は、キャップ大径部４３１の後端側部分が規制部６５の移動規制面６５１に当接することで、長手方向の後端側への移動が規制される。このように、キャップ部４３は、調整治具５０に装着された状態では、長手方向には移動不能に保持されるが、回転は規制されていない。

さらに、カートリッジ４０は、二個の平面部４１３が、二個の規制部６５の回転規制面６５２の間に入り込むようにして、調整治具５０に装着される。これにより、キャップ部４３が回転しても、本体部４１は回転不能に保持される。一方、本体部４１は、長手方向への移動は規制されていない。このように、調整治具５０のベース部材６０は、キャップ部４３を回転可能かつ長手方向へ移動不能に保持するとともに、本体部４１を回転不能かつ長手方向へ移動可能に保持している。

図８及び図９に示すように、カッタ３０の刃部３２がキャップ部４３内に没入している場合、移動部材７０が初期位置にあっても、カッタ３０の刃部３２先端部は、移動部材７０の凹部７２１から離間している。また、キャップ部４３の押圧面部４３４も、移動部材７０の凹部７２１から離間している。一方、この初期位置において、ベース部材６０の第一挟持部６３のうちの第一挟持面６３１と、移動部材７０の第二挟持部７３のうちの第二挟持面７３２とは当接している。

次に、図１０に示すように、ユーザは、移動部材７０を、圧縮コイルバネ５１の付勢力に抗して前端側へ移動させる。これにより、第一挟持部６３の第一挟持面６３１と、第二挟持部７３の第二挟持面７３２とが離間する。その後、ユーザは、第一挟持面６３１と第二挟持面７３２との間にシート状の被切断物９１を挟み込む。そして、第一挟持面６３１と第二挟持面７３２とを閉じて、被切断物９１を第一挟持面６３１と第二挟持面７３２との間に保持させる。このように、第一挟持部６３と第二挟持部７３とにより構成される挟持部は、シート状の被切断物９１を該被切断物９１の厚み方向の両側から挟持する。ここで、被切断物９１全体を前記挟持部で挟持するのではなく、被切断物９１の一部を小片にしておき、この小片を挟持してもよい。なお、図１０、図１１では、被切断物９１を小片にしたものを示している。

その後、ユーザは、調整治具５０を回転しないように把持した状態で、キャップ部４３を刃部３２の突出量が増大する方向、すなわちキャップ部４３を本体部４１にねじ込む方向、この場合時計回り方向に回転させる。すると、キャップ部４３は調整治具５０によってカートリッジ４０の長手方向へ移動不能に保持されているため、カッタ３０を保持した本体部４１が、キャップ部４３側へ引き込まれる。これにより、キャップ部４３の穴部４３５からカッタ３０の刃部３２が突出する突出量が増大する。

カッタ３０の刃部３２の突出量が増大すると、刃部３２の先端部は、移動部材７０の凹部７２１に当接する。その後、さらにカッタ３０の刃部３２の突出量を増大させると、刃部３２が移動部材７０を押圧し、圧縮コイルバネ５１の付勢力に抗して移動部材７０が移動する。これにより、移動部材７０の第二挟持部７３が、ベース部材６０の第一挟持部６３から離間する。すなわち、刃部３２の突出量が変更されることに連動して第一挟持部６３と第二挟持部７３との間隔が徐々に拡がる。すると、第一挟持部６３と第二挟持部７３との挟持力が弱まり、被切断物９１が自重により第一挟持部６３と第二挟持部７３との間から外れ、図１１に矢印で示すように落下する。このように、被切断物９１が自重により外れたときの刃部３２の突出量が、適正な突出量となる。

これによれば、ユーザは、調整治具５０を用いてカッタ３０の刃部３２の突出量を容易に調整することができる。すなわち、カッタ３０の刃部３２の突出量を調整する際、ユーザは、カートリッジ４０を調整治具５０に装着した状態でキャップ部４３を回転させて、被切断物９１が第一挟持部６３と第二挟持部７３との間から外れるまで刃部３２を突出させるだけでよい。これにより、ユーザは、被切断物９１が第一挟持部６３と第二挟持部７３との間から外れたことによって、刃部３２の突出量が適正な突出量となったことが分かる。換言すれば、微小な刃部３２の突出量を目視で確認しなくとも、刃部３２の突出量が適正な突出量となったことを明確に知ることができる。即ち、刃部３２の突出量を容易に調整することができる。

また、移動部材７０の延出部７２には僅かに窪んだ凹部７２１が形成されている。この移動部材７０が初期位置にあるとき、移動部材７０の凹部７２１は、ベース部材６０の第一挟持面６３１と移動部材７０の第二挟持面７３２とは接しているが、ベース部材６０の支持部前端面６２３及びキャップ部４３の押圧面部４３４に接していない。これによれば、カッタ３０の刃部３２の突出量を調整する際、移動部材７０の凹部７２１の深さ方向の寸法分だけ、刃部３２を多く突出させることができる。すなわち、被切断物９１の厚み寸法に、移動部材７０の凹部７２１の深さ寸法（０．０１〜０．０５ｍｍ程度）を加えた寸法を、刃部３２の適正な突出量とすることができる。従って、刃部３２の突出量を、被切断物９１の厚みよりも僅かに大きい寸法に容易に調整することができる。従って、切断装置１０による切断動作において、被切断物９１が切れていない切断不良の発生を確実に防止することができる。更に、保持部材９０に付く切断跡の深さを最小限に抑えると共に、刃部３２の摩耗を極力少なくすることができる。換言すれば、保持部材９０、及び刃部３２即ちカッタ３０の耐久性を向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な拡張、変更が可能である。
例えば、圧縮コイルバネ５１に換えて、引張コイルバネを設けてもよい。この場合、引張コイルバネは、その一端部を移動部材７０に設け、他端部をベース部材６０において第一挟持部６３よりも後端側に設ければよい。

１０ 切断装置
１３ Ｘ軸移動機構（移動手段）
１４ Ｙ軸移動機構（移動手段）
２０ カッタカートリッジ装置
３０ カッタ
３２ 刃部
４０ カートリッジ
４１ 本体部
４３ キャップ部
５０ 調整治具
５１ 圧縮コイルバネ（付勢部材）
６０ ベース部材
６３ 第一挟持部（挟持部）
７０ 移動部材
７３ 第二挟持部（挟持部）
９０ 保持部材
９１ 被切断物

Claims (7)

1. 刃部が設けられたカッタを有し、前記刃部が出没可能かつ前記刃部の突出量が変更可能であるカートリッジと、
   前記カートリッジを着脱可能に装着する調整治具であって、シート状の被切断物を該被切断物の厚み方向の両側から挟持する挟持部を有し、前記刃部の突出量が変更されることに連動して前記挟持部の間隔が変化する調整治具と、
   を備えるカッタカートリッジ装置であって、
   前記カートリッジを前記調整治具に装着し、前記挟持部に前記被切断物を挟持した状態で前記刃部の突出量を変更した場合に、前記被切断物が自重により前記挟持部から外れたときの前記刃部の突出量が適正な突出量となることを特徴とするカッタカートリッジ装置。
2. 前記カートリッジは、
   切断装置に装着されて前記被切断物を切断するものであって、
   長手方向に延びて先端部に前記刃部が設けられた前記カッタを保持する本体部と、
   前記刃部が貫通可能な穴部を有して前記カッタを覆うとともに前記本体部に回転可能に螺合し、回転に応じて前記カッタの長手方向へ移動して前記穴部から突出する前記刃部の突出量を変更するキャップ部と、を有し、
   前記調整治具は、
   前記キャップ部を回転可能かつ前記長手方向へ移動不能に保持するとともに前記本体部を回転不能かつ前記長手方向へ移動可能に保持するベース部材と、
   前記ベース部材に一体的に設けられた第一挟持部であって、前記挟持部を構成する第一挟持部と、
   前記ベース部材に前記長手方向へ移動可能に支持され、前記キャップ部の回転に伴い前記刃部が突出することにより、前記刃部が接触して該刃部に押圧されることで前記刃部の突出量に応じて移動する移動部材と、
   前記移動部材と一体的に移動可能に設けられ、前記移動部材が前記刃部に押圧されずに移動していない初期位置において前記第一挟持部に当接する第二挟持部であって、前記挟持部を構成する第二挟持部と、
   前記第二挟持部が前記第一挟持部に近づく方向へ前記移動部材を付勢する付勢部材と、を有し、
   前記カートリッジを前記調整治具に装着し、前記第一挟持部と前記第二挟持部との間に前記被切断物を挟み込んだ状態で前記キャップ部を回転させて前記刃部の前記穴部からの突出量を変更し、前記刃部が前記移動部材を押圧して前記付勢部材の付勢力に抗して前記移動部材を移動させることで前記第二挟持部を前記第一挟持部から離間させた場合に、前記被切断物が自重により前記第一挟持部と前記第二挟持部との間から外れたときの前記刃部の突出量が適正な突出量となることを特徴とする請求項１に記載のカッタカートリッジ装置。
3. 前記移動部材は、前記初期位置にあるときに前記キャップ部と所定距離離間していることを特徴とする請求項２に記載のカッタカートリッジ装置。
4. 刃部が設けられたカッタを有し、前記刃部が出没可能かつ前記刃部の突出量が変更可能であるカートリッジを装着した状態で、前記刃部の突出量を調整する調整治具であって、
   シート状の被切断物を該被切断物の厚み方向の両側から挟持する挟持部を備え、
   前記カートリッジを装着し、前記挟持部に前記被切断物を挟持した状態で前記刃部の突出量を変更した場合に、前記被切断物が自重により前記挟持部から外れたときの前記刃部の突出量が適正な突出量となることを特徴とする調整治具。
5. 前記カートリッジは、切断装置に装着されて前記被切断物を切断するものであって、長手方向に延びて先端部に前記刃部が設けられた前記カッタを保持する本体部と、前記刃部が貫通可能な穴部を有して前記カッタを覆うとともに前記本体部に回転可能に螺合し、回転に応じて前記カッタの長手方向へ移動して前記穴部から突出する前記刃部の突出量を変更するキャップ部と、を有するカートリッジの、前記刃部の突出量を調整する調整治具であって、
   前記キャップ部を回転可能かつ前記長手方向へ移動不能に保持するとともに前記本体部を回転不能かつ前記長手方向へ移動可能に保持するベース部材と、
   前記ベース部材に一体的に設けられた第一挟持部であって、前記挟持部を構成する第一挟持部と、
   前記ベース部材に前記長手方向へ移動可能に支持され、前記キャップ部の回転に伴い前記刃部が突出することにより、前記刃部が接触して該刃部に押圧されることで前記刃部の突出量に応じて移動する移動部材と、
   前記移動部材と一体的に移動可能に設けられ、前記移動部材が前記刃部に押圧されずに移動していない初期位置において前記第一挟持部に当接する第二挟持部であって、前記挟持部を構成する第二挟持部と、
   前記第二挟持部が前記第一挟持部に近づく方向へ前記移動部材を付勢する付勢部材と、を備え、
   前記カートリッジを装着し、前記第一挟持部と前記第二挟持部との間に前記被切断物を挟み込んだ状態で前記キャップ部を回転させて前記穴部からの前記刃部の突出量を変更し、前記刃部が前記移動部材を押圧して前記付勢部材の付勢力に抗して前記移動部材を移動させることで前記第二挟持部を前記第一挟持部から離間させた場合に、前記被切断物が自重により前記第一挟持部と前記第二挟持部との間から外れたときの前記刃部の突出量が適正な突出量となることを特徴とする請求項４に記載の調整治具。
6. 前記移動部材は、前記初期位置にあるときに前記キャップ部と所定距離離間していることを特徴とする請求項５に記載の調整治具。
7. 請求項１から３のいずれか一項に記載のカッタカートリッジ装置、或は請求項１から３のいずれか一項に記載のカートリッジ及び請求項４から６のいずれか一項に記載の調整治具と、
   シート状の被切断物を保持する保持部材と、
   被切断物を切断するために前記保持部材と前記カートリッジとを相対的に移動させる移動手段と、
   を備えることを特徴とする切断装置。

Images