JP2002301690A - カッティングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のカッティングマシンと異なり、シート
残量の確認からカット開始までの時間を短縮し、全体的
なカット時間を短縮することができる新たなカッティン
グマシンを提供すること。 【解決手段】 シート駆動手段と、検出センサと、カッ
ター手段とを備え、所定の入力データに基づいて前記シ
ート駆動手段およびカッター手段を動作させてシートを
カットすることを特徴としたカッティングマシンであっ
て、当該カッティングマシンは、前記入力データに基づ
いてカット動作をするために必要なシートの長さを演算
し、前記シート駆動手段によってシートを送り前記検出
センサを用いて前記演算による必要な長さのシートが載
置されているか否かを検出した後、前記駆動手段によっ
て送り出したシートを全て戻すことなく、前記入力デー
タに基づいて所定のカット動作を行うようになっている
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、シートから文字
や記号等の外形を切り出すカッティングマシンに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、本願出願人による特願２０００−
１７３６５３号に開示したカッティングマシンが知られ
ている。当該カッティングマシンは、比較的幅広で所定
の長さを有するシートから所定の文字、記号等の外形を
切り出し（カット）、文字、記号の外形を切り抜いた粘
着シート、又は文字、記号等の外形を切り抜いた残り粘
着シートを得ることを目的とした装置である。当該従来
のカッティングマシンはケーブルによって接続された専
用の入力装置を用いてカットすべき文字や記号、その文
字や記号の書体、大きさ、位置等を入力し、当該入力さ
れたデータに基づいて所定の文字、記号等の外形をカッ
トするようになっていた。上記従来のカッティングマシ
ンは、その第１の動作として入力されたすべての文字等
をカットできるだけのシート量があるかどうかを確認す
る。すなわち、シートの残量が未確認のままカットを行
うと、カットすべきシートが無くなった場合それ以上の
カットを行うことができず、途中までカットしていたシ
ートも無駄となってしまう。以上のことから、始めにシ
ートの残量を確認する。そして、このシート残量の確認
方法としては、一度カットに必要な量のシートをシート
ロールから全て引き出し（送り）、そのときにセンサに
よって必要なシート量が残っているか否かを確認する方
法が採用される。第２に、前記シート残量の確認後、引
き出したシートを全て戻したのち、入力されたカットデ
ータに基づいてシートをカットする。また、カッティン
グマシンをパソコン等の端末装置と接続し、パソコンを
入力装置としてデータを入力し、様々なデザインの書体
や文字等をカットさせる場合がある。この場合、カッテ
ィングマシンはパソコン側からカッターの移動データ
（座標データ）を受信しそのデータに基づいてカットを
行うが、パソコンからカッティングマシンに送られる前
記座標データは必ずしもシートの先端部から始まるもの
とは限らず、パソコン側の制御ソフトによってシートの
途中からカットを開始するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のカッティン
グマシンは、当初パソコンとの接続を考慮していないな
かったため、カット開始をシートの先端部より行うこと
を前提として、シート残量確認のために送り出したシー
トを全て戻した後にカットを開始するようになってい
た。従って、シートの残量確認からカット開始までに、
少なくともシートが一往復分移動する時間を待たなけれ
ばならなかった。また、従来型のカッティングマシンに
対してパソコン等を入力端末として入力し、様々なデザ
インの記号や文字等をカットさせる機種がある。この場
合にも前記と同様に、シート残量を一度引き出して確認
した後、再びシートを初期位置まで戻し、その後パソコ
ンからの座標データに基づいてカットを開始するように
なっていた。すなわちシートを完全に一往復させた後
に、再びシートを所定位置まで送ってカットを開始する
ようになっていたので、シートの残量確認からカット開
始までに、無駄なシート送り時間を要していた。

【０００４】本願発明は、上記の点に鑑み発明されたも
のであって、従来のカッティングマシンと異なり、シー
ト残量の確認からカット開始までの時間を短縮し、全体
的なカット時間を短縮することができる新たなカッティ
ングマシンを提供することをその課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願請求項１記載の発明は下記の構成を有する。す
なわち、所定の幅を有するとともに当該幅に対して相当
の長さを有したシートを、その長手方向に移動可能に載
置する載置部と、当該載置部に載置されたシートを長手
方向に移動させるためのシート駆動手段と、前記載置部
に載置されたシートの有無を検出するための検出センサ
と、前記シート駆動手段によるシートの移動方向と直行
する方向に移動可能なカッター手段と、前記シート駆動
手段とカッター手段とを制御するための制御手段とを備
え、所定の入力データに基づいて、前記シート駆動手段
およびカッター手段を動作させてシートをカットするこ
とを特徴としたカッティングマシンであって、当該カッ
ティングマシンは、前記入力データに基づいてカット動
作をするために必要なシートの長さを前記制御手段によ
って演算し、その演算結果に基づいて前記シート駆動手
段によってシートを送り、前記検出センサを用いて前記
演算による必要な長さのシートが載置されているか否か
を検出した後、前記駆動手段によって送り出したシート
を全て戻すことなく、前記入力データに基づいて所定の
カット動作を行うようになっていること。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本願発明に係るカッティン
グマシンの一実施例について図を用いて説明する。図
１、図２は、本願発明に係るカッティングマシン本体
（以下「本体」という。）１の外観を表したものであ
る。基本的な機構は従来のカッティングマシンと同一で
ある。以下、機構について簡単に説明する。２は左右一
対で構成されるサイドベースであり、本体１を構成する
各種部材が取り付けられるようになっている板状の部材
である。３はシートベースであり、前記左右のサイドベ
ース２、２の間に位置し、後述するシート５を載置し、
かつスライド自在とさせるための略円弧状に湾曲した板
状の部材である。なお、図面上には図示されていない
が、当該シートベース３には、シート５が載置されてい
るか否かを検出する検出センサ（後述するシートセン
サ）４９が設けられている。４は保持アームであり、シ
ート５をロール状に巻き取ったシートロール５Ａを回動
自在に保持するための部材である。保持アーム４は前記
左右のサイドベース２、２にそれぞれ設けられた細板状
の部材であって、その基部および端部において左右の各
保持アームに亘るシャフト状の保持ローラ６、６が設け
られているものである。

【０００７】前記シート５は、粘着性のあるシート材料
の裏面に剥離紙を張り合わせて、細幅のシートに形成し
たものであり、所定の幅を有するとともに当該幅に対し
て相当の長さ有している。すなわち、本実施の形態の場
合にはやや幅太のテープのような外形を成している。当
該シート５の両側端縁付近には、等間隔に孔７が設けら
れている。当該孔７は後述する駆動ローラ２７の外周面
に設けた駆動突起２８と同一ピッチで設けられ、当該駆
動突起２８と係合するように設けられたものである。８
は前記サイドベース２、２の間に設けられたガイドシャ
フトであり、カッター手段としての駆動アーム１７を摺
動自在に保持するための部材である。駆動アーム１７は
シート５をカットするためのカッター１９を設けたカッ
ターヘッド１８を保持する部材である。１０は、サイド
ベース２，２にそれぞれ設けられた長穴１１、１１に沿
って上下するアップダウンバーである。当該アップダウ
ンバー１０は、サイドベース２、２の各外側において前
記ガイドシャフト８と同軸に回動するアーム１２、１２
に結合されている。当該アーム１２、１２は連結バー２
１を介してソレノイド２２と連結され、当該ソレノイド
２２の駆動に伴って、前記ガイドシャフト８と同軸に揺
動するようになっている。以上の構成によって、アーム
１２、１２に両端を結合されたガイドシャフト８は、ソ
レノイド２２の駆動に応じて上下動する構成となってい
る。また、非通電時にガイドシャフト８が上にあがって
いる状態とするためアーム１２は復帰スプリング２３に
よって、上方に付勢されている。

【０００８】前記アップダウンバー１０は、前記駆動ア
ーム１７に設けられた孔を挿通するようになっており、
当該孔を介してアップダウンバー１０の上下動を駆動ア
ーム１７に伝達するようになっている。２０は駆動ワイ
ヤである。当該駆動ワイヤ２０は前記駆動アーム１７に
結合され、ガイドシャフト８に沿って駆動アーム１７を
移動させるようになっている。また、駆動ワイヤ２０は
後述するパルスモータＰＭ２によって駆動されるように
なっている。

【０００９】２７は周側に駆動突起２８を設けた駆動ロ
ーラであり、前記シート５の両側端縁付近に設けた孔７
と対向して駆動突起２８と係合するように、シートベー
ス３に設けた左右の切欠穴２５からその周側部が露出す
るように設けられている。また、当該駆動ローラ２７
は、後述するパルスモータＰＭ１によって駆動されるよ
うになっている。また、駆動突起２８に係合したシート
５が駆動突起２８から脱落することを防ぐために、係合
部を上方から覆うシート押さえ３０が設けられている。

【００１０】以上、本体１の機構についてその概略を説
明したが、次に電気的な仕様について説明する。図３
は、本体１の電気的な仕様を表すブロック図である。４
０はＣＰＵ４５、ＲＡＭ４６、ＲＯＭ４７等を搭載した
制御部を示しており、所定のプログラムに基づいて、本
体１の駆動を制御するためのものである。４１は、本体
１に対しての専用入力端末４２やいわゆるパーソナルコ
ンピュータと称されるパソコン端末４３と接続するため
のインターフェイスである。当該インターフェイス４１
を介して、後述するように文字等のカットデータが本体
１に対して入力される。

【００１１】４４はＲＡＭで構成されたデータバッファ
であり、前記インターフェイス４１から入力されたカッ
トデータを順次記憶し、順次のＣＰＵ４５に対して送出
するためのものである。４８はＣＰＵ４５を中心として
ＲＡＭ４６およびＲＯＭ４７を有した演算処理部であ
り、ＲＯＭ４７に記憶された基本プログラムに基づいて
本体１を制御するようになっている。また、演算処理部
４８では、前記データバッファ４４に蓄積されたカット
データを演算し、カットに必要なシート５の長さを算出
するようになっている。４９は、本体１が備えている各
種のセンサのうち、スライド板３上においてシート５の
有無を検出するシートセンサを示している。

【００１２】ＰＭ１は、駆動用ドライバを含めたパルス
モータを示しており、当該パルスモータＰＭ１は、前述
のように駆動ローラ２７を前記ＣＰＵ４５の指示に基づ
いて回転させ、シート５をスライド板３上で移動させる
ために使用されるものである。ＰＭ２は、駆動用ドライ
バを含めたパルスモータを示しており、当該パルスモー
タＰＭ２は、前述のように駆動ワイヤ２０を動作させて
駆動アーム１７を移動させるためのものである。２２
は、駆動用ドライバを含めた前述のソレノイドを表して
いる。ソレノイド２２は、前記ＣＰＵ４５の指示に基づ
いて前記アップダウンバー１０を上下させることにより
駆動アーム１７を上下させるようになっているものであ
る。なお、駆動アーム１７が下方に付勢されているとき
はカッターヘッド１８下部に保持したカッター１９がシ
ート５に接触してカット可能な状態となり、駆動アーム
１７が上方に付勢されているときはカッターヘッド１８
下部に保持したカッター１９がシート５から離れカット
しない状態となっている。なお、カッター１９はシート
５の剥離紙までは切断せず、表層のシート部材だけを切
り抜くような圧力で、シート５に対して押しつけられて
いる。

【００１３】次に本願発明に係るカッティングマシンの
シートに対するカット動作を説明する。例示として、シ
ート５をカットして「ＡＢＣＤ」という文字を切り抜く
場合について説明する。図４は、図２に示した側面図に
おけるシート５の取出方向Ｆを同じくして表した平面図
を略図で表したものである。同図において、Ｆはシート
５の送り方向を示しており、シート５は駆動ローラ２７
の回転に伴い送り（Ｆ矢印方向）もしくは戻し（反Ｆ矢
印方向）方向に、スライド板３上を摺動する。同図にお
いてＸはシート５の先端部付近を原点とする長手方向の
座標、Ｙはシート５の幅方向の座標を表している。シー
ト５に対するカットは、カッター１９をシート５上でど
のような軌跡で移動させるかによって行われる。すなわ
ち、シート５上におけるカッター１９の２次元的な動作
と、駆動アーム１７の上下動作の組み合わせによって行
われ、このような動作は前記専用入力端末４２もしくは
パソコン端末４３から送信されるデータに基づいて行わ
れる。

【００１４】前記本体１に送信されるデータは、シート
５上のある座標Ｘ１、Ｙ１からある座標までＸ２、Ｙ２
のベクトルデータと、駆動アーム１７のＵＰ／ＤＯＷＮ
情報を一つの単位としたデータである。このベクトルデ
ータが前記インターフェイス４１を介してデータバッフ
ァ（ＲＡＭ）４４に蓄積され、当該データバッファ４４
に蓄積された順序に従って制御手段４０がデータを処理
し、パルスモータＰＭ１、パルスモータＰＭ２、ソレノ
イド２２の動作を制御する。すなわち、制御手段４０は
前記ベクトルデータをパルスモータＰＭ１およびパルス
モータＰＭ２の回転情報、ソレノイド２２のＵＰ／ＤＯ
ＷＮ情報という形で、各手段に対して出力し、シート５
をカットする。

【００１５】パソコン端末４３を用いてカットデータを
作成した場合は、入力後のデータがパソコン上の入力ソ
フトの動作によって一括して処理された後に本体１に対
して送信される。従って、送信されるカットデータはシ
ート５の先端部からカットを開始するものとは限らず、
シート５のどの部分から開始するのかは不明である。例
えば、図４に示すように「ＡＢＣＤ」という文字をシー
ト５からカットする場合、専用入力端末４２を用いた場
合にはシート５の先端部より「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」
という文字の順序（Ｘ矢印方向）でカットが行われる。
これに対してパソコン端末４３を用いて入力を行った場
合には、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」の各文字の要素を線
としてのベクトルデータとして取り扱い、文字の概念無
く、しかも文字の順序には関係なくカットを行う。

【００１６】以下、本願発明に係るカッティングマシン
のカット動作の特徴を従来技術と比較して説明する。図
５は、従来のカッティングマシンと本願に係るカッティ
ングマシンの動作を比較した比較表であり、左欄に従
来、右欄に本願に係るカッティングマシンの動作を表し
対比して表示したものである。各欄には、シートの送り
状態およびシートがカットされている文字が表されてい
る。はじめに、図５に基づいて従来のカッティングマシ
ンにおける、「ＡＢＣＤ」という文字をカットする場合
の動作について順（Ｓ０１〜Ｓ０９）を追って説明す
る。Ｓ０１は、カット動作開始前の状態であり、シート
両側の孔７が駆動ローラ２７の駆動突起２８と係合し動
作指示を待って待機している状態を表している。Ｓ０２
は、「ＡＢＣＤ」という文字をカットすべきカットデー
タを受信し、当該カットデータに相当するシートの残量
があるか否かの確認をするため、該当する量のシートを
送り出した状態を示している。この際、シートの残量が
無い場合には、カット動作は中止され処理は終了し、残
量がある場合には次のＳ０３の動作に移行する。Ｓ０３
は、前記Ｓ０２で一度送り出したシートを再び初期位置
であるＳ０１と同じ位置にシートを戻す動作を行ったと
ころである。従来のカッティングマシンでは、一律にシ
ートの先頭側からカット動作を行うことを前提として設
計されているため、このようにシートを一旦戻すように
なっている。すなわち、Ｓ０１からＳ０３のステップに
よって、シートを一往復移動させるようになっている。
Ｓ０４では、次のステップＳ０５での「Ｄ」を印字する
ために、シートをほぼ送り出した状態を表している。Ｓ
０５は、「Ｄ」をカットした状態を表している。Ｓ０５
では、従来のカッティングマシンに対してパソコン端末
を使用してカットデータを入力した場合であって、
「Ｄ」が最初にカットされた状態を表している。すなわ
ち、一度Ｓ０の状態までシートを戻し、再びＳ０３で示
した距離Ｌ１だけシートを送った状態でカットが行われ
ている。以下Ｓ０６からＳ０９までは、順次シートを戻
しながら（図４におけるＸ矢印方向）「Ｃ」「Ｂ」
「Ａ」とカット動作を行っている。Ｓ０９は、すべての
カット動作が終了した後、シートを切断するためにカッ
トが終了した部分のシートを送り出した状態を示してい
る。以上の動作順序で、所定のカット動作が終了する。

【００１７】次に、図５に基づいて本願発明に係るカッ
ティングマシンにおける「ＡＢＣＤ」という文字のカッ
ト動作を行わせる場合について順（Ｓ１〜Ｓ８）を追っ
て説明する。Ｓ１は前記Ｓ０１と同様にカット動作開始
前の状態であり、シート両側の孔７が駆動ローラ２７の
駆動突起２８と係合し動作指示を待って待機している状
態を示している。Ｓ２も前記Ｓ０２と同様に、所定のカ
ットデータに対応する長さのシート残量があるか否かを
確認するために、所定の長さのシート５を送り出した状
態を示している。

【００１８】Ｓ３は、前記Ｓ０３と処理が異なってお
り、この点が従来技術と比較して本願発明が優れている
点である。すなわち、前記Ｓ０３では一度送り出したシ
ートを再び戻していたが、Ｓ３ではシートを戻さずその
状態から直接所定のカット位置までシートを移動させて
カット動作を行わせるようになっている。すなわち、従
来の前記Ｓ０３からＳ０４にかけては、送り出したシー
トを一度戻し、再び距離Ｌ１を送り出し「Ｄ」をカット
している。要するに、図示の例ではカット開始までにシ
ートを略一往復半移動させている。これに対して本願に
係るＳ３からＳ４にかけての動作では、シートを戻さず
直接「Ｄ」をカットするので、残量確認のために送り出
したシート５の状態からわずかに距離Ｌ２だけ戻った位
置でカットを開始することになる。従って、従来のカッ
ティングマシンと比較して、カット開始までの時間が最
大でシート一往復分節約できることになる。この差は、
カットすべき文字数等が少ない場合にはさほど違いはな
いが、カットデータ多く、数メートルに亘ってシートを
カットするような場合には、両者を比較した場合その節
約できる時間は非常に大きなものとなる。以下Ｓ４から
Ｓ８までの動作は、基本的に従来のＳ０５からＳ０９ま
での動作と同一である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明に係るカ
ッティングマシンでは、従来のカッティングマシンと比
較して、シート残量確認のためにシートを送り出した
後、その位置からカットすべき位置にシートを移動させ
る構成としたので、従来のカッティングマシンと比較し
てシートの送り量を最大約一往復分節約できるという効
果を有している。この一往復分に費やされる時間の違い
は、カットすべきシートが短い場合にはそれほどの相違
としては感じられないが、カットすべきシートが数メー
トルにも及ぶ長いものの場合には、その長さに比例して
大きな差として表れる。このように、従来と比較してカ
ット時間を相当節約することができるという効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係るカッティングマシンの外観斜視
図である。

【図２】本願発明に係るカッティングマシンの側面図で
ある。

【図３】本願発明に係るカッティングマシンの電気的な
仕様を表すブロック図である。

【図４】本願発明に係るカッティングマシンにおけるカ
ット動作を説明するための説明図である。

【図５】本願発明に係るカッティングマシンの動作順序
を従来技術と比較して説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ カッティングマシン本体（本体） ２ サイドベース ３ シートベース ４ 保持アーム ５ シート ５Ａ シートロール ６ 保持ローラ ７ 孔 ８ ガイドシャフト １０ アップダウンバー １１ 長孔 １２ アーム １７ 駆動アーム １８ カツターヘッド １９ カッター ２０ 駆動ワイヤ ２１ 連結バー ２２ ソレノイド ２３ 復帰スプリング ２７ 駆動ローラ ２８ 駆動突起 ３０ シート押さえ ４０ 制御部 ４１ インターフェイス ４２ 専用入力端末 ４３ パソコン端末 ４４ データバッファ（ＲＡＭ） ４５ ＣＰＵ ４６ ＲＡＭ ４７ ＲＯＭ ４９ シートセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C070 AA10 AB08 AC10 BB20 DD09 3C024 AA02 AA07 AA08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の幅を有するとともに当該幅に対し
   て相当の長さを有したシートを、その長手方向に移動可
   能に載置する載置部と、 当該載置部に載置されたシートを長手方向に移動させる
   ためのシート駆動手段と、 前記載置部に載置されたシートの有無を検出するための
   検出センサと、 前記シート駆動手段によるシートの移動方向と直行する
   方向に移動可能なカッター手段と、 前記シート駆動手段とカッター手段とを制御するための
   制御手段とを備え、 所定の入力データに基づいて、前記シート駆動手段およ
   びカッター手段を動作させてシートをカットすることを
   特徴としたカッティングマシンであって、 当該カッティングマシンは、前記入力データに基づいて
   カット動作をするために必要なシートの長さを前記制御
   手段によって演算し、その演算結果に基づいて前記シー
   ト駆動手段によってシートを送り、前記検出センサを用
   いて前記演算による必要な長さのシートが載置されてい
   るか否かを検出した後、前記駆動手段によって送り出し
   たシートを全て戻すことなく、前記入力データに基づい
   て所定のカット動作を行うようになっていること。