特許 6548996 カッティング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6548996

(24)【登録日】2019年7月5日

(45)【発行日】2019年7月24日

(54)【発明の名称】カッティング装置

(51)【国際特許分類】

   B26D 5/00 20060101AFI20190711BHJP

   B26D 5/08 20060101ALI20190711BHJP

【ＦＩ】

   B26D5/00 Z

   B26D5/00 F

   B26D5/08 B

【請求項の数】11

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2015-174914(P2015-174914)

(22)【出願日】2015年9月4日

(65)【公開番号】特開2017-47521(P2017-47521A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2018年8月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116057

【氏名又は名称】ローランドディー．ジー．株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121500

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100189887

【弁理士】

【氏名又は名称】古市 昭博

(72)【発明者】

【氏名】山本 真也

(72)【発明者】

【氏名】戸塚 武

(72)【発明者】

【氏名】北川 雄一

(72)【発明者】

【氏名】川嶋 忠

【審査官】 石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−００８５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２０５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１７８６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５４１８７１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７６２９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２６Ｄ ５／００

Ｂ２６Ｄ ５／０８

Ｂ２６Ｄ ３／００

Ｂ４３Ｌ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切断対象物を切断するカッターと、
前記カッターを前記切断対象物に対して接近および離反が可能なように支持するホルダと、
前記ホルダを支持し、前記切断対象物に対して相対移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジに連結され、前記キャリッジを前記切断対象物に対して相対移動させる第１モータと、
前記ホルダに連結され、前記ホルダに対して少なくとも前記切断対象物に対して接近する方向の力を与える第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータを制御する制御装置と、を備え、
前記第２モータは、前記第２モータに供給される供給信号により前記ホルダに与える前記力の大きさが変更可能に構成され、
前記制御装置は、
前記第１モータの負荷を検出する負荷検出部と、
予め定められた前記第１モータの負荷と前記第２モータへの供給信号との関係である第１関係を記憶した記憶部と、
前記負荷検出部により検出された前記第１モータの負荷と前記記憶部に記憶された前記第１関係とに基づいて前記第２モータに前記供給信号を供給することにより、前記切断対象物が前記カッターから受けるカット圧を制御するカット圧制御部と、を備えた、カッティング装置。

【請求項2】

前記記憶部に記憶された前記第１関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第１の負荷のときには、前記切断対象物が前記カッターから第１のカット圧を受けるように設定され、前記第１モータの負荷が前記第１の負荷よりも大きな第２の負荷のときには、前記切断対象物が前記カッターから前記第１のカット圧よりも大きな第２のカット圧を受けるように設定されている、請求項１に記載のカッティング装置。

【請求項3】

前記記憶部に記憶された前記第１関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第１閾値以下であるときには、前記切断対象物が前記カッターから受けるカット圧が一定に設定され、前記第１モータの前記負荷が前記第１閾値よりも大きいときには、当該負荷が大きくなるにつれ前記カット圧を大きくするように設定されている、請求項１または２に記載のカッティング装置。

【請求項4】

切断対象物を切断するカッターと、
前記カッターを前記切断対象物に対して接近および離反が可能なように支持するホルダと、
前記ホルダを支持し、前記切断対象物に対して相対移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジに連結され、前記キャリッジを前記切断対象物に対して相対移動させる第１モータと、
前記ホルダに連結され、前記ホルダに対して少なくとも前記切断対象物に対して接近する方向の力を与える第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータを制御する制御装置と、を備え、
前記第２モータは、前記第２モータに供給される供給信号により前記ホルダに与える前記力の大きさが変更可能に構成され、
前記制御装置は、
前記第１モータの負荷を検出する負荷検出部と、
予め定められた前記第１モータの負荷と前記第１モータへの供給信号との関係である第２関係を記憶した記憶部と、
前記負荷検出部により検出された前記第１モータの負荷と前記記憶部に記憶された前記第２関係とに基づいて前記第１モータに前記供給信号を供給することにより、前記切断対象物に対するカット速度を制御するカット速度制御部と、を備えた、カッティング装置。

【請求項5】

前記記憶部に記憶された前記第２関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第１の負荷のときには、前記切断対象物に対する前記カット速度が第１の速度となるように設定され、前記第１モータの負荷が前記第１の負荷よりも大きな第２の負荷のときには、前記切断対象物に対する前記カット速度が前記第１の速度よりも小さな第２の速度となるように設定されている、請求項４に記載のカッティング装置。

【請求項6】

前記記憶部に記憶された前記第２関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第２閾値以下であるときには、前記切断対象物に対する前記カット速度が一定に設定され、前記第１モータの前記負荷が前記第２閾値よりも大きいときには、当該負荷が大きくなるにつれ前記カット速度を小さくするように設定されている、請求項４または５に記載のカッティング装置。

【請求項7】

前記第１モータの回転軸の回転に同期して所定回転角毎にパルス信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの前記パルス信号をカウントするエンコーダカウンタと、をさらに備え、
前記負荷検出部は、前記エンコーダカウンタによりカウントされた前記パルス信号から、前記切断対象物に対する前記キャリッジの相対的な現在カット速度を算出し、前記キャリッジの目標カット速度と前記キャリッジの現在カット速度との差分である速度偏差量を前記第１モータの前記負荷として算出するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカッティング装置。

【請求項8】

前記制御装置は、切断初期に前記切断対象物に対して前記キャリッジを加速させて相対移動させ、
前記負荷検出部は、前記加速時における前記速度偏差量を前記第１モータの前記負荷として算出するように構成されている、請求項７に記載のカッティング装置。

【請求項9】

前記第１モータの回転軸の回転に同期して所定回転角毎にパルス信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの前記パルス信号をカウントするエンコーダカウンタと、をさらに備え、
前記負荷検出部は、前記エンコーダカウンタによりカウントされた前記パルス信号から、前記切断対象物に対する前記キャリッジの相対的な現在位置を算出し、前記キャリッジの目標位置と前記キャリッジの現在位置との差分である位置偏差量を前記第１モータの前記負荷として算出するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカッティング装置。

【請求項10】

前記制御装置は、切断初期に前記切断対象物に対して前記キャリッジを加速させて相対移動させ、
前記負荷検出部は、前記加速時における前記位置偏差量を前記第１モータの前記負荷として算出するように構成されている、請求項９に記載のカッティング装置。

【請求項11】

前記切断対象物を搬送するグリッドローラを備え、
前記第１モータは、前記キャリッジを第１方向に移動させるキャリッジモータと、前記グリッドローラを回転させることにより前記切断対象物を前記第１方向に垂直な第２方向に移動させるフィードモータとの少なくとも一方を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカッティング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートや板状体等の切断に好適なカッティング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、紙等の切断対象物に対して二次元的に相対移動可能に構成されたキャリッジと、キャリッジに搭載されたカッターとを備えたカッティング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この種のカッティング装置として、ボイスコイルモータによってカッターを上下方向に移動させるものが知られている。カット圧を制御できるモータを備えたカッティング装置によれば、切断対象物に対する、カッターを備えたキャリッジの相対移動速度（以下、適宜「カット速度」と称する）や、切断対象物に対するカッターの圧力、すなわちカット圧を自由に設定することができる。なお、本明細書における「切断」には、切断対象物の厚み方向のすべてを切断する場合の他、厚み方向の一部を切断する場合も含まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−２７６２９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来のカッティング装置によれば、カット圧やカット速度を自由に設定することができるものの、切断対象物の厚さや硬さに応じて適切なカット圧を設定することが難しかった。例えば、厚い切断対象物を切断する際には、作業者の感覚や経験に基づいてカット圧を高めに設定したり、カット速度を遅くしたりしていた。または、逆にカット圧を一定以上高くすることなく、１回目の処理で切断対象物の厚み方向の半分の部分を切断し、２回目または２回目以降の処理で当該厚み方向の残りの部分を切断するという、いわゆる二度切り等を行っていた。その結果、非常に手間がかかり、作業効率が低下していた。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業効率を向上することが可能なカッティング装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るカッティング装置は、切断対象物を切断するカッターと、前記カッターを前記切断対象物に対して接近および離反が可能なように支持するホルダと、前記ホルダを支持し、前記切断対象物に対して相対移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに連結され、前記キャリッジを前記切断対象物に対して相対移動させる第１モータと、前記ホルダに連結され、前記ホルダに対して少なくとも前記切断対象物に対して接近する方向の力を与える第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータを制御する制御装置と、を備え、前記第２モータは、前記第２モータに供給される供給信号により前記ホルダに与える前記力の大きさが変更可能に構成され、前記制御装置は、前記第１モータの負荷を検出する負荷検出部と、予め定められた前記第１モータの負荷と前記第２モータへの供給信号との関係である第１関係を記憶した記憶部と、前記負荷検出部により検出された前記第１モータの負荷と前記記憶部に記憶された前記第１関係とに基づいて前記第２モータに前記供給信号を供給することにより、前記切断対象物が前記カッターから受けるカット圧を制御するカット圧制御部と、を備えている。

【0007】

本発明に係るカッティング装置によれば、負荷検出部によって検出された第１モータの負荷と第１関係とに基づいて、カット圧制御部により第２モータに適切な供給信号が供給される。これにより、カッターのカット圧を適切に調整することができる。これによって、切断対象物を一度で切断することができる。これにより、二度切りや三度切り等を行う必要がなくなる。したがって、作業者の手間を減らすことができ、作業効率を向上することができる。

【0008】

本発明の好ましい一態様によれば、前記記憶部に記憶された前記第１関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第１の負荷のときには、前記切断対象物が前記カッターから第１のカット圧を受けるように設定され、前記第１モータの負荷が前記第１の負荷よりも大きな第２の負荷のときには、前記切断対象物が前記カッターから前記第１のカット圧よりも大きな第２のカット圧を受けるように設定されている。

【0009】

上記態様によれば、第１モータの負荷が大きくなるにつれ、カット圧を大きくすることができる。これにより、カット圧が不適切な状態となることを防ぐことができ、切断対象物を一度で切断することができる。

【0010】

本発明の好ましい一態様によれば、前記記憶部に記憶された前記第１関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第１閾値以下であるときには、前記切断対象物が前記カッターから受けるカット圧が一定に設定され、前記第１モータの前記負荷が前記第１閾値よりも大きいときには、当該負荷が大きくなるにつれ前記カット圧を大きくするように設定されている。

【0011】

上記態様によれば、負荷検出部により検出された前記負荷が第１閾値以下であるときには、カット圧が適切であると判断することができる。また、負荷検出部により検出された前記負荷が第１閾値よりも大きいときには、前記負荷に応じてカット圧を適正な状態にすることが可能となる。

【0012】

本発明に係るカッティング装置は、切断対象物を切断するカッターと、前記カッターを前記切断対象物に対して接近および離反が可能なように支持するホルダと、前記ホルダを支持し、前記切断対象物に対して相対移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに連結され、前記キャリッジを前記切断対象物に対して相対移動させる第１モータと、前記ホルダに連結され、前記ホルダに対して少なくとも前記切断対象物に対して接近する方向の力を与える第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータを制御する制御装置と、を備え、前記第２モータは、前記第２モータに供給される供給信号により前記ホルダに与える前記力の大きさが変更可能に構成され、前記制御装置は、前記第１モータの負荷を検出する負荷検出部と、予め定められた前記第１モータの負荷と前記第１モータへの供給信号との関係である第２関係を記憶した記憶部と、前記負荷検出部により検出された前記第１モータの負荷と前記記憶部に記憶された前記第２関係とに基づいて前記第１モータに前記供給信号を供給することにより、前記切断対象物に対するカット速度を制御するカット速度制御部と、を備えている。

【0013】

本発明に係るカッティング装置によれば、負荷検出部によって検出された第１モータの負荷と第２関係とに基づいて、カット速度制御部により第１モータに適切な供給信号が供給される。これにより、切断対象物に対するカット速度を適切に調整することができる。これによって、切断対象物を一度で確実に切断することができる。そのため、二度切りや三度切り等を行う必要がなくなる。したがって、作業者の手間を減らすことができ、作業効率を向上することができる。

【0014】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記記憶部に記憶された前記第２関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第１の負荷のときには、前記切断対象物に対する前記カット速度が第１の速度となるように設定され、前記第１モータの負荷が前記第１の負荷よりも大きな第２の負荷のときには、前記切断対象物に対する前記カット速度が前記第１の速度よりも小さな第２の速度となるように設定されている。

【0015】

上記態様によれば、第１モータの負荷が大きくなるにつれ、切断対象物に対するカット速度を小さくすることができる。これにより、切断対象物に対してキャリッジを低速で移動させ、切断対象物を一度で確実に切断することができる。

【0016】

本発明の好ましい一態様によれば、前記記憶部に記憶された前記第２関係の前記供給信号は、前記第１モータの負荷が第２閾値以下であるときには、前記切断対象物に対する前記カット速度が一定に設定され、前記第１モータの前記負荷が前記第２閾値よりも大きいときには、当該負荷が大きくなるにつれ前記カット速度を小さくするように設定されている。

【0017】

上記態様によれば、負荷検出部により検出された前記負荷が第２閾値以下であるときには、切断対象物に対するカット速度が適切であると判断することができる。また、負荷検出部により検出された前記負荷が第２閾値よりも大きいときには、切断対象物に対するカット速度を低下させるように第１モータへの供給信号を制御することができる。これにより、切断対象物を一度で切断することができる。

【0018】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記第１モータの前記回転軸の回転に同期して所定回転角毎にパルス信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの前記パルス信号をカウントするエンコーダカウンタと、をさらに備え、前記負荷検出部は、前記エンコーダカウンタによりカウントされた前記パルス信号から、前記切断対象物に対する前記キャリッジの相対的な現在カット速度を算出し、前記キャリッジの目標カット速度と前記キャリッジの現在カット速度との差分である速度偏差量を前記第１モータの前記負荷として算出するように構成されている。

【0019】

上記態様によれば、キャリッジの目標カット速度に対する現在カット速度のずれ量である速度偏差量を複雑な計算を行うことなく算出することができる。このような速度偏差量を第１モータの負荷情報として用いることができる。

【0020】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記第１モータの前記回転軸の回転に同期して所定回転角毎にパルス信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの前記パルス信号をカウントするエンコーダカウンタと、をさらに備え、前記負荷検出部は、前記エンコーダカウンタによりカウントされた前記パルス信号から、前記切断対象物に対する前記キャリッジの相対的な現在位置を算出し、前記キャリッジの目標位置と前記キャリッジの現在位置との差分である位置偏差量を前記第１モータの前記負荷として算出するように構成されている。

【0021】

上記態様によれば、キャリッジの目標位置に対する現在位置のずれ量である位置偏差量を複雑な計算を行うことなく算出することができる。このような位置偏差量を第１モータの負荷情報として用いることができる。

【0022】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記制御装置は、切断初期に前記切断対象物に対して前記キャリッジを加速させて相対移動させ、前記負荷検出部は、前記加速時における前記速度偏差量または前記位置偏差量を前記第１モータの前記負荷として算出するように構成されている。

【0023】

上記態様によれば、加速時における速度偏差量および位置偏差量はそれぞれ変化が大きくなる傾向がある。このため、加速時の速度偏差量または位置偏差量を用いることにより、誤検知を防ぎ、上記カット圧や切断対象物に対するカット速度を高精度で調整することができる。

【0024】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記切断対象物を搬送するグリッドローラを備え、前記第１モータは、前記キャリッジを第１方向に移動させるキャリッジモータと、前記グリッドローラを回転させることにより前記切断対象物を前記第１方向に垂直な第２方向に移動させるフィードモータとの少なくとも一方を含む。

【0025】

上記態様によれば、キャリッジモータの回転動作およびフィードモータの回転動作を制御することによって、切断対象物に対するキャリッジの相対移動を調整することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、作業効率を向上することが可能なカッティング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係るカッティング装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るカッティングヘッドを示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るカッティングヘッドを示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るカッターを示す正面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るカッティング装置の制御系統のブロック図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るカッターの切断ルートの往路および復路を示す図である。

【図7】（ａ）はカッターの刃により切断対象物の厚み方向の全ての部分が切断されている状態を示す図であり、（ｂ）はカッターの刃により切断対象物の厚み方向の一部分が切断されない状態を示す図である。

【図8】（ａ）は塩化ビニル製のシートをカッティング装置により切断した際の速度偏差量および位置偏差量の各経時変化を示すグラフであり、（ｂ）はサンドブラストゴム製のシートをカッティング装置により切断した際の速度偏差量および位置偏差量の各経時変化を示すグラフである。

【図9】（ａ）は塩化ビニル製のシートを図６の往路に沿って切断した際の位置偏差量の経時変化を示すグラフであり、（ｂ）はサンドブラストゴム製のシートを図６の往路に沿って切断した際の位置偏差量の経時変化を示すグラフである。

【図10】（ａ）は塩化ビニル製のシートを図６の復路に沿って切断した際の位置偏差量の経時変化を示すグラフであり、（ｂ）はサンドブラストゴム製のシートを図６の復路に沿って切断した際の位置偏差量の経時変化を示すグラフである。

【図11】（ａ）は速度偏差量に応じたカット圧の大きさを示すグラフであり、（ｂ）は速度偏差量に応じたカット速度の大きさを示すグラフである。

【図12】（ａ）は位置偏差量に応じたカット圧の大きさを示すグラフであり、（ｂ）は位置偏差量に応じたカット速度の大きさを示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るカッティング装置１０は、紙やシート等の切断対象物５０を任意の形状に切断する装置である。なお、切断対象物５０はシート状の媒体に限らず、ガラス板等の板状体であってもよい。

【0029】

本明細書においては、後述するカッティングヘッド３０が移動する方向を「主走査方向」と適宜に称することとする。ここでは、主走査方向は切断対象物５０の幅方向に対応する。また、主走査方向と垂直な方向を「副走査方向」と適宜に称することとする。以下の説明では、左、右、上、下とは、カッティング装置１０の正面にいる作業者から見た左、右、上、下をそれぞれ意味することとする。また、カッティング装置１０から上記作業者に近づく方を前方、遠ざかる方を後方とする。図面中の符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。図面中の符号Ｙは主走査方向を表す。本実施形態では、主走査方向Ｙは左右方向である。図面中の符号Ｘは副走査方向を表す。副走査方向Ｘは主走査方向Ｙに対し垂直な方向である。本実施形態では、副走査方向Ｘは前後方向である。ただし、上記方向は便宜的に定めたものに過ぎず、限定的に解釈すべきものではない。

【0030】

図１に示すように、カッティング装置１０は、本体部１２と、左サイドカバー１６Ｌおよび右サイドカバー１６Ｒと、中央壁１８と、プラテン２０と、グリッドローラ２２と、ピンチローラ２４と、ガイドレール２６と、ベルト２８と、カッティングヘッド３０と、を備えている。

【0031】

本体部１２は、スタンド１４に支持されている。本体部１２は、主走査方向Ｙに延びている。左サイドカバー１６Ｌは、本体部１２の左端に設けられている。右サイドカバー１６Ｒは、本体部１２の右端に設けられている。本体部１２には上下方向に延びる中央壁１８が設けられている。中央壁１８は、主走査方向Ｙに延びている。中央壁１８は、左サイドカバー１６Ｌと右サイドカバー１６Ｒとを連結する。右サイドカバー１６Ｒには、操作パネル１７が設けられている。操作パネル１７には、カッティング装置１０の状態等が表示される。なお、操作パネル１７は左サイドカバー１６Ｌに設けられていてもよい。

【0032】

本体部１２には、切断対象物５０を支持するプラテン２０が配置されている。プラテン２０には、円筒状のグリッドローラ２２が設けられている。グリッドローラ２２は、その上面部を露出させた状態でプラテン２０に埋設されている。グリッドローラ２２は、フィードモータ６９（図５参照）によって駆動される。グリッドローラ２２は、切断対象物５０を副走査方向Ｘに移動させる送り機構である。グリッドローラ２２の上方には、複数のピンチローラ２４が配置されている。ピンチローラ２４は、グリッドローラ２２に対向して配置されている。ピンチローラ２４は、切断対象物５０の厚さに応じて上下方向の位置を設定可能に構成されている。ピンチローラ２４とグリッドローラ２２との間に切断対象物５０が挟み込まれるようになっている。グリッドローラ２２およびピンチローラ２４は、切断対象物５０を狭持しながら切断対象物５０を副走査方向Ｘに搬送する。

【0033】

ガイドレール２６は中央壁１８に設けられている。ガイドレール２６は、プラテン２０の上方に配置されている。ガイドレール２６は、プラテン２０と平行に配置されている。ガイドレール２６は、主走査方向Ｙに延びている。ガイドレール２６は、前方に突出した係合部２７を有している。

【0034】

ベルト２８は、中央壁１８の壁面に平行して配置されている。ベルト２８は、主走査方向Ｙに延びている。ベルト２８は無端ベルトである。ベルト２８の右端および左端には、図示しないプーリが巻き掛けられている。一方のプーリは、当該プーリを駆動するキャリッジモータ６６（図５参照）に接続されている。キャリッジモータ６６が回転すると上記プーリが回転し、ベルト２８が主走査方向Ｙに走行する。キャリッジモータ６６の回転により、キャリッジ３２を切断対象物５０に対して相対移動させることができる。ベルト２８はガイドレール２６と共に移動機構５２を構成する。

【0035】

カッティングヘッド３０は、ガイドレール２６に沿って主走査方向Ｙに移動可能である。カッティングヘッド３０は、切断対象物５０を切断する。図２に示すように、カッティングヘッド３０は、キャリッジ３２と、カッター３８と、円筒型のボイスコイルモータ４０と、カバー４４（図３参照）と、を備えている。

【0036】

キャリッジ３２は、後述のホルダ３５を支持し、切断対象物５０に対して相対移動可能となっている。キャリッジ３２は、ガイドレール２６（図１参照）に摺動自在に装着されている。キャリッジ３２は、ベルト２８に固定されている。ベルト２８が駆動すると、キャリッジ３２はガイドレール２６に沿って主走査方向Ｙに移動する。キャリッジ３２は、カッター３８およびボイスコイルモータ４０を主走査方向Ｙに移動させる。キャリッジ３２は、カッター３８とボイスコイルモータ４０とを支持するキャリッジベース３３を備えている。キャリッジ３２は、ガイド３４（図１参照）と、固定プレート３７とを備えている。図１に示すように、ガイド３４はガイドレール２６の係合部２７に係合する。ガイド３４は、ガイドレール２６に対して摺動可能である。図２に示すように、固定プレート３７はベルト２８に固定される。ガイド３４とキャリッジベース３３とは互いにボルト等によって固定されている。キャリッジ３２はガイドレール２６に支持されている。

【0037】

図２に示すように、ボイスコイルモータ４０は、キャリッジ３２に搭載されている。ボイスコイルモータ４０は、キャリッジベース３３に支持されている。ボイスコイルモータ４０は、ホルダ３５に連結され、当該ホルダ３５に対して少なくとも切断対象物５０（図１参照）に対して接近する方向の力を与える。本実施形態では、ボイスコイルモータ４０は、ホルダ３５に対し上向きまたは下向きの力を与える。ボイスコイルモータ４０は、当該ボイスコイルモータ４０に供給される供給信号（すなわち、電流信号）によりホルダ３５に与える力の大きさが変更可能に構成されている。なお、ボイスコイルモータ４０には周知のものを利用することができる。ボイスコイルモータ４０の構成は周知であるので、その詳細な説明は省略する。

【0038】

カッター３８はキャリッジ３２に搭載されている。カッター３８は、上下方向に移動可能なホルダ３５に保持されている。ホルダ３５は、カッター３８を切断対象物５０（図１参照）に対して接近および離反が可能なように支持する。カッター３８は、ホルダ３５の左方に配置されている。ホルダ３５とキャリッジベース３３との間には、ばね４６が設けられている。ホルダ３５は、ばね４６によって上向きの付勢力を受けている。ホルダ３５は、ボイスコイルモータ４０と連結している。ホルダ３５は、ボイスコイルモータ４０から上向きの力を受けると上方に移動する。ホルダ３５は、ボイスコイルモータ４０から下向きの力を受けると下方に移動する。これにより、ホルダ３５に保持されたカッター３８は、ボイスコイルモータ４０の駆動力を受けて上下方向に移動するようになっている。

【0039】

図１に示すように、カバー４４はキャリッジ３２に取り付けられている。図３に示すように、カバー４４は、カッティングヘッド３０、キャリッジ３２、キャリッジベース３３、ボイスコイルモータ４０、およびばね４６を覆っている。カバー４４は、ホルダ３５の一部を覆っている。カッター３８は、カバー４４により覆われていない。このようなカバー４４を設けることにより、切断時に生じる切粉がカバー４４の内方に進入することを防ぐことができる。

【0040】

図４に示すように、カッター３８は、棒状に延び、ホルダ３５（図３参照）に保持された本体部３８ａと、本体部３８ａの下端に固定された刃３８ｂと、本体部３８ａに設けられたフランジ部３８ｃとを備えている。切断対象物５０（図１参照）は、カッター３８の刃３８ｂにより切断される。上述したように、カッター３８は、キャリッジ３２により主走査方向Ｙに移動する。したがって、カッター３８の刃３８ｂは、主走査方向Ｙに移動するようになっている。

【0041】

図１に示すように、カッティング装置１０において、切断対象物５０を切断する際には、ボイスコイルモータ４０（図２参照）によりカッター３８の刃３８ｂ（図４参照）の上下方向の位置を調整する。そして、刃３８ｂの上下方向の位置が調整し終われば、キャリッジモータ６６（図５参照）により刃３８ｂを主走査方向Ｙに移動させつつ、上述のグリッドローラ２２により切断対象物５０を副走査方向Ｘに移動させる。これにより、切断対象物５０が所定の形状に切断される。

【0042】

次に、カッティング装置１０の制御系統について説明する。図５に示すように、カッティング装置１０は調整部６０を備えている。この調整部６０は、カット圧ＣＰ（図１１（ａ），（ｂ）参照）が適切でないときに、カット圧ＣＰの調整や、切断対象物５０に対するカット速度ＣＶ（カッター３８（図１参照）の相対速度）の調整を行う。カット圧ＣＰとは、カッター３８により切断対象物５０に対してどれだけの圧力をかけてカッティングを行うかを示す値をいう。調整部６０は、右サイドカバー１６Ｒ（図１参照）内に配置されている。調整部６０は、左サイドカバー１６Ｌ（図１参照）内に配置されてもよい。調整部６０は、指令値バッファ６１と、位置偏差量算出部６２と、速度偏差量算出部６３と、電流制御部６４と、ＰＷＭアンプ６５と、エンコーダカウンタ６８と、エンコーダカウンタ７１と、記憶部８１と、を備えている。

【0043】

指令値バッファ６１は、図示しない制御装置から、キャリッジ３２の目標カット速度の情報および目標位置の情報を受け取る。キャリッジ３２の目標カット速度とは、カッティング装置１０において予め設定された速度であって、切断対象物５０に対するキャリッジ３２の相対速度である。また、キャリッジ３２の目標位置とは、予め設定された上記設定速度から算出される位置であって、切断対象物５０に対するキャリッジ３２の相対位置である。

【0044】

キャリッジ３２の目標カット速度は、例えば切断初期の目標カット速度、初期経過後の目標カット速度、および切断終期の目標カット速度に分類される。詳細は後述するが、本実施形態では、切断初期の目標カット速度は増加するように設定され、初期経過後の目標カット速度は一定値に設定され、切断終期の目標カット速度は減少するように設定される。作業者は、カッティング装置１０の操作パネル１７（図１参照）により、キャリッジ３２の目標カット速度を設定することができる。なお、上記目標位置は、設定された目標カット速度から算出される。指令値バッファ６１は、位置偏差量算出部６２に対してキャリッジ３２の目標カット速度の情報および目標位置の情報を与える。

【0045】

図５に示すように、キャリッジモータ６６にはエンコーダ６７が内蔵されている。すなわち、キャリッジモータ６６はサーボモータである。エンコーダ６７は、キャリッジモータ６６の回転軸の回転に同期して所定回転角毎にパルス信号を発生する。エンコーダ６７は、前記パルス信号をエンコーダカウンタ６８に与える。同様に、フィードモータ６９にはエンコーダ７０が内蔵されている。すなわち、フィードモータ６９はサーボモータである。エンコーダ７０は、フィードモータ６９の回転軸の回転に同期して所定回転角毎にパルス信号を発生する。エンコーダ７０は、前記パルス信号をエンコーダカウンタ７１に与える。なお、エンコーダ６７，７０においてパルス信号を発生させる方法は従来より公知であるため、説明を省略する。

【0046】

エンコーダカウンタ６８は、エンコーダ６７から与えられたパルス信号をカウントする。エンコーダカウンタ６８は、カウントした前記パルス信号の情報を位置偏差量算出部６２および速度偏差量算出部６３に与える。同様に、エンコーダカウンタ７１は、エンコーダ７０から与えられたパルス信号をカウントする。エンコーダカウンタ７１は、カウントした前記パルス信号の情報を位置偏差量算出部６２および速度偏差量算出部６３に与える。

【0047】

位置偏差量算出部６２は、エンコーダカウンタ６８からの上記パルス信号およびエンコーダカウンタ７１からの上記パルス信号から、カッター３８（図１参照）の現在位置を算出する。カッター３８の現在位置は、当該カッター３８の初期位置を０として取得する。位置偏差量算出部６２は、指令値バッファ６１より与えられたキャリッジ３２の目標位置と現在位置との差分である位置偏差量ＩＨ（図８（ａ），（ｂ）参照）を算出する。位置偏差量算出部６２は、前記目標位置から現在位置を減算することにより位置偏差量ＩＨを算出する。位置偏差量ＩＨは正の値または負の値をとる。このように、位置偏差量算出部６２は、キャリッジ３２の目標位置に対する現在位置のずれ量を算出するものである。例えば、位置偏差量ＩＨが正の値（目標位置よりも現在位置が小）でかつその値が比較的大きいときには、切断対象物５０に対するカット圧ＣＰが不足していることになる。ここで、カット圧ＣＰが足りている状態だと、カッター３８の刃３８ｂは、切断時に切断対象物５０から反発力を受けても、図７（ａ）に示すように、切断対象物５０の厚み方向の全ての部分を切断することができる。これに対して、カット圧ＣＰが不足した状態だと、カッター３８の刃３８ｂは、切断時に切断対象物５０からの反発力に十分対抗することができず、図７（ｂ）に示すように、切断対象物５０の厚み方向の一部分のみしか切断することができない。また、カット圧ＣＰが不足した状態だと、設定された目標位置まで到達すべきカッター３８が、本来切断すべき量を切断しきれずに、上記目標位置の手前で留まる状態が生じていることがある。位置偏差量ＩＨが０に近いときには、カット圧ＣＰがほぼ適切な値ということになる。位置偏差量ＩＨが０となるときには、カット圧ＣＰが適切な値ということになる。位置偏差量算出部６２は、指令値バッファ６１から取得したキャリッジ３２の目標カット速度の情報を速度偏差量算出部６３に与える。なお、指令値バッファ６１がキャリッジ３２の目標カット速度の情報を速度偏差量算出部６３に直接与えるようにしてもよい。

【0048】

速度偏差量算出部６３は、エンコーダカウンタ６８からの上記パルス信号およびエンコーダカウンタ７１からの上記パルス信号から、カッター３８の現在位置を算出し、単位時間当たりの位置情報を算出することによりカッター３８の現在カット速度を算出する。速度偏差量算出部６３は、キャリッジ３２の目標カット速度と現在カット速度との差分である速度偏差量ＳＨ（図８（ａ），（ｂ）参照）を算出する。速度偏差量算出部６３は、前記目標カット速度から現在カット速度を減算することにより速度偏差量ＳＨを算出する。速度偏差量ＳＨは正の値または負の値をとる。このように、速度偏差量算出部６３は、キャリッジ３２の目標カット速度に対する現在カット速度のずれ量を算出するものである。例えば、速度偏差量ＳＨが正の値（目標カット速度よりも現在カット速度が小）でかつその値が比較的大きいときには、切断対象物５０に対するカット圧ＣＰが不足していることになる。上述のように、カット圧ＣＰが不足した状態だと、設定された目標位置まで到達すべきカッター３８が、本来切断すべき量を切断しきれずに、上記目標位置の手前で留まる状態が生じていることがある。速度偏差量ＳＨが０に近いときには、カット圧ＣＰがほぼ適切な値ということになる。速度偏差量ＳＨが０となるときには、カット圧ＣＰが適切な値ということになる。ただし、例えばカット圧ＣＰが異常に強過ぎる場合、カッター３８の刃先が切断対象物５０を切断してなお、当該切断対象物５０を置いた金属等の台に押し当てられ、カッター３８の移動を妨げている状態になっていることが考えられる。これは、正常なカット動作を逸脱した状態であるので、ここでは除外することとする。速度偏差量算出部６３は、算出した速度偏差量ＳＨの情報を電流制御部６４に与える。なお、上述した位置偏差量算出部６２および速度偏差量算出部６３は、それぞれ、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。上記各部をソフトウェアにより構成する場合には、上記各部は、コンピュータプログラムがコンピュータに読み込まれることにより、当該コンピュータによって機能的に実現されるようになっている。

【0049】

次に、電流制御部６４は、速度偏差量算出部６３から取得した速度偏差量ＳＨに応じて、ＰＷＭアンプ６５を介してボイスコイルモータ４０に供給する電流の値を調整する。ボイスコイルモータ４０に対する供給電流を大きくすれば、当該ボイスコイルモータ４０に発生する駆動力が大きくなるため、カッター３８のカット圧ＣＰは増加する。ボイスコイルモータ４０に対する供給電流を小さくすれば、当該ボイスコイルモータ４０に発生する駆動力が小さくなるため、上記カット圧ＣＰは減少する。詳細は後述する。電流制御部６４は、公知の例えばカレントループ等のインタフェース回路で構成される。ＰＷＭアンプ６５は、電流制御部６４にフィードバックした信号と目標電流値との差分に基づいて信号を変調する。

【0050】

記憶部８１は、キャリッジモータ６６の負荷とボイスコイルモータ４０への供給信号との関係、すなわち、後で詳述する図１１（ａ）に示す速度偏差量ＳＨとカット圧ＣＰとの関係（第１関係に対応）を予め記憶する。また、記憶部８１は、キャリッジモータ６６の負荷とキャリッジモータ６６への供給信号との関係、すなわち、後で詳述する図１１（ｂ）に示す速度偏差量ＳＨと切断対象物５０に対するカット速度との関係（第２関係に対応）を予め記憶する。

【0051】

本実施形態では、切断対象物５０の本カットを行う前に、まずテストカットを実施し、上述の第１関係や第２関係を取得し記憶する。そして、本カット時に取得した速度偏差量ＳＨと上記第１関係とに基づいて適切なカット圧が自動で設定され、また本カット時に取得した速度偏差量ＳＨと上記第２関係とに基づいて切断対象物５０に対するカット速度が自動で適切に設定されるようになっている。以下、詳しく説明する。

【0052】

図６に示すように、切断対象物５０を往路Ｒ１に沿って切断し、その後、当該切断対象物５０を復路Ｒ２に沿って切断した際の速度偏差量ＳＨおよび位置偏差量ＩＨを取得した。往路Ｒ１に沿って切断する際には、グリッドローラ２２（図１参照）による切断対象物５０の搬送を停止した状態で、キャリッジ３２（図１参照）によりカッター３８（図１参照）を左方に移動させた。また、復路Ｒ２に沿って切断する際には、グリッドローラ２２による切断対象物５０の搬送を停止した状態で、キャリッジ３２によりカッター３８を右方に移動させた。テストカット用の切断対象物５０として、厚みの薄い塩化ビニル製のシートと厚みの厚いサンドブラストゴム製のシートとを用いた。なお、上記の往路Ｒ１および復路Ｒ２の距離は、それぞれ５０ｃｍである。

【0053】

図８（ａ）は、塩化ビニル製のシートをカッティング装置１０により切断した際の速度偏差量ＳＨおよび位置偏差量ＩＨの各経時変化を示すグラフである。図８（ｂ）は、サンドブラストゴム製のシートをカッティング装置１０により切断した際の速度偏差量ＳＨおよび位置偏差量ＩＨの各経時変化を示すグラフである。図８（ａ），（ｂ）のグラフの横軸は時間（ｍｓｅｃ）を示し、縦軸は位置偏差量ＩＨ（１／２０．５μｍ）および速度偏差量ＳＨ（３２００μｍ／２５０μｓｅｃ）を示している。なお、図８（ａ）のデータは、図６の往路Ｒ１のように塩化ビニル製シートを切断した際に得られるデータと、図６の復路Ｒ２のように当該シートを切断した際に得られるデータとの集合データである。また、図８（ｂ）のデータは、図６の往路Ｒ１のようにサンドブラストゴム製シートを切断した際に得られるデータと、図６の復路Ｒ２のように当該シートを切断した際に得られるデータとの集合データである。図８（ａ），（ｂ）において、図６の往路Ｒ１に沿って切断した時間帯をＭＴ１で示し、切断を停止した時間帯をＭＴ２で示し、図６の復路Ｒ２に沿って切断した時間帯をＭＴ３で示している。

【0054】

図８（ａ）に示すように、厚みの薄い切断対象物５０では、切断開始時から切断終了時に至るまで、速度偏差量ＳＨおよび位置偏差量ＩＨの著しい変化はそれぞれ現れなかった。これに対して、厚みの厚い切断対象物５０では、図８（ｂ）に示すように、速度偏差量ＳＨにおいて閾値Ｔ１よりも大きなピークＰ１，Ｐ２が出現し、位置偏差量ＩＨにおいて閾値Ｔ３よりも大きなピークＰ３，Ｐ４が出現した。これによって、厚みの厚い切断対象物５０に対するカット圧ＣＰが適切でないことを推測することができる。図８（ａ），（ｂ）において、速度偏差量ＳＨは、カッター３８（図１参照）の現在カット速度が目標カット速度に達していないときには正の値となり、現在カット速度が目標カット速度を超えているときには負の値となる。また、位置偏差量ＩＨは、カッター３８の現在位置が目標位置に達していないときには正の値となり、上記現在位置が目標位置を超えているときには負の値となる。なお、図８（ａ），（ｂ）において、速度偏差量ＳＨが負の値であるときの閾値を閾値Ｔ２で示し、位置偏差量ＩＨが負の値であるときの閾値を閾値Ｔ４で示している。なお、閾値Ｔ１、閾値Ｔ２、閾値Ｔ３および閾値Ｔ４は、作業者により予め設定され、記憶部８１（図５参照）に記憶される。

【0055】

ここで、位置偏差量ＩＨの傾向について説明する。図９（ａ）は厚みの薄い塩化ビニル製シートを図６の往路Ｒ１に沿って切断した際の位置偏差量ＩＨの経時変化を示すグラフである。図９（ｂ）は厚みの厚いサンドブラストゴム製シートを図６の往路Ｒ１に沿って切断した際の位置偏差量ＩＨの経時変化を示すグラフである。図９（ａ），（ｂ）において、目標カット速度の経時変化をＳＳで示している。図９（ａ）に示すように、厚みの薄い塩化ビニル製シートでは、切断開始時から切断終了時に至るまで、位置偏差量ＩＨの著しい変化は現れなかった。これに対して、厚みの厚いサンドブラストゴム製シートでは、図９（ｂ）に示すように、位置偏差量ＩＨにおいて閾値Ｔ３よりも大きなピークＰ５，Ｐ６が出現し、閾値Ｔ４よりも大きなピークＰ７，Ｐ８，Ｐ９が出現した。特に、カット速度が加速される加速期間ＡＴにおいて、複数の大きなピークが出現した。加速期間ＡＴを過ぎれば、位置偏差量ＩＨの振幅は減衰した。

【0056】

図１０（ａ）は厚みの薄い塩化ビニル製シートを図６の復路Ｒ２に沿って切断した際の位置偏差量ＩＨの経時変化を示すグラフである。図１０（ｂ）は厚みの厚いサンドブラストゴム製シートを図６の復路Ｒ２に沿って切断した際の位置偏差量ＩＨの経時変化を示すグラフである。図１０（ａ），（ｂ）において、キャリッジ３２の目標カット速度の経時変化をＳＳで示している。図１０（ａ）に示すように、厚みの薄い塩化ビニル製シートでは、切断開始時から切断終了時に至るまで、位置偏差量ＩＨの著しい変化は現れなかった。これに対して、厚みの厚いサンドブラストゴム製シートでは、図１０（ｂ）に示すように、位置偏差量ＩＨにおいて閾値Ｔ３よりも大きなピークＰ１０，Ｐ１１，Ｐ１２が出現し、閾値Ｔ４よりも大きなピークＰ１３，Ｐ１４，Ｐ１５，Ｐ１６が出現した。図９（ｂ）の場合と同様に、特にキャリッジ３２の加速期間ＡＴにおいて、複数の大きなピークが出現した。加速期間ＡＴを過ぎれば、位置偏差量ＩＨの振幅は減衰した。

【0057】

図１１（ａ）は速度偏差量ＳＨに応じたカット圧ＣＰの大きさを示すグラフであり、図１１（ｂ）は速度偏差量ＳＨに応じたカット速度ＣＶの大きさを示すグラフである。図１１（ａ）に示すように、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１以下であるとき、カット圧ＣＰは、切断対象物５０に対して適切なカット圧ＣＰ１に設定されているとみなされる。速度偏差量ＳＨが正の値であって閾値Ｔ１よりも大きいときには、カット圧ＣＰは直線的に増加するようになっている。電流制御部６４（図５参照）は、速度偏差量ＳＨが正の値であって閾値Ｔ１よりも大きいときに、その速度偏差量ＳＨの値に応じて、図１１（ａ）のデータからカット圧ＣＰを決定する。このとき、例えば加速期間ＡＴ（図８（ｂ）参照）における速度偏差量ＳＨの最大ピーク値を図１１（ａ）のデータに当てはめれば、適切なカット圧ＣＰを取得することができる。この適切なカット圧ＣＰを切断対象物５０の本カット時に適用すればよい。これにより、プリセット機能を実現することができる。電流制御部６４は、適切なカット圧ＣＰとなるようボイスコイルモータ４０に供給する電流の値を調整する。図１１（ａ）のデータは、切断対象物５０のテストカット後に速度偏差量算出部６３により作成され、記憶部８１に記憶される。この速度偏差量ＳＨとカット圧ＣＰとの関係を示す図１１（ａ）のデータが第１関係に対応する。なお、速度偏差量ＳＨが負の値となるときのカット圧ＣＰの調整についても同様に行うことができる。

【0058】

また、電流制御部６４（図５参照）は、速度偏差量ＳＨが正の値であって閾値Ｔ１よりも大きいときに、その速度偏差量ＳＨの値に応じて、上記のようにカット圧ＣＰを調整する処理と併せて、またはカット圧ＣＰの調整を行わずに、カット速度ＣＶを低下させるようにしてもよい。なお、カットＣＰの調整を行わずにカット速度ＣＶのみを調整する場合には、上述の第１関係は取得せずに第２関係のみ取得して記憶するようにすればよい。図１１（ｂ）に示すように、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１以下であるとき、カット速度ＣＶは適切なカット速度ＣＶ１に設定されているとみなされる。速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときには、カット速度ＣＶは直線的に減少するようになっている。電流制御部６４は、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときに、その速度偏差量ＳＨの値に応じて、図１１（ｂ）のデータからカット速度ＣＶを決定する。このとき、例えば加速期間ＡＴ（図８（ｂ）参照）における速度偏差量ＳＨの最大ピーク値を図１１（ｂ）のデータに当てはめれば、適切なカット速度ＣＶを取得することができる。この適切なカット速度ＣＶを切断対象物５０の本カット時に適用すればよい。これにより、プリセット機能を実現することができる。電流制御部６４は、カット速度ＣＶが適切な速度となるようにキャリッジモータ６６の回転動作を制御する。図１１（ｂ）のデータは、切断対象物５０のテストカット後に速度偏差量算出部６３により作成され、記憶部８１に記憶される。この速度偏差量ＳＨとカット速度ＣＶとの関係を示す図１１（ｂ）のデータが第２関係に対応する。なお、速度偏差量ＳＨが負の値となるときのカット速度ＣＶの調整についても同様に行うことができる。なお、速度偏差量ＳＨとカット速度ＣＶとの関係を示す図１１（ｂ）のデータと同様に、速度偏差量ＳＨとグリッドローラ２２の回転速度との関係を示すデータがテストカット後に作成され、記憶される。

【0059】

以上のように、本実施形態に係るカッティング装置１０によれば、速度偏差量検出部６３によって検出されたキャリッジモータ６６の速度偏差量ＳＨと上述した第１関係とに基づいてボイスコイルモータ４０に適切な供給信号が供給される。これにより、カッター３８のカット圧ＣＰを適切に調整することができる。これによって、切断対象物５０を一度で切断することができる。そのため、二度切りや三度切り等を行う必要がなくなる。したがって、作業者の手間を減らすことができ、作業効率を向上することができる。

【0060】

また、本実施形態によれば、速度偏差量ＳＨが大きくなるにつれ、カット圧ＣＰを大きくすることができる。これにより、カット圧ＣＰが不適切な状態となることを防ぐことができ、切断対象物５０を一度で切断することができる。

【0061】

また、本実施形態によれば、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１以下であるときには、カット圧ＣＰが適切であると判断することができる。また、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときには、カット圧ＣＰを上げて切断により生じる負荷を小さくすることで前記負荷を適正な状態にすることが可能となる。

【0062】

本実施形態に係るカッティング装置１０によれば、速度偏差量検出部６３によって検出されたキャリッジモータ６６の速度偏差量ＳＨと上述した第２関係とに基づいてキャリッジモータ６６に適切な供給信号が供給される。これにより、切断対象物５０に対するカット速度を適切に調整することができる。これによって、切断対象物５０を一度で確実に切断することができる。そのため、二度切りや三度切り等を行う必要がなくなる。したがって、作業者の手間を減らすことができ、作業効率を向上することができる。

【0063】

また、本実施形態によれば、速度偏差量ＳＨが大きくなるにつれ、切断対象物５０に対するカット速度を小さくすることができる。これにより、切断対象物５０に対してキャリッジ３２を低速で移動させ、切断対象物５０を一度で確実に切断することができる。

【0064】

また、本実施形態によれば、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１以下であるときには、切断対象物５０に対するカット速度が適切であると判断することができる。また、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときには、キャリッジモータ６６への供給信号の値を小さくすることで切断対象物５０に対するカット速度を低下させることができる。これにより、切断対象物５０を一度で切断することができる。

【0065】

また、本実施形態によれば、目標カット速度に対する現在カット速度のずれ量である速度偏差量ＳＨを複雑な計算を行うことなく算出することができる。このような速度偏差量ＳＨをキャリッジモータ６６の負荷情報として用いることができる。

【0066】

また、本実施形態によれば、加速時の速度偏差量ＳＨを用いることにより、誤検知を防ぐことができ、カット圧ＣＰや切断対象物５０に対するカット速度を高精度で調整することができる。

【0067】

また、本実施形態によれば、キャリッジモータ６６の回転動作およびフィードモータ６９の回転動作を制御することによって、切断対象物５０に対するキャリッジ３２の相対移動を調整することができる。

【0068】

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は、以下のように他の形態で実施することが可能である。

【0069】

上記実施形態では、速度偏差量ＳＨに応じて、カット圧ＣＰや切断対象物５０に対するカット速度を調整するようにした。しかし、これに限定されるものではない。以下で説明するように、位置偏差量算出部６２により算出される位置偏差量ＩＨに応じて、カット圧ＣＰやカット速度ＣＶを調整するようにしてもよい。この場合、位置偏差量算出部６２が位置偏差量ＩＨの情報を電流制御部６４に与え、電流制御部６４は、位置偏差量ＩＨに応じて各モータの回転動作を制御するようにしてもよい。このように、キャリッジ３２の目標位置に対する現在位置のずれ量として容易に算出し得る位置偏差量ＩＨをキャリッジモータ６６の負荷情報として用いることができる。

【0070】

図１２（ａ）は位置偏差量ＩＨに応じたカット圧ＣＰの大きさを示すグラフであり、図１２（ｂ）は位置偏差量ＩＨに応じたカット速度ＣＶの大きさを示すグラフである。図１２（ａ）に示すように、位置偏差量ＩＨが閾値Ｔ３以下であるとき、カット圧ＣＰは、切断対象物５０に対して適切なカット圧ＣＰ１に設定されているとみなされる。位置偏差量ＩＨが正の値であって閾値Ｔ３よりも大きいときには、カット圧ＣＰは直線的に増加するようになっている。電流制御部６４（図５参照）は、位置偏差量ＩＨが正の値であって閾値Ｔ３よりも大きいときに、その位置偏差量ＩＨの値に応じて、図１２（ａ）のデータからカット圧ＣＰを決定する。このとき、加速期間ＡＴにおける位置偏差量ＩＨの最大ピーク値を図１２（ａ）のデータに当てはめれば、適切なカット圧ＣＰを取得することができる。この適切なカット圧ＣＰを切断対象物５０の本カット時に適用すればよい。電流制御部６４は、適切なカット圧ＣＰとなるようボイスコイルモータ４０に供給する電流の値を調整する。なお、図１２（ａ）のデータは、切断対象物５０のテストカット後に位置偏差量算出部６２により作成され、記憶部８１に記憶される。

【0071】

電流制御部６４（図５参照）は、位置偏差量ＩＨが正の値であって閾値Ｔ３よりも大きいときに、その位置偏差量ＩＨの値に応じて、上記のようにカット圧ＣＰを調整する処理と併せて、またはカット圧ＣＰの調整を行わずに、カット速度ＣＶを低下させるようにしてもよい。図１２（ｂ）に示すように、位置偏差量ＩＨが閾値Ｔ３以下であるとき、カット速度ＣＶは適切なカット速度ＣＶ１に設定されているとみなされる。位置偏差量ＩＨが閾値Ｔ３よりも大きいときには、カット速度ＣＶは直線的に減少するようになっている。電流制御部６４は、位置偏差量ＩＨが閾値Ｔ３よりも大きいときに、その位置偏差量ＩＨの値に応じて、図１２（ｂ）のデータからカット速度ＣＶを決定する。このとき、加速期間ＡＴにおける位置偏差量ＩＨの最大ピーク値を図１２（ｂ）のデータに当てはめれば、適切なカット速度ＣＶを取得することができる。この適切なカット速度ＣＶを切断対象物５０の本カット時に適用すればよい。電流制御部６４は、カット速度が適切な速度となるようにキャリッジモータ６６の回転動作を制御する。図１２（ｂ）のデータは、切断対象物５０のテストカット後に位置偏差量算出部６２により作成され、記憶部８１に記憶される。

【0072】

以上、本実施形態および他の実施形態について説明したが、さらに以下のような変形例を適用することができる。

【0073】

上記実施形態では、位置偏差量ＩＨが大きいときには、カット圧ＣＰが不足していると判断し、当該カット圧ＣＰを高めるようにしたが、これに限定されるものではない。位置偏差量ＩＨが大きいときに、カット圧ＣＰを低くするように制御してもよい。例えば切断対象物５０を一度の切断によりカットすることが不可能であるほどの一定の厚み（例えば、５ｍｍ程度の肉厚）を有する硬度の高い切断対象物５０を切断する際などにおいては、カッター３８の刃先が切断対象物５０に十分に食い込むことが出来ない状態が生じ得るため、このようなときに上記制御は有効である。

【0074】

また、上記実施形態では、速度偏差量ＳＨや位置偏差量ＩＨに応じて、カット圧ＣＰを調整したり、カット速度ＣＶを調整するようにした。しかし、これに限定されるものではない。二度切り等を行うようにしてもよい。すなわち、一回目の処理により切断対象物５０の厚み方向の半分をカットし、二回目の処理により切断対象物５０の厚み方向の残り半分をカットするようにしてもよい。

【0075】

上記実施形態では、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときに、カット圧ＣＰを調整したり、カット速度ＣＶを調整するようにした。しかし、これに限定されるものではない。切断対象物５０のうち切断始点から切断終点までの部分を切断するとした場合に、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときに、当該速度偏差量ＳＨと上記第２関係に基づいて前記切断終点を超えた部分まで切断させるようにしてもよい。これにより、切り残しの発生を防ぐことができる。

【0076】

また、上記実施形態では、速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときに、その速度偏差量ＳＨの値に応じて、カット速度ＣＶを低下させるようにした。しかし、これに限定されるものではない。速度偏差量ＳＨが閾値Ｔ１よりも大きいときに、カット速度ＣＶを目標カット速度に近付けるために上昇させるようにしてもよい。カット速度ＣＶを上昇させることで、例えばカッター３８がカット方向に切断対象物５０をカットする推進力を増大させることができる。切断対象物５０の材質や硬さ、厚みによっては、カット速度ＣＶを上昇させることで、良好な切断結果を得ることができる。

【0077】

また、上記実施形態では、厚みの厚い切断対象物５０と厚みの薄い切断対象物５０とを用意して、速度偏差量ＳＨや位置偏差量ＩＨを取得するようにした。しかし、これに限定されるものではない。切断対象物５０の硬さに基づいて速度偏差量ＳＨや位置偏差量ＩＨを取得するようにしてもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、電流制御部６４は、ボイスコイルモータ４０に対して電流信号を供給信号として供給するようにした。しかし、これに限定されるものではない。電流制御部６４は、電圧信号を供給信号として供給するようにしてもよい。

【0079】

また、上記実施形態では、グリッドローラ２２が切断対象物５０を前後方向に移動させ、キャリッジ３２がカッター３８を左右方向に移動させることによって、カッター３８を切断対象物５０に対して相対移動させる構成を実現するようにした。しかし、これに限定されるものではない。キャリッジ３２によりカッター３８を前後方向に移動させ、グリッドローラ２２により切断対象物５０を左右方向に移動させるような構成を採用してもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、カッティング装置１０は、切断対象物５０の切断のみを行う装置であった。しかし、本発明に係るカッティング装置１０は、切断対象物５０の切断だけでなく、他の機能を備えていてもよい。例えば、カッティング装置１０は、カッティングヘッド３０の他にインクヘッドを備え、用紙等に対して印刷と切断とを行ういわゆるカッティングプリンタ等であってもよい。

【0081】

本発明には、コンピュータを上述した位置偏差量算出部６２および速度偏差量算出部６３として機能させるためのコンピュータプログラムが含まれる。また、本発明には、当該コンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等）が含まれる。

【符号の説明】

【0082】

１０ カッティング装置
２２ グリッドローラ
３０ カッティングヘッド
３２ キャリッジ
３５ ホルダ
３８ カッター
４０ ボイスコイルモータ（第２モータ）
５０ 切断対象物
６０ 調整部（制御装置）
６２ 位置偏差量算出部（負荷検出部）
６３ 速度偏差量算出部（負荷検出部）
６４ 電流制御部（カット圧制御部、カット速度制御部）
６６ キャリッジモータ（第１モータ）
６７ エンコーダ
６８ エンコーダカウンタ
６９ フィードモータ（第１モータ）
７０ エンコーダ
７１ エンコーダカウンタ
ＡＴ 加速期間
ＣＰ カット圧
ＣＶ カット速度
ＩＨ 位置偏差量
ＳＨ 速度偏差量
Ｔ１，Ｔ３ 閾値（第１閾値，第２閾値）
Ｘ 副走査方向（第２方向）
Ｙ 主走査方向（第１方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】