(57)【要約】【課題】切断面がテーパ面となるように切断する際に切断軌跡を高精度な直線とすることができる画材マット製造装置を提供する。【解決手段】ｘ軸及びｙ軸に沿って往復動可能でｚ軸を中心に回転可能なカッタヘッド５００と、カッタヘッド５００を制御するカッタヘッド制御装置８００とを有する画材マット製造装置であって、カッタヘッド５００は、マット材１を切断したときの切断面が当該マット１材の平面に対して斜めとなるようにマット材１を切断するための第１切断刃を有する第１カッタユニットを有し、カッタヘッド制御装置８００のカッタヘッド制御プログラムには、マット材１に所望とする断断軌跡が描かれるようにカッタヘッド５００をｘ軸又はｙ軸に沿って移動させる際に、カッタヘッド５００の移動に伴って第１切断刃が撓むことによって生じる切断軌跡のずれ補正を行う補正制御プログラムが含まれている。【選択図】図１
2010172465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画材マットの素材となるマット材を載せるベースプレートと、前記ベースプレートの平面において互いに直交する２軸のうち一方の軸をｘ軸、他方の軸をｙ軸、前記ベースプレートの平面に直交する軸をｚ軸としたとき、ｘ軸及びｙ軸に沿って往復動可能でｚ軸を中心に回転可能なカッタヘッドと、前記カッタヘッドを制御するカッタヘッド制御装置とを有する画材マット製造装置であって、
前記カッタヘッドは、
前記マット材を切断したときの切断面が当該マット材の平面に対して斜めとなるように前記マット材を切断するための第１切断刃を有する第１カッタユニットを有し、
前記カッタヘッド制御装置は、
前記カッタヘッドをｘ軸及びｙ軸に沿って移動させるための制御及び前記カッタヘッドをｚ軸を中心に回転させるための制御を行うカッタヘッド制御プログラムと、
前記第１カッタユニットを前記ｚ軸に沿った方向に移動させるための制御及び前記第１切断刃を斜め方向に移動させるための制御を行う第１カッタユニット制御プログラムと、
前記マット材に所望とする切断軌跡が描かれるように前記カッタヘッドを前記ｘ軸又はｙ軸に沿って移動させる際に、前記カッタヘッドの移動に伴って前記第１切断刃が撓むことによって生じる前記所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれの補正を行う切断軌跡補正制御プログラムと、
を有することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画材マット製造装置において、
前記所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれ補正は、前記所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれ量に基づいて作成される補正曲線に沿って前記第１カッタユニットが進行するように前記カッタヘッドを制御することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画材マット製造装置において、
前記第１切断刃は、刃の先端部の向きが前記マット材の平面上において前記補正曲線の法線方向を保持した状態で進行することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の画材マット製造装置において、
前記第１切断刃は、当該第１切断刃の進行方向に対して直交する方向から見たとき、先端部が９０度の頂角を有し、該頂角を形成する２つの等辺に刃が形成されていることを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画材マット製造装置において、
前記第１カッタユニットは、
前記マット材に対し所定の押圧力を与えることによって前記マット材を押えるマット押さえ部を有することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画材マット製造装置において、
前記マット押さえ部は、前記マット材に対して所定の押圧力を与えた状態を保持しながら前記ｚ軸に沿った方向の動きが自在となるように前記第１カッタユニットに取り付けられ、前記カッタヘッドが移動する際は、前記マット材に対して所定の押圧力を与えながら前記マット材の表面をなぞるように移動することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画材マット製造装置において、
前記第１切断刃は、前記マット押さえ部のｚ軸に沿った方向の動きに連動することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の画材マット製造装置において、
前記カッタヘッドは、
前記マット材を切断したときの切断面が当該マット材の平面に対して直角となるように前記マット材を切断するための第２切断刃を有する第２カッタユニットをさらに有し、
前記カッタヘッド制御装置は、
前記第２カッタユニットをｚ軸に沿った方向に移動させるための制御を行う第２カッタユニット制御プログラムをさらに有することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画材マット製造装置において、
前記第２カッタユニットは、段ボール、ベニヤ板、アクリル板などに対応した切断刃の取り付けが可能であることを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の画材マット製造装置において、
前記カッタヘッドは、
前記マット材の表面に文字、模様などを描画可能な描画手段の取り付けが可能な描画ユニットをさらに有し、
前記カッタヘッド制御装置は、
前記描画ユニットを前記ｚ軸に沿った方向に移動させるための制御を行う描画ユニット制御プログラムをさらに有することを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画材マット製造装置において、
前記描画ユニットは、カッタの取り付けを可能とすることを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の画材マット製造装置において、
前記ベースプレートには、前記マット材を真空吸引するための複数のマット材吸引孔が設けられるとともに、該マット材吸引孔を前記マット材以外の所定範囲の領域において覆う吸引孔被覆用シートが設けられ、前記吸引孔被覆用シートは、前記カッタヘッドの移動に応じて被覆範囲を変化させるように巻き取り及び引き出し自在に取り付けられていることを特徴とする画材マット製造装置。
【請求項１３】
画材マットの素材となるマット材を載せるベースプレートと、前記ベースプレートの平面において互いに直交する２軸のうち一方の軸をｘ軸、他方の軸をｙ軸、前記ベースプレートの平面に直交する軸をｚ軸としたとき、ｘ軸及びｙ軸に沿って往復動可能なカッタヘッドと、前記カッタヘッドを制御するカッタヘッド制御装置とを有する画材マット製造装置であって、
前記カッタヘッドは、
前記マット材を切断したときの切断面が当該マット材の平面に対して斜めとなるように前記マット材を切断するための第１切断刃を有し、ｚ軸を中心に回転可能な第１カッタユニットを有し、
前記カッタヘッド制御装置は、
前記カッタヘッドをｘ軸及びｙ軸に沿って移動させるための制御及び前記カッタヘッドをｚ軸を中心に回転させるための制御を行うカッタヘッド制御プログラムと、
前記第１カッタユニットを前記ｚ軸に沿った方向に移動させるための制御及び前記第１切断刃を斜め方向に移動させるための制御を行う第１カッタユニット制御プログラムと、
前記マット材に所望とする切断軌跡が描かれるように前記カッタヘッドを前記ｘ軸又はｙ軸に沿って移動させる際に、前記カッタヘッドの移動に伴って前記第１切断刃が撓むことによって生じる前記所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれの補正を行う切断軌跡補正制御プログラムと、
を有することを特徴とする画材マット製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画材マット製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
額縁などに用いられる画材マットは、額縁のサイズと当該額縁に収める絵画などのサイズに応じてその外形寸法と開口部の寸法が決定され、決定された寸法に沿ってマット材を切断することにより製造される。このとき、額縁に高級感を持たせるために、開口部の各辺には内側に向かって下降傾斜する傾斜面（テーパ面という）を設けることが従来から行われている。
【０００３】
このような画材マットを製造する装置は従来から種々存在する（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１に開示されている画材マット製造装置（第１従来技術という。）は、カッタヘッドに斜めに取り付けられた切断刃によってマット材に開口部を形成することにより、形成された開口部の各辺にテーパ面を設けることを可能としている。
【０００５】
また、非特許文献１に開示された画材マット製造装置（第２従来技術という。）も第１従来技術と同様に、開口部の各辺にテーパ面を設けることを可能としている。ただし、第２従来技術は、第１従来技術よりも多様な使い方が可能である。例えば、切断刃の取り付け角度を、斜め（例えば４５度）から９０度に切り替えることが可能であり、これによって、切断面をテーパ面とするだけでなく、切断面を平面に対して直角とすることも容易に行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２０５７２２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】画材マット裁断機（Ｄ１３１１−ＭＣ／マルオカ工業株式会社販売、東洋電機製造株式会社製造）取扱説明書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した第１従来技術及び第２従来技術はいずれも開口部にテーパ面を形成することが可能であるが、上記した第１従来技術及び第２従来技術は、以下に示すような課題がある。
【０００９】
すなわち、開口部が矩形であるような場合は、カッタヘッドは２点（切断始点と切断終点）を結ぶ直線に沿って進行するように動作し、切断刃はカッタヘッドの動作によってマット材を直線に切断して行くはずであるが、このとき、切断刃がカッタヘッドに斜めに取り付けられていると、マット材の厚みや切断刃の進行速度などによっては、切断刃に撓みが生じ、この撓みによって、開口部の主に外側に膨らみを持った曲線的な切断軌跡が描かれてしまうという現象が生じる場合がある。このような切断刃の撓みは、斜めに取り付けられた薄い平板状の切断刃が進行する際にマット材からの抵抗を受けて撓むものと考えられる。
【００１０】
上記した第１従来技術及び第２従来技術は、このような現象を考慮したカッタヘッド制御は行っていないため、マット材の厚みや切断刃の進行速度などによっては、実際の切断軌跡が所望とする切断軌跡に対して、わずかではあるが、ふくらみを持った曲線的な切断軌跡となってしまう場合もある。所望とする切断軌跡が直線である場合、実際の切断軌跡が高精度な直線にならないと、額縁用マットとしての品質が低下してしまうという問題が生じる。
【００１１】
そこで本発明は、切断面がテーパ面となるように切断する際に切断軌跡を高精度な直線とすることができ、それによって、高品質な画材マットを製造することができる画材マット製造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】
【００１２】
（１）本発明の画材マット製造装置は、画材マットの素材となるマット材を載せるベースプレートと、前記ベースプレートの平面において互いに直交する２軸のうち一方の軸をｘ軸、他方の軸をｙ軸、前記ベースプレートの平面に直交する軸をｚ軸としたとき、ｘ軸及びｙ軸に沿って往復動可能でｚ軸を中心に回転可能なカッタヘッドと、前記カッタヘッドを制御するカッタヘッド制御装置とを有する画材マット製造装置であって、前記カッタヘッドは、前記マット材を切断したときの切断面が当該マット材の平面に対して斜めとなるように前記マット材を切断するための第１切断刃を有する第１カッタユニットを有し、前記カッタヘッド制御装置は、前記カッタヘッドをｘ軸及びｙ軸に沿って移動させるための制御及び前記カッタヘッドをｚ軸を中心に回転させるための制御を行うカッタヘッド制御プログラムと、前記第１カッタユニットを前記ｚ軸に沿った方向に移動させるための制御及び前記第１切断刃を斜め方向に移動させるための制御を行う第１カッタユニット制御プログラムと、前記マット材に所望とする切断軌跡が描かれるように前記カッタヘッドを前記ｘ軸又はｙ軸に沿って移動させる際に、前記カッタヘッドの移動に伴って前記第１切断刃が撓むことによって生じる前記所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれの補正を行う切断軌跡補正制御プログラムが含まれることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画材マット製造装置によれば、マット材を切断したときの切断面をテーパ面とすることができる。また、第１カッタユニットをｚ軸に沿った方向に往復動させる制御を行うことにより、切り込み深さも自在に設定することができる。
【００１４】
また、本発明の画材マット製造装置は、所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれ補正を行う補正制御プログラムを有しているので、テーパ面を有した切断面を形成する際に、所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれを補正することができる。特に、直線の切断軌跡を形成しようとする場合、切断軌跡を高精度な直線とすることができるので、高品質な画材マットを製造することができる。
【００１５】
（２）本発明の画材マット製造装置においては、前記所望とする切断軌跡に対する実際の切断軌跡のずれ補正は、前記所望とする切断軌跡に対する実際の切断軌跡のずれ量に基づいて作成される補正曲線に沿って前記第１カッタユニットが進行するように前記カッタヘッドを制御することが好ましい。
【００１６】
このような補正曲線に沿って第１カッタユニットが進行するようにカッタヘッドを制御することにより、第１切断刃が撓むことによって生じる切断軌跡のずれ補正を適切に行うことができ、切断軌跡を高精度な直線とすることができる。なお、補正曲線としては、スプライン曲線を例示することができる。
【００１７】
（３）本発明の画材マット製造装置においては、前記第１切断刃は、刃の先端部の向きが前記マット材の平面上において前記補正曲線の法線方向を保持した状態で進行することが好ましい。
【００１８】
第１切断刃がこのような動作を行うことにより、補正曲線に沿って高精度に切断することができる。
【００１９】
（４）本発明の画材マット製造装置においては、前記第１切断刃は、当該第１切断刃の進行方向に対して直交する方向から見たとき、先端部が９０度の頂角を有し、該頂角を形成する２つの等辺に刃が形成されていることが好ましい。
【００２０】
第１切断刃をこのような形状とすることによって、例えば、第１切断刃によって矩形の開口部を形成するような場合、開口部の各角部においてｘ軸方向のテーパ面の端部とｙ軸方向のテーパ面の端部とを適切に合致させることができる。
【００２１】
（５）本発明の画材マット製造装置においては、前記第１カッタユニットは、前記マット材に対し所定の押圧力を与えることによって前記マット材を押えるマット押さえ部を有することが好ましい。
【００２２】
第１カッタユニットにこのようなマット押さえ部を設けることにより、第１切断刃によって切断動作中にマット材が浮き上がるのを防止できる。特に、第１カッタユニットに取り付けられている第１切断刃は、切断面をテーパ面とするようにマット材の切断を行うものであるため、マット材１を適切な状態に保持して切断する必要があるので、マット押さえ部の存在は重要である。
【００２３】
（６）本発明の画材マット製造装置においては、前記マット押さえ部は、前記マット材に対して所定の押圧力を与えた状態を保持しながら前記ｚ軸に沿った方向の動きが自在となるように前記第１カッタユニットに取り付けられ、前記カッタヘッドが移動する際は、前記マット材に対して所定の押圧力を与えながら前記マット材の表面をなぞるように移動することが好ましい。
【００２４】
マット押さえ部がこのような構成となっていることにより、マット材にｚ軸に沿った方向の歪みや凹凸などが生じていたとしても、マット押さえ部はその歪みを吸収しながらｘ軸又はｙ軸に沿って移動することがきる。
【００２５】
（７）本発明の画材マット製造装置においては、前記第１切断刃は、前記マット押さえ部の前記ｚ軸に沿った方向の動きに連動することが好ましい。
【００２６】
このように、第１切断刃がマット押さえ部のｚ軸に沿った方向の動きに連動するのは、マット押さえ部が第１カッタユニットに取り付けられているためである。このように、第１切断刃が前記マット押さえ部の前記ｚ軸に沿った方向の動きに連動することにより、切断動作を行っているときに、マット材にｚ軸方向の歪みや凹凸などが存在していたとしても、第１カッタユニットもマット押さえ部とともにｚ軸に沿って動く。このため、マット押さえ部と第１切断刃とは、それぞれの設定状態を保持したまま動作することができる。すなわち、マット材にｚ軸方向の歪みや凹凸などが存在していても、第１切断刃による切り込み深さは、常に設定された値を保持することができる。
【００２７】
（８）本発明の画材マット製造装置においては、前記カッタヘッドは、前記マット材を切断したときの切断面が当該マット材の平面に対して直角となるように前記マット材を切断するための第２切断刃を有する第２カッタユニットをさらに有し、前記カッタヘッド制御部は、前記第２カッタユニットを前記ｚ軸に沿った方向に移動させるための制御を行う第２カッタユニット制御プログラムをさらに有することが好ましい。
【００２８】
このように構成された第２カッタユニットを第１カッタユニットとは別に設けることにより、例えば、テーパ面を有する開口部を形成するための切断作業（第１カッタユニットによる切断作業）と、外形寸法に沿って切断する一般的な切断作業（切断面がマット材の平面に対して直角となる切断作業）とを行う場合、第１カッタユニットと第２カッタユニットとを選択的に動作させるような制御を行えばよい。このため、切断刃の角度の変更や切断刃の取り換えなどを行う必要がないので、画材マットの製造を効率的に行うことができる。
【００２９】
また、第２カッタユニットに対しｚ軸に沿った方向に移動させるための制御が可能であるため、第２切断刃の切り込み深さを自在に設定することができる。
【００３０】
（９）本発明の画材マット製造装置においては、前記第２カッタユニットは、段ボール、ベニヤ板、アクリル板などに対応した切断刃の取り付けが可能であることが好ましい。
【００３１】
このように、第２カッタユニットに様々な部材を切断するための切断刃の取り付けを可能とすることによって、マット材以外の様々な部材の切断が可能となる。
【００３２】
（１０）本発明の画材マット製造装置においては、前記カッタヘッドは、前記マット材の表面に文字、模様などを描画可能な描画手段の取り付けが可能な描画ユニットをさらに有し、前記カッタヘッド制御装置は、前記描画ユニットを前記ｚ軸に沿った方向に移動させるための制御を行う描画ユニット制御プログラムをさらに有することが好ましい。
【００３３】
描画ユニットは、例えば、ペンなどの描画手段を装着することができるものであって、このような描画ユニットを設けることにより、マット材に文字や模様などを自在に描くことができる。なお、描画手段としては様々な種類のものを装着することができる。これにより、本発明の画材マット製造装置は、単に開口部を有する画材マットの製造だけでなく、画材マットに模様や文字などを描くことができ、看板などの製造も可能となる。
【００３４】
（１１）本発明の画材マット製造装置においては、前記描画ユニットは、カッタの取り付けを可能とすることが好ましい。
【００３５】
このように、描画ユニットにカッタの取り付けを可能とすることにより、例えば、カッティングシートから文字や模様を切り抜いて、切り抜いた文字や模様を他の台紙に貼るといった使い方もできる。また、マット材上で文字や模様を切り抜くことも可能となり、これにより、文字や模様が立体的に描かれた看板などを製造することもできる。
【００３６】
（１２）本発明の画材マット製造装置においては、前記ベースプレートには、前記マット材を真空吸引するための複数のマット材吸引孔が設けられるとともに、該マット材吸引孔を前記マット材以外の所定範囲の領域において覆う吸引孔被覆用シートが設けられ、前記吸引孔被覆用シートは、前記カッタヘッドの移動に応じて被覆範囲を変化させるように巻き取り及び引き出し自在に取り付けられていることが好ましい。
【００３７】
このように、吸引孔被覆用シートによってマット材吸引孔を所定範囲で覆うことによりマット材を吸引する効果をより高めることができ、切断動作中にマット材が動いてしまうといった不具合を未然に防止することができる。また、カッタヘッドの移動に応じて吸引孔被覆用シートの巻き取り及び引き出しが自在となっているので、カッタヘッドの位置に応じて効率的に被覆範囲を変化させることができ、また、吸引孔被覆用シートの存在が切断作業の邪魔になるのを防止することができる。
【００３８】
（１３）本発明の画材マット製造装置は、画材マットの素材となるマット材を載せるベースプレートと、前記ベースプレートの平面において互いに直交する２軸のうち一方の軸をｘ軸、他方の軸をｙ軸、前記ベースプレートの平面に直交する軸をｚ軸としたとき、ｘ軸及びｙ軸に沿って往復動可能なカッタヘッドと、前記カッタヘッドを制御するカッタヘッド制御装置とを有する画材マット製造装置であって、前記カッタヘッドは、前記マット材を切断したときの切断面が当該マット材の平面に対して斜めとなるように前記マット材を切断するための第１切断刃を有し、ｚ軸を中心に回転可能な第１カッタユニットを有し、前記カッタヘッド制御装置は、前記カッタヘッドをｘ軸及びｙ軸に沿って移動させるための制御及び前記カッタヘッドをｚ軸を中心に回転させるための制御を行うカッタヘッド制御プログラムと、前記第１カッタユニットを前記ｚ軸に沿った方向に移動させるための制御及び前記第１切断刃を斜め方向に移動させるための制御を行う第１カッタユニット制御プログラムと、前記マット材に所望とする切断軌跡が描かれるように前記カッタヘッドを前記ｘ軸又はｙ軸に沿って移動させる際に、前記カッタヘッドの移動に伴って前記第１切断刃が撓むことによって生じる前記所望とする切断軌跡に対する切断軌跡のずれの補正を行う切断軌跡補正制御プログラムとを有することを特徴とする。
【００３９】
本発明の画材マット製造装置は、第１カッタユニットをｚ軸を中心に回転可能としたものであり、このような構成としても前記（１）に記載の画材マット製造装置と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態に係る画材マット製造装置１００の外観構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る画材マット製造装置１００の平面図である。
【図３】カッタヘッド５００の構成を示す図である。
【図４】第１切断刃５１１を取り出して示す図である。
【図５】第１カッタユニット５１０と第１カッタユニット５１０に取り付けられたマット押さえ部５２０とを取り出して示す図である。
【図６】描画ユニット５３０について説明する図である。
【図７】第２カッタユニット５４０に取り付けられる切断刃ホルダ５４１の一例を示す図である。
【図８】カッタヘッド制御装置８００の構成を模式的に示す図である。
【図９】実施形態に係る画材マット製造装置１００によって製造されたマットＭ１の一例を示す図である。
【図１０】切断軌跡のずれ補正制御について説明する図である。
【図１１】２枚重ねマットＭ２の一例を示す図である。
【図１２】描画ユニット５３０による描画例について示す図である。
【図１３】楕円形の開口部１２を有するマットＭ３の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００４２】
図１は、実施形態に係る画材マット製造装置１００の外観構成を示す斜視図である。また、図２は、画材マット製造装置１００の平面図である。実施形態に係る画材マット製造装置１００は、図１及び図２に示すように、切断テーブル１１０と、切断テーブル１１０の天板としての機能を有し、切断対象となるマット材１を載せるベースプレート２００と、ベースプレート２００の対向する２つの辺に沿って設けられたガイドレール３１０，３２０と、ガイドレール３１０，３２０をｘ軸に沿って往復動可能なスライダ４１０，４２０を両端に有するカッタヘッド取り付けバー４００と、カッタヘッド取り付けバー４００上をｙ軸に沿って往復動可能であるとともにｚ軸を中心に回転可能なカッタヘッド５００（詳細は図３参照。）と、カッタヘッド５００を覆うカッタヘッドカバー６００と、電源スイッチなど各種操作ボタンなどが設けられる操作盤７００と、カッタヘッド５００を制御するための各種の制御プログラムが格納されたカッタヘッド制御装置（パーソナルコンピュータなど）８００とを有している。
【００４３】
ベースプレート２００には、マット材１の位置決めを行うための位置決め用プレート２０１，２０２と、前記マット材１を真空吸引するための複数のマット材吸引孔２０３が設けられている。また、ベースプレート２００には、マット材吸引孔２０３をマット材１以外の所定範囲の領域において覆う吸引孔被覆用シート９００が設けられる。
【００４４】
吸引孔被覆用シート９００は、一端部がベースプレート２００の端部（図２において右端部）に固定され、他端部が巻き取りロール９１０に巻き取り／引き出し可能に取り付けられており、この巻き取りロール９１０はカッタヘッド取り付けバー４００に取り付けられている。このような構成において、カッタヘッド取り付けバー４００がベースプレート２００のｘ軸に沿った一方の端部側（図２において右端部側）に位置しているときは、吸引孔被覆用シート９００の殆どは巻き取りロール９１０に巻き取られた状態となっており、カッタヘッド取り付けバー４００がｘ軸に沿って左端部側に進行するにつれて、吸引孔被覆用シート９００は、巻き取りロール９１０から引き出されて行き、ベースプレート２００を覆う面積を増加させて行く。また、逆に、カッタヘッド取り付けバー４００がベースプレート２００の右端部側に戻るにつれて、吸引孔被覆用シート９００は、巻き取りロール９１０に巻き取られて行く。
【００４５】
このように、吸引孔被覆用シート９００は、カッタヘッド５００の移動に応じて被覆範囲を変化させるように巻き取り及び引き出し自在となっている。特に、カッタヘッド５００がベースプレート２００の左端部側に進行したときは、吸引孔被覆用シート９００によってベースプレート２００を広い範囲で覆うこととなり、マット材１に対する吸引力をより強くすることができる。したがって、ベースプレート２００の左端部側に位置したマット材１が小面積であるほど、吸引孔被覆用シート９００によって覆われる面積が広くなるので、マット材１がより効果的に吸引される。
【００４６】
また、カッタヘッド５００は、ベースプレート２００上でｘ軸及びｙ軸に沿った往復動が可能となっている。カッタヘッド５００のｘ軸に沿った往復動は、スライダ４１０，４２０がガイドレール３１０，３２０上を往復動することによって可能となり、ｙ軸に沿った往復動は、カッタヘッド５００がカッタヘッド取り付けバー４００上を往復動することによって可能となる。また、カッタヘッド５００は、回転機構（図示せず。）によってｚ軸を中心とした回転も可能となっている（図２参照。）。カッタヘッド５００のこのようなｘ軸及びｙ軸に沿った往復動、ｚ軸を中心とした回転は、カッタヘッド制御装置８００によって高精度に制御可能となっている。
【００４７】
カッタヘッド５００がｚ軸を中心に回転する際は、回転軸５００ａ（図２参照。）を中心にして行う。この回転軸５００ａは、第１切断刃５１１の刃の先端部Ｔ（図３、図４及び図５参照。）に一致している。すなわち、カッタヘッド５００のｚ軸を中心とした回転は、第１切断刃５１１の刃の先端部Ｔを中心に回転する。
【００４８】
なお、カッタヘッド５００のｘ軸及びｙ軸に沿った方向の往復動を行うための機構などは、大型プロッタなどに用いられている公知の機構を応用することができるので、その構成については説明を省略し、本発明を説明するに必要な構成のみについて説明する。
【００４９】
図３は、カッタヘッド５００の構成を示す図である。カッタヘッド５００は、図３に示すように、第１切断刃５１１を有する第１カッタユニット５１０と、第１カッタユニット５１０のカッタユニット取り付け板５１２に取り付けられたマット押さえ部５２０と、マット材１の表面に文字や模様などを描画可能な描画ユニット５３０と、第２切断刃５４２を有する第２カッタユニット５４０とを有し、これら第１カッタユニット５１０、描画ユニット５３０及び第２カッタユニット５４０は、カッタヘッド５００のヘッドベース５５０に取りつけられている。
【００５０】
第１切断刃５１１は、マット材１を切断したときの切断面がマット材１の平面に対して４５度傾斜したテーパ面となるようにマット材１を切断する切断刃である（形状などについては図４参照）。また、第２切断刃５４２は、マット材１を切断したときの切断面がマット材１の平面に対して直角となるようにマット材１を切断する切断刃である。なお、第２切断刃５４２は、切断刃ホルダ５４１（図７参照）に取り付けられた状態で第２カッタユニット５４０に取り付けられる。図３においては、第２カッタユニット５４０は、切断刃ホルダ５４１が取り外された状態が示されている。
【００５１】
また、第１カッタユニット５１０、描画ユニット５３０、第２カッタユニット５４０は、ｚ軸に沿って往復動が可能となっている。なお、マット押さえ部５２０は、第１カッタユニット５１０のカッタユニット取り付け板５１２に取り付けられているため、第１カッタユニット５１０と連動する。このため、マット押さえ部５２０は、第１カッタユニット５１０と連動してｚ軸方向に沿った往復動を行う。
【００５２】
また、第１カッタユニット５１０、描画ユニット５３０及び第２カッタユニット５４０のｚ軸に沿った往復動は、例えば圧縮空気などによって個々に動作可能となっている。すなわち、第１カッタユニット５１０、描画ユニット５３０及び第２カッタユニット５４０は、それぞれが非動作状態にあるときは、マット材１から所定量だけ離隔した位置にあり、それぞれが動作状態に移行する際は、個々に動作位置に下降するようになっている。そして、それぞれが動作状態から非動作状態に移行する際は、個々に元の位置（非動作状態の位置）に復帰するというような動作を行う。
【００５３】
図４は、第１切断刃５１１を取り出して示す図である。第１切断刃５１１は、図４に示すように、先端部Ｔが９０度の頂角を有し、該頂角を形成する２つの等辺５１１ａ，５１１ｂにそれぞれ刃が形成されている。また、位置決め用孔５１１ｃが例えば２箇所に設けられている。なお、第１切断刃５１１は、図４に示す例では両端が同様の構成となっており、一方の端部側の刃の切れ味が悪くなった場合には、他方の端部側の刃を使用することができる。
【００５４】
図５は、第１カッタユニット５１０と第１カッタユニット５１０のカッタユニット取り付け板５１２に取り付けられたマット押さえ部５２０とを取り出して示す図である。第１カッタユニット５１０には、互いに重なり合う２枚の押さえ板５１３ａ，５１３ｂを有する第１切断刃装着部５１４が設けられている。そして、２枚の押さえ板５１３ａ，５１３ｂには位置決め用ピン５１５が設けられている。
【００５５】
このような構成の第１切断刃装着部５１４に第１切断刃５１１を取り付ける際は、第１切断刃５１１の一方の位置決め用孔５１１ｃを位置決め用ピン５１５に合わせて、スペーサ５１６を介して２枚の押さえ板５１３ａ，５１３ｂに挟み込むようにして取り付けて、固定用ネジ５１７を締め付ける。このように、第１切断刃５１１は、２枚の押さえ板５１３ａ，５１３ｂに固定用ネジ５１７によって固定するものであるため、第１切断刃５１１の交換は容易に行うことができる。
【００５６】
また、第１切断刃装着部５１４は、エアースライドテーブル５１８に対してスライド可能に取り付けられ、このエアースライドテーブル５１８は、カッタユニット取り付け板５１２に固定されている。
【００５７】
また、第１切断刃装着部５１４は、基準となる面（図１に示すベースプレート２００の平面）に対して４５度の角度をなすようにエアースライドテーブル５１８に取り付けられる。これにより、第１切断刃５１１も、基準となる面に対して４５度の角度となる。このため、ベースプレート２００に載せられたマット材１を第１切断刃５１１によって切断すると、その切断面はマット材１の平面に対して４５度傾斜したテーパ面となる。
【００５８】
また、第１切断刃装着部５１４は、エアースライドテーブル５１８上で矢印ａ−ａ’方向に往復動可能となっており、動作状態に移行する際は、圧縮空気などにより矢印ａ方向に勢いよくスライドする。これにより、第１切断刃５１１は、その先端部Ｔが基準面に対して４５度の角度でマット材１に突き刺さる。そして、動作状態から非動作状態に移行する際は、矢印ａ’方向に戻る。
【００５９】
また、マット押さえ部５２０は、マット材１に当接してマット材を押える円盤状のマット当接部５２１と、マット当接部５２１が取り付けられるマット押さえ軸５２２と、マット押さえ軸５２２をｚ軸（図５における上下方向）に沿って往復動可能に支持するマット押さえ軸装着部５２３とを有している。なお、マット当接部５２１の直径は、実施形態においては２５ｍｍ程度としている。
【００６０】
また、第１カッタユニット５１０とマット押さえ部５２０は、スプリング５１９（図３参照）によってｚ軸に沿った方向に弾力を有した状態で懸架されている。これにより、マット材１にｚ軸方向の歪みや凹凸などが存在していても、第１カッタユニット５１０とマット押さえ部５２０は、マット材１の歪みや凹凸を吸収しながら歪や凹凸をなぞるようにｘ軸及びｙ軸に沿った方向に移動する。
【００６１】
このため、第１カッタユニット５１０に取り付けられた第１切断刃５１１とマット押さえ部５２０とは、それぞれの設定状態を保持したまま動作することができる。すなわち、マット材１にｚ軸方向の歪みや凹凸などが存在していても、第１切断刃５１１による切り込み深さは、常に設定された値を保持することができる。
【００６２】
例えば、マット材１の厚みが３ｍｍであった場合の第１切断刃５１１のマット材１に対する切り込み深さが、鉛直方向（ｚ軸に沿った方向）に３．１ｍｍとなるように設定しておいたとすると、マット押さえ部５２０のマット当接部５２１がマット材１に当接した状態においては、第１切断刃５１１のマット材１に対する切り込み深さは常に３．１ｍｍに保持される。
【００６３】
図６は、描画ユニット５３０について説明する図である。描画ユニット５３０は、ペンなどの描画手段５３１を保持する描画手段ホルダ５３２、リニアソレノイド５３３、描画手段５３１のｚ軸方向（図６における上下方向）の動きに弾力を持たせるためのスプリング５３４などを有している。なお、前述した図３において示されている描画ユニット５３０は、描画手段ホルダ５３２が取り外された状態である。
【００６４】
また、描画手段ホルダ５３２は、様々な種類の描画手段を保持することができるものである。このように構成された描画ユニット５３０は、カッタヘッド制御装置８００の制御によって、マット材１上に文字や模様を自在に描くことができる。また、描画手段ホルダ５３２は、カッティングシートなどを切断するためのカッタを保持することも可能であり、このようなカッタを装着することにより、カッティングシートから文字や模様を切り取ることも可能となる。
【００６５】
図７は、第２カッタユニット５４０に取り付けられる切断刃ホルダ５４１の一例を示す図である。なお、前述した図３において示されている第２カッタユニット５４０は、切断刃ホルダ５４１が取り外された状態である。切断刃ホルダ５４１は、図７に示すように、その先端部に第２切断刃５４２の取り付けが可能となっている。
【００６６】
第２切断刃５４２は、マット材１を切断したときの切断面がマット材１の平面に対して直角となるようにマット材１を切断するための切断刃である。この第２切断刃５４２は、主に、マットＭ１（図９参照）の外形寸法に沿った切断を行う際に用いられるもののである。また、切断刃ホルダ５４１には、段ボールを切断する切断刃、ベニヤ板を切断する切断刃、アクリル板を切断する切断刃など様々な切断刃を取り付けることが可能となっている。
【００６７】
ところで、上記した第１カッタユニット５１０（マット押さえ部５２０を含む。）、描画ユニット５３０及び第２カッタユニット５４０の動作制御は、カッタヘッド制御装置８００に格納された制御プログラムによって行われる。たとえば、ユーザによってマット材１の外形サイズ及び開口部サイズなどが入力されると、カッタヘッド制御装置８００では入力された値に基づいてそれぞれ対応するプログラムが動作し、それぞれのプログラムに基づいた制御を行う。
【００６８】
図８は、カッタヘッド制御装置８００の構成を模式的に示す図である。カッタヘッド制御装置８００は、図８に示すように、切断データなどの各種データの入力が可能なユーザインタフェース部（キーボード、マウスなど）８１０と、入力された各種データを記憶する入力データ記憶部８２０と、切断動作、描画動作及び切断軌跡補正動作（切断軌跡補正動作については後述する。）などを実行するための制御プログラムを記憶している制御プログラム記憶部８３０と、全体的な制御を行う制御部８４０とを有している。なお、制御プログラムとしては、カッタヘッド制御プログラム８３１、第１カッタユニット制御プログラム８３２、描画ユニット制御プログラム８３３、第２カッタユニット制御プログラム８３４、切断軌跡補正プログラム８３５などが含まれる。
【００６９】
図９は、実施形態に係る画材マット製造装置１００によって製造されたマットＭ１の一例を示す図である。図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ’線の矢視断面図である。図９に示すマットＭ１は、マットの外形サイズ（マット外形サイズという。）が横方向（ｘ軸方向）２００ｍｍ、縦方向（ｙ軸方向）１５０ｍｍとし、開口部１１のサイズ（開口部サイズという。）は、横方向（ｘ軸方向）１２０ｍｍ、縦方向（ｙ軸方向）８０ｍｍとしている。また、マット材１は３ｍｍの厚みのものを使用しているものとする。図９に示すようなマットＭ１は、次のような手順によって製造される。
【００７０】
まず、ユーザ（作業者）はマット材１をベースプレート２００の位置決め用プレート２０１，２０２に正確に合わせた状態でベースプレート２００上に載せる。なお、マット材１は表側（額縁に入れた場合の表となる側）が上面となるようにベースプレート２００上に載せる。これは、当該マットの発注者からマットに文字や模様を入れて欲しいといった要求がある場合には、最初に描画を行い、その後、切断作業を行うことが作業のし易さという観点で好ましいからである。したがって、マット材１を表側が上面となるようにベースプレート２００に載せるようにすれば、最初に描画を行って、描画が終了したら、そのまま切断作業に移行することができるので、効率的な描画及び切断作業が可能となる。
【００７１】
また、マット材１をベースプレーと２００に載せる際、ベースプレート２００に捨てマット（図示せず）を載せてその上にマット材１を載せる。捨てマットは、マット材１を切断する際に第１切断刃５１１や第２切断刃５４２などがベースプレート２００にまで達しないようにする下敷きとしての役目を果たすものであり、使用するマット材１と同じ材質であることが好ましい。
【００７２】
そして、切断に必要な各種のデータ（切断データという。）をカッタヘッド制御装置８００に入力する。この切断データは、例えば、製造すべきマットＭ１のマット外形サイズ、開口部１１の開口部サイズ、マットＭ１を製造するために使用するマット材１の厚み、ｘ軸方向及びｙ軸方向の各切断始点位置及び切断終点位置、切断刃などの指定（第１切断刃５１１、第２切断刃５４２及び描画手段のいずれかの指定）などである。なお、図９に示した例では、マット外形サイズは、横方向（ｘ軸方向）が２００ｍｍ、縦方向（ｙ軸方向）が１５０ｍｍであり、開口部サイズは、横方向（ｘ軸方向）が１２０ｍｍ、縦方向（ｙ軸方向）が８０ｍｍであり、また、マット材１は３ｍｍの厚みとしているので、これらの切断データを入力する。
【００７３】
このように、マットＭ１を製造する際に必要な各種の切断データを入力して、まずは開口部１１を形成するための動作を選択してスタートボタン（図示せず）を押すと開口部１１を形成するための切断動作が開始する。このとき、ベースプレート２００に設けられたマット材吸引孔２０３によってマット材１がベースプレート２００に真空吸引された状態となる。なお、マット材１とベースプレーと２００との間には捨てマットが介在されているが、吸引力は、捨てマットを通過してマット材１にまで達するためにマット材１はベースプレート２００に吸引される。 
【００７４】
そして、開口部１１を形成するための切断作業が開始されると、まずは、カッタヘッド５００が指定された位置に移動したのち、マット押さえ部５２０が下降してマット当接部５２１がマット材１に当接するとともに、第１切断刃装着部５１４が矢印ａ方向に移動する。これにより、第１切断刃５１１の先端部Ｔがマット材１における切断始点位置（図９におけるＰ１の位置とする。）に突き刺ささる。この状態で、カッタヘッド５００は、ｘ軸に沿って右方向に進行して行き、マット材１はｘ軸に沿って切断されて行く。このときの切断面はマット材１の平面に対して４５度傾斜したテーパ面となる。
【００７５】
そして、第１切断刃５１１が位置Ｐ２に達すると、マット当接部５２１と第１切断刃５１１がマット材１から離隔し、その位置でカッタヘッド５００がｚ軸を中心に反時計方向に９０度回転する。
【００７６】
続いて、位置Ｐ２においてマット押さえ部５２０が下降してマット当接部５２１がマット材１に当接するとともに、第１切断刃装着部５１４が矢印ａ方向に移動することにより、第１切断刃５１１の先端部Ｔがマット材１における位置Ｐ２（図９参照）に突き刺ささる。この状態で、カッタヘッド５００は、ｙ軸に沿って図９における上方向に進行して行く。これにより、マット材１がｙ軸に沿って切断されて行く。このときの切断面もマット材１の平面に対して４５度傾斜したテーパ面となる。また、位置Ｐ２における角部におけるテーパ面の端部は、第１切断刃５１１の先端部の角度が図４に示すようになっているので、既に切断されているｘ軸方向のテーパ面の端部に合致するようになる。
【００７７】
そして、第１切断刃５１１位置Ｐ３に達すると、マット当接部５２１と第１切断刃５１１がマット材１から離隔し、その位置でカッタヘッド５００がｚ軸を中心に反時計方向に９０度回転する。
【００７８】
このような切断動作を繰り返すことによって、マット材１は、ｘ軸方向の２つの辺がそれぞれ１２０ｍｍずつ切断されるとともに、ｙ軸方向の２つの辺がそれぞれ８０ｍｍずつ切断される。また、それぞれの辺の切断面はマット材１の平面に対して４５度傾斜したテーパ面となる（図９参照。）。
【００７９】
続いて、マット外形の切断動作を行う。マット外形の切断動作は、第２切断刃５４２を用いて行うものである。各辺の切断動作は上記した開口部１１を形成するための切断動作と同様に行うことができるので、その説明は省略する。なお、第２切断刃５４２により切断された切断面は、マット材１の平面に対して直角となる。
【００８０】
ところで、斜めに取り付けられた第１切断刃５１１を用いて切断動作を行う際、直線であるべき切断軌跡が直線とならない場合がある。すなわち、前述したように、開口部１１が矩形であるような場合は、カッタヘッド５００は２点を結ぶ直線に沿って進行し、第１切断刃５１１はカッタヘッド５００の進行に伴って当該直線に沿ってマット材１を切断して行くはずである。しかしながら、斜めに取り付けられた第１切断刃５１１は、マット材１の厚み寸法の大きさやカッタヘッド５００の進行速度などによっては、切断しながら進行する際にマット材１からの抵抗を受けて撓みが生じ、この撓みによって、開口部１１の主に外側にわずかに膨らみを持った曲線的な切断軌跡が描かれてしまうという現象が生じる場合がある。すなわち、所望とする切断軌跡に対して実際の切断軌跡にずれが生じてしまう現象が生じる場合がある。
【００８１】
このような切断軌跡のずれが生じると、本来、直線であるべき切断軌跡が直線とはならずマットの品質を低下させるものとなる。このため、本発明においては、上記した現象が生じることを考慮した切断軌跡のずれ補正制御を行う。この切断軌跡のずれ補正制御は、カッタヘッド制御装置８００の制御プログラム記憶部８３０に記憶されている切断軌跡補正制御プログラム８３５に基づいて行われる。
【００８２】
図１０は、切断軌跡のずれの補正について説明する図である。なお、図１０（ａ）は切断軌跡のずれの補正の具体例について説明する図であり、図１０（ｂ）は切断軌跡のずれの補正を行う際の第１切断刃５１１の動作を説明するために図１０の一部を拡大して示す図である。また、図１０においては、開口部１１のみを示している。図１０（ａ）において、例えば、開口部１１の切断始点となる位置Ｐ１の座標を（０，０）、ｘ軸方向の切断終点となる位置Ｐ２の座標を（１２０，０）とし、ｘ軸に沿った座標を、（１．０），（２，０），（３，０），・・・というように１ｍｍ単位で表すものとする。
【００８３】
図１０（ａ）において、第１切断刃５１１を位置Ｐ１と位置Ｐ２とを結ぶ直線に沿ってカッタヘッド５００を移動させて第１切断刃５１１により切断すると、その切断軌跡（開口部１１の内側のラインに注目するものとする）は、開口部１１の外側に膨らんだ曲線的な切断軌跡（図１０（ａ）における破線で示す切断軌跡）となってしまう。これを補正するためには、図１０（ａ）における一点鎖線で示すような曲線（補正曲線という。）に沿って第１カッタユニット５１０が進行するようにカッタヘッド５００の動きを制御する。図１０（ａ）に示す補正曲線は、スプライン曲線として求めることができる。すなわち、補正曲線は、ｘ軸上の各座標点におけるｙ軸方向のずれ量ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・を求めて、そのずれ量を補正量ｄ１’，ｄ２’，ｄ３’，・・・として、これら各補正量のｙ軸上の座標点を曲線で結んだものである。
【００８４】
なお、図１０（ａ）の例は説明をわかりやすくするため、ずれ量ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・と、それに対応する補正量ｄ１’，ｄ２’，ｄ３’，・・・及びｘ軸上における各座標点が拡大されて示されているが、実際には、１２０ｍｍ程度の切断長さであれば、ずれ量はせいぜい０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。切断軌跡のずれ量は、マット材１の材質、厚み、切断速度などによっても異なってくる。
【００８５】
また、図１０（ａ）の例では、座標点（１．０）におけるずれ量ｄ１に対する補正量ｄ１’は１ｍｍ、座標点（２．０）におけるずれ量ｄ２に対応する補正量ｄ２’は２ｍｍ、座標点（３．０）におけるずれ量ｄ３に対応する補正量ｄ３’は３ｍｍというように補正量が順次増加して行き、その後、補正量は３ｍｍで一定となっている。これは、ずれ量は第１切断刃５１１による切断開始の直後に増大し、その後、第１切断刃５１１がある位置に達したところで、ずれ量が飽和するためであり、この場合は、第１切断刃５１１が座標点（３，０）においてずれ量が飽和した例である。
【００８６】
このようにして補正曲線（図１０（ａ）における一点鎖線）が得られると、この補正曲線に沿って第１カッタユニット５１０を進行させるようにカッタヘッド５００を制御する。これにより、第１切断刃５１１による実際の切断軌跡は、図１０（ａ）の太線Ｌで示すような所望とする切断軌跡となる。このとき、第１切断刃５１１は、図１０（ｂ）に示すように、刃の先端部Ｔの向きがマット材１の平面上において補正曲線の法線ｈ方向を保持した状態で進行する。このような制御は、カッタヘッド５００のｚ軸を中心とした回転角度の制御を行うことにより可能となる。
【００８７】
そして、所定距離（１２０ｍｍ）だけ切断した時点（位置Ｐ２）で、第１切断刃５１１をマット材１から離隔させ、カッタヘッド５００を９０度回転させて、次の切断動作（位置Ｐ２からｙ軸に沿った切断動作）に入る。このとき、カッタヘッド５００は座標点（１２０，３）の位置にあるので、座標点（１２０，０）に戻した状態として、ｙ軸方向に沿った切断動作を行う。なお、ｙ軸に沿った切断動作においても上記同様の切断軌跡のずれ補正制御を行う。
【００８８】
このようにして、すべての辺について同様の切断軌跡のずれ補正制御を行うことにより、切断動作後に形成される開口部１１は、４つの辺の切断軌跡は所望とする切断軌跡となり、高精度な直線の切断軌跡が得られる。
【００８９】
以上説明した図９及び図１０においては、１枚のマット材に開口部を形成する例について説明したが、マット材１を２枚重ねてそれぞれのマット材１において異なる大きさの開口部を形成することによって２枚重ねマットを製造することもできる。
【００９０】
図１１は、２枚重ねマットＭ２の一例を示す図である。図１１（ａ）は平面図であり、図１１（ｂ）はＡ−Ａ’線の矢視断面図である。図１１に示す２枚重ねマットＭ２は、大きな開口部１１ａ（大開口部１１ａという。）を有するマットＭ２ａと、小さな開口部（小開口部１１ｂという。）を有するマットＭ２ｂから構成されている。また、図１１に示す２枚重ねマットＭ２は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、上側のマットＭ２ａの大開口部１１ａは、その切断面が直角となっており、下側のマットＭ２ｂの小開口部１１ｂは、その切断面が４５度のテーパ面となっている例である。図１１に示す２枚重ねマットＭ２を額縁に用いることによって、より高級感のある額縁とすることができる。
【００９１】
図１１に示すような２枚重ねマットＭ２を製造する際は、図１に示すベースプレート２００にマット材を２枚重ねた状態とし（上側のマット材をマット材１ａ、下側のマット材をマット材１ｂとする）、最初に、上側のマット材１ａに対して第２切断刃５４２を用いて大開口部１１ａを形成する。このとき、第２切断刃５４２のｚ軸に沿った方向の到達距離が上側のマット材１ａの厚みとなるように設定する。
【００９２】
上側のマット材１ａにおいて大開口部１１ａが形成されたら、次に、下側のマット材１ｂに対して第１切断刃５１１を用いて小開口部１１ｂを形成する。そして、外形のサイズに沿って第２切断刃５４２によって２枚のマット材１ａ，１ｂを同時に切断する。このとき、第２切断刃５４２によって２枚のマット材（上側のマット材１ａ及び下側のマット材１ｂ）を同時に切断できるように第２カッタユニット５４０のｚ軸に沿った移動量を設定して切断を行う。このような手順で切断動作を行うことによって、図１１に示すような２枚重ねマットＭ２を形成することができる。
【００９３】
なお、図１１のような２枚重ねマットＭ２を製造する場合であっても、大開口部１１ａ及び小開口部１１ｂを形成する際は、図１０で説明したような切断軌跡のずれ補正制御を行うことにより、大開口部１１ａ及び小開口部１１ｂの切断軌跡を高精度な直線とすることができる。
【００９４】
図１１で示したような２枚重ねマットＭ２以外にも様々な２枚重ねマットを製造することができる。例えば、図示は省略するが、図１１に示した２枚重ねマットＭ２とは逆に、上側のマット材１ａに形成される大開口部１１ａの切断面をテーパ面とし、下側のマット１ａに形成される小開口部１１ｂの切断面を直角の切断面とした２枚重ねマットも可能である。また、２枚重ねマットの両方のマットとも同じ切断面を有する開口部が形成されるようにしてもよい。また、開口部は矩形でなくてもよく、各種の形状の開口部を有した２枚重ねマットを製造することができる。
【００９５】
次に、描画ユニット５３０の動作について説明する。描画ユニット５３０には、描画用の各種のペンの取り付けが可能であるとともに、カッティングシートから文字や模様を切り取ったりする際のカッティングシート用カッタの取り付けが可能である。描画ユニット５３０を用いることにより、例えば、額縁用のマット（例えば図９及び図１１参照）の表面に文字や模様を書き込むことが可能である。
【００９６】
例えば、額縁用のマットに文字や模様を書き込む際には、前述したように、まずは、描画ユニット５３０を用いて、所望とする文字や模様を描画し、描画作業の終了後に、図９〜図１１において説明したような切断作業を行うことにより、文字や模様入りのマットを製造することができる。また、描画ユニット５３０は、額縁用のマット以外にも例えば看板などに文字や模様を描画する場合にも使用することができる。
【００９７】
図１２は、描画ユニット５３０を額縁用のマット以外に使用した例について説明する図である。図１２に示すように、マット材（他の部材であってもよい。）に文字を描いたり、カッティングシートをカッティングして文字を作成したりすることも可能である。図１２（ａ）は所定の大きさに切断したマット材１に描画ペンにより文字を描いた例を示すものであり、また、図１２（ｂ）はカッティングシートをカッティングして作成された文字を所定の大きさに切断したマット材１に張り付けた例を示すものである。また、図示しないが、マット材にカッタを用いて立体的な文字や模様を描くことも可能である。
【００９８】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、上記した実施形態では、開口部は矩形である場合について、開口部１１は矩形に限られるものではない。
【００９９】
図１３は、楕円形の開口部１２を有するマットＭ３の平面図である。マット材１に図１３に示すような楕円形の開口部１２を形成する際には、第１切断刃５１１による切断動作は、一筆書きのような動作を行う。例えば、切断始点をＰ１の位置とした場合、位置Ｐ１から第１切断刃５１１を一筆書きで楕円を描くように進行させたのちに位置Ｐ１に戻るようにカッタヘッド５００を制御する。このとき、第１切断刃５１１は、常に楕円の軌跡に沿うように回転角度が制御される。図１３に示すような楕円の開口部１２を形成するには、形成すべき楕円のサイズなどの切断データをカッタヘッド制御装置８００に与えておけばよい。
【０１００】
また、円形の開口部（図示せず）の形成も楕円の開口部と同様に行うことができる。すなわち、ある位置から第１切断刃５１１を一筆書きで円を描くように進行させたのちに当該位置に戻るようにカッタヘッド５００を制御することによって円形の開口部を形成することができる。
【０１０１】
この他、図示は省略するが、カッタヘッド制御装置８００に所定の切断データを与えることによって、例えば、ハート型、ひし形、星形など様々な形状の開口部を形成することができる。
【０１０２】
また、上記した実施形態においては、マット材を切断する例について説明したが、マット材のみでなく、ベニヤ板、段ボール、アクリル板など様々な部材を切断対象とすることができる。また、切断するのではなく切り込みを入れることもが可能である。
【０１０３】
このように、ベニヤ板、段ボール、アクリル板などを切断対象とする場合、必要に応じて専用の切断刃を用いることとなるが、第２カッタユニット５４０に各専用の切断刃が取り付けられた切断刃ホルダ５４１を装着することによって、様々な部材を切断したり、様々な部材に切り込みを入れたりすることが可能となる。具体的な使用例としては、段ボールで箱を作成する場合などにおいては、段ボールを所定の寸法に切断するとともに、折り線に沿って切り込みを入れるというような場合にも使用することができる。
【０１０４】
また、上記した実施形態では、第１切断刃５１１の切断方向の変化は、カッタヘッド５００の回転角度を制御することにより行っていたが、第１カッタユニット５１０を回転可能とするような構成として、第１カッタユニット５１０を回転制御することによって第１切断刃５１１の切断方向を変化させるようにしてもよい。同様に、描画ユニット５３０、第２カッタユニット５４０も個々に回転可能とするような構成とすることもできる。
【符号の説明】
【０１０５】
１・・・マット材、１１・・・開口部、１００・・・画材マット製造装置、１１０・・・切断テーブル、２００・・・ベースマット、２０３・・・マット材吸引孔、３１０，３２０・・・ガイドレール、４００カッタヘッド取り付けバー、５００・・・カッタヘッド、５１０・・・第１カッタユニット、５１１・・・第１切断刃、５１４・・・第１切断刃装着部、５１８・・・エアースライドテーブル、５２０・・・マット押さえ部、５２１・・・マット当接部、５３０・・・描画ユニット、５３１・・・描画手段、５３２・・・描画手段ホルダ、５４０・・・第２カッタユニット、５４１・・・切断刃ホルダ、５４２・・・第２切断刃、６００・・・カッタヘッドカバー、７００・・・操作盤、８００・・・カッタヘッド制御装置、９００・・・吸引孔被覆用シート、９１０・・・巻取りロール、Ｍ１・・・マット、Ｍ２・・・２枚重ねマット
【図３】
2010172465.tif 000003
【図４】
2010172465.tif 000004
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１】
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【図２】
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