(57)【要約】      （修正有）【課題】厚いシートを小径の円ないし円弧に沿って切断する場合にも表裏の孔径に差が大きくならない自動カッティングプロッタによるカット加工方法およびそれに用いる自動カッティングプロッタを提供する。【解決手段】自動カッティングプロッタにより、小径の孔をカットするか、または小径の円弧をカットする方法であって、カット刃１０をアタッチメントに固定するとき、進行方向に向かって上向きに傾斜して延びるカット刃の刃部１４とアタッチメントの回動軸Ｊとの交点Ｘがベルト（シート）１３の厚さの１／２の高さに位置するように回動軸Ｊより進行方向の後方にオフセットして取り付け、その状態で常時カット刃１０の刃部１４が進行方向を向くように回動させながら、所定の円に沿って移動させてカット加工を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動カッティングプロッタにより、シートに小径の孔をカットするか、または小径の円弧をカットする方法であって、
カット刃を前記自動カッティングプロッタのアタッチメントに固定するにあたり、進行方向に向かって上向きに傾斜して延びるカット刃の刃部と前記アタッチメントの回動軸との交点がシート材料の内部に位置するように、カット刃の刃先がアタッチメントの進行方向に対して該アタッチメントの回動軸より後方に位置する状態でカット刃を取り付け、
その状態で前記アタッチメントを、カット刃の刃部が該アタッチメントの進行方向を向くように回動させながら所定の円ないし円弧に沿って移動させてカット加工を行うことを特徴とする、自動カッティングプロッタによるカット加工方法。
【請求項２】
前記カット刃の刃部とアタッチメントの回動軸との交点が、シート材料の厚さの約１／２の高さに位置する請求項１記載のカット加工方法。
【請求項３】
上向きに傾斜する刃部を有するカット刃を、進行方向とカット刃の向きを合致させる状態で保持するアタッチメントと、
このアタッチメントをあらかじめ設定した軌跡に沿って、アタッチメントの回転軸回りに回動しながら進行させるプロッタ機構とを備え、
さらに前記アタッチメントが、カット刃の固定位置を進行方向に沿って進退させるための調節機構を備えていることを特徴とする自動カッティングプロッタ。
【請求項４】
請求項１または２に記載の方法で端縁部にビード取付け用の貫通孔が形成されており、該貫通孔にピンを嵌め込んでビードが取付けられていることを特徴とするビード付きコンベアベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動カッティングプロッタによるカット加工方法、それに用いる自動カッティングプロッタ、および上記カット加工方法を用いて製造されるビード付きコンベアベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムシートや合成樹脂シート、紙などのシートを所望の形状に切断するため、自動カッティングプロッタが用いられている。このような自動カッティングプロッタは、特許文献１，２に記載のように、切断しようとするシートを支持する台表面上でＸ−Ｙ方向に移動自在で、ＣＡＤデータに基づく軌跡に沿って移動するユニットと、そのユニットに対して自軸回りに回動自在に設けられる図３に示すアタッチメント１００とを備えている。このアタッチメント１００は、ベース１０１に対して上下調節可能に設けられるホルダ１０１と、このホルダに固定されるカット刃１０２とを備えている。アタッチメント１００は、カット刃１０２をシート保持台に対して直角に保持し、さらに刃部１０４が常時アタッチメント１００の進行方向を向くように回動軸Ｊ回りに回動する。
【０００３】
そして従来の自動カッティングプロッタでは、図４に示すように、ユニットの平面内のＸ−Ｙ方向の位置決めはアタッチメント１００の回動軸Ｊを基準としている。そのため、カット刃１０２は刃先１０６および峰１１０を回動軸Ｊに一致させた状態で、高さ方向の位置調節を行ってアタッチメント１００に固定される。この状態でシート１０５に孔を切り抜く場合は、カット刃１０２をシート１０５に食い込ませ、ついでアタッチメント１００を孔の径に沿って移動させて、シート１０５をカットする。
【０００４】
一方、特許文献３に記載のように、カーブコンベヤにおいては、図５に示すように、コンベアベルト１０５の端縁部に、ベルトを所定位置に保持するためのビード１０８がピン止めされる。すなわち、ベルト１０５にあけた多数の小孔１０７にピン１０９を嵌め込んで、ビード１０８を固定する。
このようなビードを固定するためのピン１０９を嵌める小孔１０７を多数切り抜く場合、このような自動カッティングプロッタが多く用いられる。
【０００５】
ところが、図４（ａ）に示すように、カット刃１０２の刃部１０３は傾斜しているため、ベルト１０５の上面と刃部１０３の接触部位Ｐ１は、ベルト１０５の下面と刃先１０６の接触部位Ｐ２より外側を回ることになる（図４（ｂ）を参照）。
そのため、図５の拡大断面図である図６に示すように、切り抜かれた孔１０７は、ベルト１０５の表面の孔径Ｄ１が下面の孔径Ｄ２より大きくなり、断面がいわば「すり鉢」状になる。その結果、ベルト１０５の孔１０７にピン１０９を嵌め込んで、ビード１０８を固定した場合、孔１０７とピン１０９との間に隙間Ｃができるため、ベルト１０５を駆動させると、ベルト走行にがたつきが生じたり、また異音、摩耗粉の発生原因になったりする。
【０００６】
【特許文献１】実開平６−１７８９８号公報
【特許文献２】特開平８−２５２７９６号公報
【特許文献３】特開２００２−３３８０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、コンベアベルトなどのシートを小径の孔ないし円弧に沿って切断する場合にシート表裏のカット刃の軌跡差が大きくならないようにした、自動カッティングプロッタによるカット加工方法、それに用いる自動カッティングプロッタ、およびビード付きコンベアベルトを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、自動カッティングプロッタにより、シート材料に小径の円、または小径の円弧をカット加工する方法であって、カット刃を自動カッティングプロッタのアタッチメントに固定するにあたり、進行方向に向かって上向きに傾斜して延びるカット刃の刃部と前記アタッチメントの回動軸との交点がシート材料の内部に位置するように、カット刃の刃先がアタッチメントの進行方向に対して該アタッチメントの回動軸より後方に位置する状態でカット刃を取り付け、その状態で前記アタッチメントを、カット刃の刃部が該アタッチメントの進行方向を向くように回動させながら所定の円ないし円弧に沿って移動させてカット加工を行うときは、シートの表面側と裏面側の軌跡の差（すなわち孔の場合は孔径差）を少なくできることを見出し、本発明を完成するに至った
【０００９】
なお、刃部と回動軸とは必ずしも厳密に交差している必要はなく、カット刃が回動軸よりカット刃の厚さ方向にいくらかずれている場合は、厚さ方向からみたときの交点とする。
上記のカット加工方法においては、前記カット刃をアタッチメントに固定するとき、カット刃の刃部とアタッチメントの回動軸との交点がシート材料の厚さの１／２の高さに位置するようにオフセットさせるのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の自動カッティングプロッタは、上向きに傾斜する刃部を有するカット刃を、進行方向とカット刃の向きを合致させる状態で保持するアタッチメントと、このアタッチメントをあらかじめ設定した軌跡に沿ってアタッチメントの回転軸回りに回動しながら進行させるプロッタ機構とを備え、さらに前記アタッチメントが、カット刃の固定位置を進行方向に沿って進退させるための調節機構を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のビード付きコンベアベルトは、上記加工方法で端縁部にビード取付け用の貫通孔が形成されており、該貫通孔にピンを嵌め込んでビードが取付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカット加工方法によれば、刃部が傾斜したカット刃先端の刃先がアタッチメントの回動軸より後方に位置しているので、小径（例えば３〜１０ｍｍ程度）の孔をカットするとき、シート表面と裏面との間での孔径差を小さくすることができる。小径の円弧に沿ってカットする場合も同様にシート表面と裏面との間でのカット刃の軌跡差を小さくすることができる。
【００１３】
上記のカット加工方法において、カット刃の刃部とアタッチメントの回動軸との交点がシート材料の厚さの約１／２の高さに位置するようにすると、シートの上面と下面のカット刃の軌跡がほぼ一致する。そのためシート表面と裏面との間での孔径差をより一層小さくすることができ、加工精度が向上する。
【００１４】
本発明の自動カッティングプロッタは、カット刃の固定位置を進行方向に沿って調節するための調節機構を備えているので、シートの厚さに応じて回動軸に対する刃先のオフセット長を容易に調節することができる。それにより上記のカット加工方法を容易に実施することができる。
【００１５】
また、本発明のビード付きコンベアベルトは、上記カット加工方法で端縁部にビード取付け用の貫通孔が形成されているので、ベルト表裏面の孔径差が小さいため、該貫通孔にピンを嵌め込んでビードを取付けた状態でベルト１０５を駆動させても、ベルト走行にがたつきが生じるのを抑制し、異音、摩耗粉の発生も低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに図面を参照しながら本発明の加工方法および自動カッティングプロッタを説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本発明の加工方法の一実施形態におけるカット方法を説明するための説明断面図および説明平面図、図２は本発明における自動カッティングプロッタにおけるアタッチメント部分の一実施形態を示す側面図、図３（ａ）は本発明に係わるオフセット調節機構を備えたアタッチメントの他の実施形態を示す断面図、（ｂ）はその側面図である
【００１７】
図１および図２に示すように、本発明の加工方法では、カット刃１０をアタッチメント１２に取付けるにあたり、カット刃１０の刃先１１がアタッチメント１２の回動軸Ｊから進行方向（矢印Ｆ）の反対側（後方）に所定の寸法ｅだけ後退した位置になるようにする。この状態でカット刃１０を矢印Ｆ方向に前進させ、コンベアベルト１３(シート)を円形に切り抜いていく。後退長ｅ（オフセット量）は、切断しようとするベルト１３の厚さをＴとし、カット刃１０の刃部１４と峰１５の間の角度をθとすると、ｅ＝｛（Ｔ×ｔａｎθ）／２｝±０．２とするのが好ましい。この式の中心値では、カット刃１０の刃部１４と回動軸Ｊとの交点Ｘが、ベルト１３の厚さの略１／２の高さにくる。なお、ここにいう交点Ｘは、カット刃１０が回動軸Ｊから厚さ方向にずれている場合は、厚さ方向からみた状態（図１(a)の状態）での交点とする。
【００１８】
上記のように切断する場合は、傾斜した刃部１４のうち、ベルト１３に食い込んでいる範囲Ｒの中心が前述の交点Ｘとなる。そして刃部１４のベルト１３の表面と接している部位Ｐと回転軸Ｊの距離が、刃先１１の後退長ｅと等しくなる（ｅ2＝ｅ）。そのため、図１（ｂ）に示すように、前述の刃部１４のベルト１３の表面と接している部位Ｐによって形成される孔１６の表面側の径Ｄ１と、刃先１７によって形成される下面側の径Ｄ２が等しくなる。
【００１９】
そのため、切り抜かれた孔は、図７に示した従来のベルト１０５の孔１０７のように、すり鉢状になることがなく、所定の内径を有するほぼ円筒形であるので、これにピン１０９を嵌めても、孔とピン１０９との間に隙間が殆どできないため、ベルト走行時にがたつきが生じたり、また異音、摩耗粉の発生したりするのを低減することができる。
【００２０】
上記カット加工方法では、前記の後退長ｅをベルト１３の厚さに応じて設定する。そのため、自動カッティングプロッタには、図２(ａ)、（ｂ）に示すようなアタッチメント３０を設けるのが好ましい。このアタッチメント３０は、スライドベース３１と、このスライドベース３１に対して水平にスライド自在に設けたホルダ３２と、そのホルダ３２の水平位置（後退長）を調節する水平調節ネジ３３とを備えている。水平調節ネジ３３の頭部はダイヤル３４である。スライドベース３１に対してホルダ３２をスライド自在にするために、図２（ｂ）に示すように、スライドベース３１にはアリ溝３５が形成され、ホルダ３２にはそのアリ溝３５とスライド自在に嵌合する断面台形状の突条３６が形成されている。ホルダ３２の位置をロックするロックネジは図示を省略している。スライドベース３１、ホルダ３２および水平調節ネジ３３は、カット刃の進退調節機構を構成している。
【００２１】
本体３２の中心からはガイド軸３７が下向きに延びており、そのガイド軸３７の外周に、スリーブ２２が上下スライド自在に、かつ、回転しないように設けられている。さらにガイド軸３７の外周には、スリーブ２２の外周の雄ネジと螺合する雌ネジを備えた上下調節用の調節リング２３が回転自在に設けられている。ガイド軸３７の下端には、カット刃１０を保持する保持具３８が上下移動自在に設けられている。符号３９は保持具３８を固定するロックネジである。
【００２２】
上記のように構成されるアタッチメント３０は、ダイヤル３４を回転することにより、カット刃１０の刃先１１の回動軸Ｊからのオフセット長ｅを調接することができる。また、リング２３を回転することにより、刃先１１の出入りを調節することができる。オフセット長ｅおよび刃先１１の出入りは、切断しようとするベルト１３の厚さＴに合わせて調節する。
【００２３】
前記実施形態では、後退長ｅは、刃先１１がベルト１３の下面に一致することを前提としているが、ベルト１３と台との間に刃先１１を保護する保護シートを介在させる場合は、ベルト１３の下面より刃先１１が突出することがある。その場合、後退長ｅはその突出長を見込んで定める。カット刃の進退調節機構のダイヤルには、カット刃の進退長を示す目盛りを設けるのが好ましい。カット刃１０の刃部１４の傾斜角θが定まっている場合は、後退長のほか、対応するシート厚さの目盛りを設けてもよい。
【００２４】
なお、以上の説明では、小径の孔を切り抜く場合について説明したが、小さい曲率半径の円弧に沿ってシートを切断する場合にも同様にして適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明の加工方法の一実施形態におけるカット方法を説明するための説明断面図および説明平面図である。
【図２】（ａ）は本発明に係わるオフセット調節機構を備えたアタッチメントの一実施形態を示す断面図、（ｂ）はその側面図である。
【図３】従来の自動カッティングプロッタの一例を示すアタッチメント部分の正面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は従来のカット加工方法を説明するための説明断面図および説明平面図である。
【図５】従来の加工方法によって形成した孔にピンを嵌めこみビードを取付けた状態を示すコンベヤベルトの部分断面図である。
【図６】ピンを嵌めこんだ状態の孔を示す、図５の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０：カット刃、１１：刃先、１２：アタッチメント、１３：ベルト（シート）、１４：刃部、θ：刃部の角度、Ｘ：交点、Ｊ：回動軸、Ｒ：食い込んでいる範囲、ｅ2：距離、Ｐ：刃部のシート表面と接している部位、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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