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(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】
(24)【登録日】2024-02-21
(45)【発行日】2024-03-01
(54)【発明の名称】シート加工装置
(51)【国際特許分類】
   B26D 7/06 20060101AFI20240222BHJP
   B26D 5/34 20060101ALI20240222BHJP
   B26D 5/00 20060101ALI20240222BHJP
   B26D 1/18 20060101ALN20240222BHJP
   B26D 1/08 20060101ALN20240222BHJP
【FI】
B26D7/06 Z
B26D5/34 A
B26D5/00 Z
B26D1/18
B26D1/08
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2020142470
(22)【出願日】2020-08-26
(65)【公開番号】P2022038141
(43)【公開日】2022-03-10
【審査請求日】2023-02-07
(73)【特許権者】
【識別番号】390002129
【氏名又は名称】デュプロ精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100172236
【弁理士】
【氏名又は名称】岩木 宣憲
(72)【発明者】
【氏名】田中 康浩
(72)【発明者】
【氏名】武元 永
【審査官】永井 友子
(56)【参考文献】
【文献】特開平07-164380(JP,A)
【文献】特開2014-088263(JP,A)
【文献】特開2013-216053(JP,A)
【文献】特開2015-000570(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B26D 7/06
B26D 5/34
B26D 5/00
B26D 1/18
B26D 1/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートを第1方向に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された前記シートに加工処理を施す加工部と、
前記搬送部および前記加工部を制御する制御装置と
を備え、
前記加工部が、
前記第1方向に交差する第2方向に延びる切断線に沿って前記シートを切断可能な切断部と、
前記シートをその厚さ方向に挟持して保持する保持位置と前記シートに対する保持を解放する解放位置との間を移動可能に構成され、前記シートを保持したときに前記シートに形成される保持線が前記切断線と略平行になるように配置されていると共に、前記シートを前記第2方向の全体にわたって保持可能に構成された保持部と、
前記切断部および前記保持部の前記第1方向に対する角度を調整可能な角度調整部と
を有する、シート加工装置。
【請求項2】
前記保持部は、
前記第2方向にそれぞれ延びて前記シートの厚さ方向に配置された一対の保持部材を有し、
前記一対の保持部材の少なくとも一方が、前記第2方向まわりに回転可能なローラで構成された、請求項1のシート加工装置
【請求項3】
前記角度調整部は、
前記切断部および前記保持部を前記シートの厚さ方向に沿って延びる回転軸まわりに一体に回転させることが可能な駆動機構を有する、請求項1または2のシート加工装置。
【請求項4】
前記回転軸が、前記保持部における前記第2方向の中間に配置されている、請求項のシート加工装置。
【請求項5】
前記シートの前記第1方向に対する角度を検出する検出部をさらに備え、
前記制御装置は、
前記検出部の検出結果に応じて前記角度調整部を制御して、前記切断部および前記保持部の前記第1方向に対する角度を調整する、請求項1からのいずれか1つのシート加工装置。
【請求項6】
前記切断部が、前記保持部の近傍に配置されている、請求項1からのいずれか1つのシート加工装置。
【請求項7】
前記保持部は、前記第2方向にそれぞれ延びて前記シートの厚さ方向に配置された一対の保持部材を有し、
前記一対の保持部材は、前記シートの厚さ方向に移動して前記一対の保持部材間の距離を調整可能に構成されている可動保持部材を含む、請求項1からのいずれか1つのシート加工装置。
【請求項8】
前記一対の保持部材は、前記第2方向の一端における距離と、前記第2方向の他端における距離とを独立して調整可能に構成されている、請求項のシート加工装置。
【請求項9】
前記一対の保持部材の少なくとも一方が、前記第2方向まわりに回転可能なローラで構成され、
前記加工部が、前記ローラを回転させる駆動装置をさらに有し、
前記制御装置が、前記搬送部によって前記シートを搬送している間、前記駆動装置を制御して前記ローラを回転させる、請求項またはのシート加工装置。
【請求項10】
前記ローラが正逆回転可能に構成されている、請求項のシート加工装置。
【請求項11】
前記駆動装置がモータで構成され、
前記加工部が、
前記保持部が前記保持位置にあるときに、前記モータを所定方向に回転させることで前記保持部を前記保持位置に位置させつつ前記ローラを回転させ、前記モータを前記所定方向とは逆方向に回転させることで前記保持部を前記解放位置に移動させる移動機構を有している、請求項または10のシート加工装置。
【請求項12】
前記切断部が、前記保持部の前記第1方向における下流に配置されている、請求項1からのいずれか1つのシート加工装置。
【請求項13】
前記切断部が、前記保持部の前記第1方向における上流に配置されている、請求項1からのいずれか1つのシート加工装置。
【請求項14】
シートを第1方向に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された前記シートに加工処理を施す加工部と、
前記搬送部および前記加工部を制御する制御装置と
を備え、
前記加工部が、
前記第1方向に交差する第2方向に延びる切断線に沿って前記シートを切断可能な切断部と、
前記シートをその厚さ方向に挟持して保持する保持位置と前記シートに対する保持を解放する解放位置との間を移動可能に構成され、前記シートを保持したときに前記シートに形成される保持線が前記切断線と略平行になるように配置された保持部と、
前記切断部および前記保持部の前記第1方向に対する角度を調整可能な角度調整部と
を有し、
前記保持部は、前記第2方向にそれぞれ延びて前記シートの厚さ方向に配置された一対の保持部材を有し、
前記一対の保持部材は、前記シートの厚さ方向に移動して前記一対の保持部材間の距離を調整可能に構成されている可動保持部材を含み、
前記一対の保持部材の少なくとも一方が、前記第2方向まわりに回転可能なローラで構成され、
前記加工部が、前記ローラを回転させる駆動装置をさらに有し、
前記制御装置が、前記搬送部によって前記シートを搬送している間、前記駆動装置を制御して前記ローラを回転させ、
前記駆動装置がモータで構成され、
前記加工部が、
前記保持部が前記保持位置にあるときに、前記モータを所定方向に回転させることで前記保持部を前記保持位置に位置させつつ前記ローラを回転させ、前記モータを前記所定方向とは逆方向に回転させることで前記保持部を前記解放位置に移動させる移動機構を有している、シート加工装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、被記録材のカット時にカッター刃の上流側近傍において、被記録材を非カット時の搬送位置より上昇させて剪断板の下面に押し付けることにより被記録材を幅方向に渡って剪断板との間で挟圧保持する挟圧手段を備えるカッター装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許3879819号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記カッター装置では、カッター刃は被記録材の幅方向以外の方向に移動できるように構成されていないため、被記録材が搬送方向に対して傾いていた場合、被記録材を正確に切断できないおそれがある。
【0005】
本発明は、搬送方向に対して傾いたシートであっても正確に切断可能なシート加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様のシート加工装置は、
シートを第1方向に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された前記シートに加工処理を施す加工部と、
前記搬送部および前記加工部を制御する制御装置と
を備え、
前記加工部が、
前記第1方向に交差する第2方向に延びる切断線に沿って前記シートを切断可能な切断部と、
前記シートをその厚さ方向に挟持して保持する保持位置と前記シートに対する保持を解放する解放位置との間を移動可能に構成され、前記シートを保持したときに前記シートに形成される保持線が前記切断線と略平行になるように配置された保持部と、
前記切断部および前記保持部の前記第1方向に対する角度を調整可能な角度調整部と
を有する。
【発明の効果】
【0007】
前記態様のシート加工装置によれば、加工部が切断部および保持部の第1方向に対する角度を調整可能な角度調整部を有している。このような構成により、搬送方向に対して傾いたシートであっても正確に切断可能なシート加工装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の一実施形態のシート加工装置を示す模式平面図。
図2図1のシート加工装置の加工部を示す斜視図。
図3図1のシート加工装置の加工部を示す図2とは異なる方向から見た斜視図。
図4図1のシート加工装置の保持位置にある加工部を示す模式斜視図。
図5図1のシート加工装置の解放位置にある加工部を示す模式斜視図。
図6図1のシート加工装置のブロック図。
図7図1のシート加工装置の検出部を示す模式平面図。
図8図1のシート加工装置の第1の変形例を示す模式斜視図。
図9図1のシート加工装置の第2の変形例を示す模式正面図。
図10図9のX矢視図。
図11図9のXI矢視図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
【0010】
本発明の一実施形態のシート加工装置1は、図1に示すように、搬送部10と、加工部20と、制御装置30(図6参照)とを備えている。
【0011】
搬送部10は、シート100を第1方向(例えば、X方向)に沿って搬送する。搬送部10は、例えば、図1に示すように、シート100が載置された給紙台11と、給紙台11に載置されたシート100を搬送する搬送装置12(図6参照)と、シート100が排出される排出トレイ13とを有している。搬送装置12は、シート100を給紙台11から排出トレイ13まで搬送可能な任意の構成を有している。
【0012】
加工部20は、図2に示すように、切断部21と、保持部22と、角度調整部23とを有し、搬送部10により搬送されたシート100に切断を含む加工処理を施す。本実施形態では、加工部20は、切断部21および保持部22を支持すると共に角度調整部23に接続された支持枠24を有している。支持枠24は、第1方向Xに交差する第2方向(例えば、Y方向)に間隔を空けて配置された一対の支持壁部241と、第2方向Yに延びて両端が一対の支持壁部241に接続された一対のレール部材242とを有している。各レール部材242は、第1方向Xおよび第2方向Yに交差する第3方向(例えば、Z方向)に間隔を空けて配置されている。
【0013】
切断部21は、例えば、保持部22の近傍でかつシート100の搬送方向(図1の矢印A方向)における下流に配置され、第2方向Yに延びる切断線L2(図4参照)に沿ってシート100を切断可能に構成されている。具体的には、図2に示すように、切断部21は、第2方向Yに移動可能な一対の切断刃211と、各切断刃211を第2方向Yにそれぞれ移動させる一対の移動装置212とを有している。各切断刃211は、例えば、丸刃、固定刃および可動刃で構成できる。一対の切断刃211は、丸刃同士の組み合わせであってもよいし、丸刃と固定刃との組み合わせであってもよいし、固定刃と可動刃との組み合わせであってもよい。また、可動刃がギロチン方式であっても構わない。この場合、切断刃を第2方向Yに移動させる移動装置は不要となる。
【0014】
本実施形態では、各移動装置212は、第3方向Zに間隔を空けて配置され、一対のプーリ213と、一対のプーリ213に巻き付けられたベルト部材214と、一対のプーリ213のいずれかを回転させる第1モータ25(図6参照)とで構成されている。各プーリ213は、略円柱形状で、各支持壁部に回転可能に取り付けられている。第1モータ25の駆動軸には図示しないプーリが取り付けられている。上側の移動装置212におけるいずれかのプーリ213と、下側の移動装置212におけるいずれかのプーリ214と、第1モータ25の駆動軸に取り付けられているプーリとには、図示しないベルト部材が巻き付けられている。第1モータ25を駆動させることで、ベルト部材を介して各移動装置212におけるいずれかのプーリ213がそれぞれ回転し、ベルト部材214が一対のプーリ213まわりを回転する。各切断刃211は、略円柱形状を有し、相互に第1方向Xに僅かにずれた状態で、一対の移動装置212の間に配置されている。各切断刃211は、支持枠24のレール部材242に第2方向Yに移動可能に支持されていると共に、移動装置212のベルト部材214に接続されている。つまり、各切断刃211は、ベルト部材214の回転により一対の支持壁部241間を第2方向Yに移動するように構成されている。
【0015】
保持部22は、シート100をその厚さ方向(言い換えると第3方向Z)に挟持して保持する保持位置P1(図4参照)と、シート100に対する保持を解放する解放位置P2(図5参照)との間を移動可能に構成されている。具体的には、図2に示すように、保持部22は、第2方向Yに延びている一対のローラ221、222と、一対のローラ221、222の一方または両方を回転させる駆動装置の一例の第2モータ26(図6参照)とを有している。各ローラ221、222は、第3方向Zに並んで配置され、第2方向Yに延びる中心軸CL1(図3参照)まわりに正逆回転可能に一対の支持壁部241に支持されている。
【0016】
図4に示すように、各ローラ221、222は、中心軸CL1を構成する軸部材226、227の第2方向Yの両端を除く部分に設けられ、軸部材226、227と共に回転する。各ローラ221、222は、シート100を保持したときにシート100に形成される保持線L1が切断線L2と略平行になるように配置されている。保持線L1は、一対のローラ221、222でシート100をニップして保持した状態における各ローラ221、222とシート100との境界線を構成している。
【0017】
本実施形態では、一対のローラ221、222のうち、第3方向Zの上側のローラ221が、第3方向Zに移動可能に構成されている。具体的には、図4および図5に示すように、各軸部材226、227の第2方向Yの両端にはそれぞれ軸受部材223、224が設けられている。上側の軸部材226の軸受部材223は、略円板形状を有し、下側の軸部材227の軸受部材224は、略楕円形状を有している。各軸受部材223、224は、外周面同士が当接しており、軸受部材224を回転させると、軸受部材223を介して、上側のローラ221が保持位置P1と解放位置P2との間を移動する。これにより、一対のローラ221、222間の第3方向Zにおける距離を調整することができる。つまり、上側のローラ221は、シート100の厚さ方向に移動して一対のローラ221、222間の距離を調整可能に構成されている可動保持部材の一例である。なお、下側のローラ222と下側の軸受部材224とは、共に回転するように構成してもよいし、個別に独立して回転するように構成してもよい。下側のローラ222と下側の軸受部材224とが共に回転するように構成されている場合、例えば、下側のローラ222を第2モータ26で回転可能に構成することで、軸受部材224を回転させることができる。下側のローラ222と下側の軸受部材224とを個別に独立して回転するように構成されている場合、例えば、下側の軸受部材224のみを回転させるモータ(図示せず)を設けることで、軸受部材224を回転させることができる。
【0018】
角度調整部23は、切断部21および保持部22の第1方向Xに対する角度を調整可能に構成されている。具体的には、図3に示すように、角度調整部23は、切断部21および保持部22をシート100の厚さ方向(つまり、第3方向Z)に沿って延びる回転軸CL2まわりに一体に回転させることが可能な駆動機構を有している。駆動機構は、支持枠24の第2方向Yにおける略中央に設けられて回転軸CL2を構成する回転軸部231と、一対の支持壁部241の一方に接続された駆動部232とを有している。
【0019】
駆動部232は、複数のプーリ233と、複数のプーリ233に巻き付けられたベルト部材234と、複数のプーリ233のいずれかを回転させる第3モータ27(図6参照)とで構成されている。第3モータ27を駆動させていずれかのプーリ233を回転させることにより、ベルト部材234が複数のプーリ233まわりを回転し、駆動部232が接続されている支持壁部241を第1方向Xに移動させる。これにより、支持枠24が回転軸CL2まわりを回転して、切断部21および保持部22の第1方向Xに対する角度が調整される。
【0020】
制御装置30は、一例として、演算を行うCPUと、シート加工装置1の動作に必要なプログラムまたはデータ等を記憶しておくROMおよびRAM等を備えている。本実施形態では、制御装置30は、図6に示すように、操作部32を介してユーザにより入力された情報および検出部31により検出された情報に基づいて、搬送部10の搬送装置12と、加工部20の第1モータ25、第2モータ26および第3モータ27とを制御する。
【0021】
検出部31は、シート100の第1方向Xに対する角度θを検出する。具体的には、図7に示すように、検出部31は、第2方向Yに並んで配置された複数のセンサ311を有している。各センサ311は、シート100の搬送方向の下流に設けられた傾き検出用の線101またはシート100の先端を検出する。検出部31は、各センサ311で線101またはシート100の先端が検出されたタイミングの差から、シート100の第1方向Xに対する角度θを検出する。傾き検出用の線101は、例えば、四角形状の外形線を有する画像の一辺に対して平行に配置して、画像と共にシート100に印刷する。これにより、シート100自体が第1方向Xに対して傾いている場合だけでなく、シート100自体は第1方向Xに対して傾いていないがシート100に印刷されている画像が傾いている場合も、画像に合わせて設定される切断位置で正確にシート100を切断することができる。
【0022】
例えば、制御装置30は、搬送部10によってシート100を搬送している間、第2モータ26を制御して一対のローラ221、222の一方または両方を回転させる。これにより、シート100が一対のローラ221、222に接触することによるジャムの発生を防止している。
【0023】
シート加工装置1によれば、次のような効果を発揮できる。
【0024】
シート加工装置1は、加工部20が切断部21および保持部22の第1方向に対する角度を調整可能な角度調整部23を有している。このような構成により、搬送方向に対して傾いたシート100であっても正確に切断可能なシート加工装置1を実現できる。
【0025】
角度調整部23が、切断部21および保持部22をシート100の厚さ方向に沿って延びる回転軸まわりに一体に回転させることが可能な駆動機構を有する。このような構成により、搬送方向に対して傾いたシート100であっても正確に切断可能なシート加工装置1を容易に実現できる。
【0026】
回転軸CL2が、保持部22における第2方向の中間に配置されている。このような構成により、搬送方向に対して傾いたシート100をより正確に切断可能なシート加工装置1を実現できる。
【0027】
シート加工装置1が、シート100の第1方向に対する角度θを検出する検出部31をさらに備える。制御装置30は、検出部31の検出結果に応じて角度調整部23を制御して、切断部21および保持部22の第1方向に対する角度θを調整する。このような構成により、シート100を搬送された状態に応じて正確に切断できる。
【0028】
切断部21が、保持部22の近傍に配置されている。このように構成することで、切断位置の近傍でシート100が保持され、シート100の垂れなどによって切断位置がずれるのを防止できる。その結果、シート100をより正確に切断できる。
【0029】
保持部22は、第2方向にそれぞれ延びてシート100の厚さ方向に配置された一対の保持部材としての一対のローラ221、222を有する。一対のローラ221、222は、シート100の厚さ方向に移動して一対のローラ221、222間の距離を調整可能に構成されている可動保持部材としてのローラ221を含む。このような構成により、シート100の厚さに応じて一対のローラ221、222間の距離を調整することで、保持部22がシート100を搬送する際のガイドとなり、シート100をより正確に搬送することができる。また、シート100をその切断位置までより正確に搬送することができる。
【0030】
加工部20が、ローラ221、222を回転させる第2モータ26をさらに有し、制御装置30が、搬送部10によってシート100を搬送している間、第2モータ26を制御してローラ221、222を回転させる。このような構成により、シート100が保持部22に接触することによるジャム発生を防止することができる。また、シート100の搬送中にローラ221、222を回転させることで、シート100の搬送を補助することができる。その結果、シート100の搬送精度を高く保つことができ、シート100をより正確に切断できる。
【0031】
ローラ221、222が正逆回転可能に構成されている。このような構成により、例えば、切断後のシート100の余白部分をローラ221、222の上流および下流のうち、任意の側に落とすことができる。その結果、シート加工装置1のレイアウトの自由度を高めることができる。
【0032】
切断部21が、保持部22の第1方向における下流に配置されている。このような構成により、切断位置よりも第1方向Xの下流におけるシート100の余白部分を小さくすることができるので、シート100を無駄なく使用することができる。
【0033】
シート加工装置1は、次のように構成することもできる。
【0034】
切断部21は、保持部22の第1方向Xにおける下流に限らず、保持部22の第1方向Xにおける上流に配置することもできる。このような構成により、切断位置よりも第1方向Xの上流におけるシート100の余白部分を小さくすることができるので、シート100を無駄なく使用することができる。
【0035】
保持部22は、一対のローラ221、222で構成されている場合に限らない。例えば、図8に示すように、1つのローラ221と、1つの非回転部材225とで保持部22を構成することもできる。図8の保持部22では、非回転部材225は、略矩形板状を有しているが、他の任意の形状を採用することもできる。また、保持部22は、図示していないが、一対の非回転部材で構成することもできる。
【0036】
一対のローラ221、222は、例えば、図9に示すように、第2方向Yの一端における距離と、第2方向Yの他端における距離とを独立して調整可能に構成することもできる。図9の一対のローラ221、222では、図10および図11に示すように、下側のローラ222が、第2方向Yに沿って見たときに、相互に長径および短径の位置が異なる軸受部材224を有している。このように構成することで、例えば、上側のローラ221の一方の端(例えば、図9の左側の端)を解放位置P2に位置させつつ、上側のローラ221の他方の端(例えば、図9の右側の端)を保持位置P1に位置させることができる。その結果、上側のローラ221が接触したシート100の部分を中心にシート100を回転させて、搬送方向に対して傾いたシート100を補正できる。
【0037】
軸部材227と軸受部材224との間と、軸部材227とローラ222との間に、それぞれ駆動伝達方向が逆となっているワンウェイクラッチ(図示せず)を設けることができる。この場合、軸部材227を所定方向に回転させるとローラ222のみが回転し、軸部材227を所定方向とは逆方向に回転させると軸受部材224のみが回転して、上側のローラ221が保持位置P1と解放位置P2との間を移動する。このような構成により、保持部22が保持位置P1にあるときに、第2モータ26を所定方向に回転させることで保持部22を保持位置P1に位置させつつローラ222を回転させ、第2モータ26を所定方向とは逆方向に回転させることで保持部22を解放位置P2に移動させることができる。つまり、加工部20は、保持部22が保持位置P1にあるときに、第2モータ26を所定方向に回転させることで保持部22を保持位置P1に位置させつつローラ222を回転させ、第2モータ26を所定方向とは逆方向に回転させることで保持部22を解放位置P2に移動させる移動機構を有している。本実施形態では、軸部材227、軸受部材224、ローラ222およびワンウェイクラッチで、移動機構を構成している。
【0038】
角度調整部23は、前記実施形態に限らず、切断部21および保持部22の第1方向に対する角度θを調整可能な任意の構成を採用できる。例えば、回転軸部231は、支持枠24の第2方向Yの略中央に限らず、支持枠24の第2方向Yの一端に設けてもよい。
【0039】
前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明では、搬送方向に対して傾いたシートであっても正確に切断可能なシート加工装置を提供できるので、産業上の利用価値が大である。
【符号の説明】
【0041】
1 シート加工装置
10 搬送部
11 給紙台
12 搬送装置
13 排出トレイ
20 加工部
21 切断部
211 切断刃
212 移動装置
213 プーリ
214 ベルト部材
22 保持部
221、222 ローラ
223、224 軸受部材
225 非回転部材
226、227 軸部材
23 角度調整部
231 回転軸部
232 駆動部
233 プーリ
234 ベルト部材
24 支持枠
25 第1モータ
26 第2モータ
27 第3モータ
241 支持壁部
242 レール部材
30 制御装置
31 検出部
311 センサ
32 操作部
100 シート
101 線
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11