CN102862184A - 裁断机的钻孔装置及方法 - Google Patents

Abstract

提供一种适当地进行钻屑的处理，也可防止来自穿孔后的薄片材料的空气泄漏的裁断机的钻孔装置及方法。钻孔装置（1）具备绕中心轴线（5a）旋转的空心圆筒状的旋转钻头（5）。在空心孔（5b）内设置了挤压销（6）。挤压销（6）的上部（6a），与旋转钻头（5）的柄部（5d）相比延伸到上方。挤压销（6）的下端（6c），与旋转钻头（5）的刀尖（5e）相比也能相对地下降到下方。挤压销（6）的升降，由支承机构（7）支承，与脚压板（8）联动地进行。由于由驱动缸（9）以与脚压板（8）联动地升降的方式驱动挤压销（6），所以能以适当地进行处理的方式将钻屑（4b）从旋转钻头（5）内排出。如果将钻屑（4b）留在穿孔后的薄片材料（4）内，则也能防止空气泄漏。

Description

裁断机的钻孔装置及方法

技术领域

本发明涉及对层叠状态的薄片材料进行穿孔的裁断机的钻孔装置及方法。

背景技术

以往，在裁断机上，具备对布匹、皮革等薄片材料在层叠了多层的状态下进行吸引保持的裁断台。被吸引保持的薄片材料，由在裁断台上进行平面移动的裁断头所具备的刀片裁断。如果在这样的裁断机的裁断头上具备穿孔装置，则也能进行钻孔。作为穿孔装置，使用空心圆筒状的旋转钻头等（例如，参照专利文献1）。

在专利文献1公开的薄片材料穿孔装置中，在穿孔时，使作为从薄片材料切离的部分的钻屑进入作为旋转钻头的空心孔的内径（bore）内。如果在穿孔后从薄片材料拉起旋转钻头，则进入了内径内的钻屑也与旋转钻头一起从薄片材料的表面拔出。在内径内部，设置了固定在裁断头的基座框架上的止动杆。如果使钻头上升，则在内径内部止动杆相对地下降，由止动杆的下端下推钻屑。被下推的钻屑，从旋转钻头的下端的开口部排出。由于通过穿孔后的上升，止动杆将钻屑向钻头外排出，所以即使反复进行穿孔，也能防止钻屑堵塞在钻头内部。如果钻屑堵塞在钻头内部，则变得不能由钻头贯通薄片材料。另外，如果钻屑向吸引薄片材料的裁断台侧转移，则存在使形成表面的刚毛刷等堵塞的危险。如果刚毛刷堵塞，则损害通气性而需要清扫，或者损害相对于钻头、刀片而言的柔软性，在穿孔时、切断时存在着引起损伤的危险。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平6-30880号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的穿孔装置中，在使一旦钻屑进入内径内部之后，由固定在薄片材料的表面上的止动杆的下端从钻头中推出。因此，从薄片材料表面到止动杆的下端的高度，需要预先比薄片材料的层叠厚度高。另外，穿孔后的钻头，也需要上升到层叠厚度以上，升降的行程变大。进而，由止动杆从钻头推出的钻屑，散乱在薄片材料表面上，也存在进入裁断时的布料压板之下等危险。如果钻屑进入布料压板之下，则对裁断精度产生坏影响。进而，如果将钻屑从薄片材料完全拔出了，则在吸引时从穿孔后的薄片材料产生空气泄漏，存在吸引力降低的危险。

本发明的目的在于提供适当地进行钻屑的处理，可防止来自穿孔后的薄片材料的空气泄漏的裁断机的钻孔装置及方法。

为了解决课题的手段

本发明是一种裁断机的钻孔装置，在将薄片材料保持在裁断台上并由设置在可在裁断台上方进行平面移动的裁断头上的刀片裁断薄片材料的裁断机中，由空心圆筒状的旋转钻头一边从表面由脚压板压住薄片材料一边进行穿孔，在旋转钻头内部具备钻屑排出用的挤压销；该旋转钻头与刀片一起设置在裁断头上，相对于裁断台可进行升降移动，而且在内部可收容钻屑，上述裁断机的钻孔装置的特征在于，包括：

支承机构，该支承机构将挤压销支承成相对于裁断台可升降，而且挤压销的下端和薄片材料的表面的间隔可接近到比薄片材料的厚度小；

驱动组件，该驱动组件驱动由支承机构支承的挤压销而使其升降。

另外在本发明中，其特征在于，上述驱动组件与上述脚压板联动，以上述挤压销升降的方式驱动上述支承机构。

另外在本发明中，上述支承机构包括：

位置设定机构，该位置设定机构设定上述挤压销的上述下端与上述薄片材料的表面接近的位置；

旋转支承机构，该旋转支承机构可绕上述旋转钻头的中心轴线旋转地支承挤压销。

另外本发明的特征在于，还包括在上述薄片材料的表面附近的高度除去上述钻屑的除去装置。

进而，本发明是一种裁断机的钻孔方法，在将薄片材料保持在裁断台上并由设置在可在裁断台上方进行平面移动的裁断头上的刀片裁断薄片材料的裁断机中，由空心圆筒状的旋转钻头对薄片材料进行穿孔，由配备在旋转钻头内部的挤压销除去钻屑；该旋转钻头与刀片一起设置在裁断头上，相对于裁断台可进行升降移动，而且在内部可收容钻屑，上述裁断机的钻孔方法的特征在于，

在向薄片材料穿孔后，在将旋转钻头从薄片材料表面上拉时，使挤压销停留在下端与薄片材料的表面相接的位置或者从表面空出比薄片材料的厚度小的间隔的位置，压住与旋转钻头一起被上拉的钻屑的上端，使钻屑的至少一部分留在薄片材料的穿孔部分内。

另外本发明的特征在于，一边将上述钻屑之中留在上述穿孔部分内的部分以外的部分由上述挤压销从上述旋转钻头内向上述薄片材料表面排出，一边除去被排出的钻屑。

发明的效果

根据本发明，通过由空心圆筒状的旋转钻头进行的向薄片材料的穿孔，钻屑被收容在旋转钻头内部。在旋转钻头内部，设置由支承机构可升降地支承的挤压销。如果预先由驱动组件使挤压销接近到下端和薄片材料的表面的间隔比薄片材料的厚度小，则在穿孔后上拉旋转钻头时，能以将钻屑的至少一部分留在穿孔后的薄片材料内的方式从旋转钻头内排出。如果钻屑的至少一部分留在穿孔后的薄片材料的穿孔部分内，则也能防止空气泄漏，避免裁断穿孔部分的附近时的裁断精度下降。

另外根据本发明，由于驱动组件与压住薄片材料的表面的脚压板联动地使挤压销升降，所以不需要设置使挤压销单独地升降的机构，能使脚压板和挤压销联动地进行钻屑的处理。

另外根据本发明，能由位置设定机构设定挤压销与薄片材料表面接近的位置，由旋转支承机构使挤压销追随旋转钻头地可旋转地支承。由于挤压销相对于旋转钻头联动旋转，所以能防止由钻屑向旋转钻头的空心孔和挤压销的间隙的咬入引起的阻力增大等。

另外根据本发明，能在薄片材料的表面附近的高度将由挤压销从旋转钻头内排出的钻屑由除去装置从薄片材料的表面可靠地除去。

进而根据本发明，由于在薄片材料的穿孔后，使钻屑的至少一部分留在穿孔部分内，所以能防止来自穿孔部分的空气泄漏。留在穿孔部分内的钻屑，只要在作为对薄片材料的裁断、钻孔的穿孔结束之后除去即可，能适当地进行钻屑的处理。

另外根据本发明，即使钻屑从旋转钻头向薄片材料的表面排出，由于排出的钻屑被除去，所以也能在裁断、钻孔继续进行时不产生障碍。

附图说明

图1是表示作为本发明的一实施例的裁断机2的钻孔装置1的概要的结构的左侧视图。

图2是图1的钻孔装置1的主视图。

图3是表示在图1的钻孔装置1中由旋转钻头5进行的薄片材料4的穿孔状态的左侧视图。

图4是表示与设置在图1的钻孔装置1的上部的升降基座20及挤压销连结构件21相关的结构的俯视图及局部的主视图。

图5是表示在图1的钻孔装置1中，通过图4的调整构件21的调整实现的动作的一例的局部的主视图。

图6是表示在图1的钻孔装置1中，通过图4的调整构件21的调整实现的动作的另一例的局部的主视图。

图7是作为本发明的另一个实施例，表示设置吸引除去装置30的情况的结构的局部的左侧面部。

具体实施方式

为了实施发明的方式

下面由图1～图4说明作为本发明的一实施例的裁断机2的钻孔装置1的结构。由图5及图6说明使用钻孔装置1进行钻孔的方法。由图7说明在本发明的另一个实施例中使用的吸引除去装置30的结构。在各图的说明中，存在如下的情况：使用在该附图中不存在而在先前说明的图中存在的符号进行说明，或者对与先前说明的图所示的部分相对应的部分赋予相同的参照符号，省略重复的说明。

实施例1

图1及图2（a）所示的钻孔装置1，配备在沿着裁断机2的裁断台3的表面进行平面移动的裁断头上。虽然裁断头及刀片的图示省略了，但是刀片根据预先设定的裁断数据裁断以层叠状态载置在裁断台3上的薄片材料4。在由刀片进行的裁断时，为了预先保持薄片材料4，裁断台3的表面由刚毛刷3a等构成。刚毛刷3a，在保持用于使来自下方的吸引力作用的通气性的同时，也具备如果刀片的刀尖侵入则从刀尖逃离的柔软性。被层叠的薄片材料4的表面，由非通气性薄膜4a覆盖。钻孔装置1，为了进行钻孔，具备空心圆筒状的旋转钻头5。

图2（b）表示旋转钻头5的结构。旋转钻头5绕中心轴线5a旋转。在旋转钻头5的内部，设置了空心孔5b，下端附近的外周成为倾斜面5c，上端附近成为柄部5d。倾斜面5c的下端成为刀尖5e，如果一边旋转一边贯通薄片材料4，则能进行穿孔。

在图1及图2（a）所示的钻孔装置1中，钻屑排出用的挤压销6穿插在旋转钻头5的空心孔5b内。挤压销6的上部6a，与旋转钻头5的柄部5d相比，延伸到上方。挤压销6的下部6b，如图所示，能将下端6c与旋转钻头5的刀尖5e相比下降到下方。挤压销6的升降，能由支承机构7支承。本实施例的支承机构7，以与脚压板8联动地升降挤压销6的方式，由作为驱动组件的驱动缸9驱动。

在图示的状态下，挤压销6的下部6b，其下端6c与脚压板8的底面一致，从薄片材料4的表面空开间隔地上升。挤压销6的上部6a及脚压板8，由作为两轴型的气缸的驱动缸9的上杆9a及下杆9b以分别进行升降移动的方式驱动。驱动缸9，以两台平行的方式安装在基座框架10上。基座框架10被安装在裁断头上。在基座框架10的上方及侧方，分别安装上方基座10a及侧方基座10b。但是，在图1中，省略了侧方基座10b的图示。另外，作为驱动组件，不仅可以使用驱动缸9，也可以使用马达和滚珠丝杠的组合等。另外，例如在下杆9b穿插基座框架10的部分等上，虽然设置了轴承衬套等，但是图示省略了。

相对于基座框架10，也固定了用于对旋转钻头5进行旋转驱动的马达11。在马达11的输出轴上，安装了驱动皮带轮12，从驱动皮带轮12经皮带13向从动皮带轮14传递旋转驱动力。但是，在图2（a）中，省略了马达11及驱动皮带轮12的图示。从动皮带轮14被安装在从动轴15上。从动轴15，向下方延伸，驱动齿轮箱16内的驱动齿轮16a。齿轮箱16，在驱动齿轮16a由从动轴15驱动的状态下，可以沿着从动轴15向上下移动。在齿轮箱16内，驱动齿轮16a与从动齿轮16b啮合，从动齿轮16b被安装在旋转轴17的上部。旋转轴17的下部，向齿轮箱16的下方延伸，在下端安装了卡盘18。齿轮箱16的上下移动，由从设置在上方的钻孔缸19向下方延伸的杆进行。

挤压销6的支承机构7，包括连结驱动缸9的上杆9a的升降基座20及安装在升降基座20上的挤压销连结构件21。在挤压销连结构件21的下端，连接挤压销6的上部6a。

图2（b）详细地表示连接旋转钻头5和旋转轴17的下部的卡盘18附近的结构。在旋转轴17的下部，设置了切槽17a。如果在卡盘18的部分内，将旋转钻头5的柄部5d插入切槽17a，由止动螺钉18a的前端从切槽17a的外方推压，则切槽17a的直径缩小，旋转钻头5的柄部5d的外周被旋转轴17的下部内周压住，被紧贴地固定。

图3表示使旋转钻头5从薄片材料4的表面贯通的状态。脚压板8在由旋转钻头5进行的穿孔开始前，使驱动缸9的下杆9b下降，以便成为压住薄片材料4的表面的状态。与脚压板8联动，挤压销6也下降，下端6c与薄片材料4的表面接触地进行压住。如果一边使旋转钻头5旋转，一边使刀尖5e向薄片材料4的表面下降，则由刀尖5e切断薄片材料4，与刀尖5e相比为内侧的部分成为钻屑4b而被收容在旋转钻头5内的空心孔5b内。

图4表示使挤压销6与脚压板8联动的机构。如图4（a）及图4（b）所示，经升降基座20，连结上杆9a和挤压销连结构件21。挤压销连结构件21，在头部设置内螺纹21a，也设置从头部贯通到下部的空心孔21b。在空心孔21b的下部，作为可绕旋转钻头5的中心轴线5a旋转地支承挤压销6的旋转支承机构，收容轴承22及连结螺栓23，挤压销6能与旋转钻头5联动旋转。在如图3所示的那样的脚压板8的下降时，挤压销6的下端6c与薄片材料4的表面接近的位置，由位置设定机构设定，该位置设定机构由挤压销连结构件21和止动螺钉24形成。

挤压销6相对于旋转钻头的联动旋转，是为了防止由钻屑4b向收容在旋转钻头5的空心孔5b内的挤压销6的外周面和空心孔5b的内周之间的间隙的咬入等引起的阻力增大而进行的。联动旋转，也是为了防止非通气性薄膜4a向挤压销6缠绕而进行的。但是，根据薄片材料4的材质、旋转钻头5的直径、空心孔5b和挤压销6的间隙的大小等的组合，也存在最好相对于旋转钻头5不进行挤压销6的联动旋转的情况。

图4（c）表示在图4（b）所示的空心孔21b内插入橡胶棒25，使紧定螺钉26与挤压销连结构件21的头部的内螺纹21a进行螺纹结合而压住的状态。如果由紧定螺钉26从上方推压橡胶棒25，则橡胶棒25的下端推压连结螺栓23的头部，橡胶棒25的侧面向外方膨胀，能使联动旋转停止。

另外，如果仅是以使挤压销6与脚压板8联动的方式进行支承，则也可以将挤压销6的上部6a直接安装在升降基座20上。通过上部6a的相对于升降基座20的安装高度的调整，在脚压板8下降时，也能调整挤压销6的下端6c与薄片材料4的表面接近的位置。

图5，如图1～图3所示，表示将挤压销6的下端6c下降到脚压板8的底面而使用的钻孔动作。图5（a）表示一边由脚压板8压住薄片材料4的表面，一边使旋转钻头5贯通到薄片材料4的层叠厚度整体，将钻屑4b收容在空心孔5b内的状态。图5（b）表示开始上拉旋转钻头5的状态。钻屑4b，其上部由挤压销6的下端6c压住而停留在薄片材料4的表面的高度上，伴随着旋转钻头5的上拉，钻屑4b的下部从刀尖5e向薄片材料4的穿孔部分排出。图5（c）表示将旋转钻头5从薄片材料4上拉的状态。钻屑4b的整体留在薄片材料4的穿孔部分内。图5（d）表示将挤压销6及脚压板8从薄片材料4的表面上拉的状态。钻屑4b，其全部留在薄片材料4中的穿孔部分内，能向接下来的钻孔或者裁断转移。

图6表示通过图4所示的挤压销连结构件21的相对于升降基座20的高度调整，使挤压销6的下端6c与脚压板8的底面相比上升而使用的钻孔动作。但是，使挤压销6的下端6c和薄片材料4的间隔接近到比薄片材料4的厚度小。图6（a）表示一边由脚压板8压住薄片材料4的表面，一边使旋转钻头5贯通到薄片材料4的层叠厚度整体，将钻屑4b收容到空心孔5b内的状态。图6（b）表示开始上拉旋转钻头5的状态。但是，由于钻屑4b的上部不达到挤压销6的下端6c，所以钻屑4b在被收容在旋转钻头5的空心孔5b内的状态下与旋转钻头5一起上升。图6（c）表示从薄片材料4进一步上拉旋转钻头5，将钻屑4b的整体由静止的挤压销6的下端6c与旋转钻头5的刀尖5e相比向下方推出的状态。钻屑4b的下部留在薄片材料4的穿孔部分内。图6（d）表示从薄片材料4的表面上拉挤压销6及脚压板8的状态。钻屑4b的下部留在薄片材料4中的穿孔部分内。从薄片材料4的表面上出来的钻屑4b的上部，其层叠被解除而散布在薄片材料4的表面上。例如，如果在脚压板8上设置喷出喷嘴，则能不向薄片材料4的表面散布地向一定方向吹跑。

如上所述，在本实施例中，由于与压住薄片材料4的表面的脚压板8联动地使挤压销6升降，所以不需要设置使挤压销6单独地升降的机构。但是，挤压销6也可以不使用与脚压板8共用的驱动缸9，而是以使用独立的驱动组件进行升降的方式进行驱动。通过使其独立，能执行各种各样的排出方法。例如，在将钻屑4b收容在空心孔5b内的状态下将旋转钻头5从薄片材料4的表面上拉，在裁断头移动后，在薄片材料4的端部等裁断台3的特定位置，使挤压销6独立地下降，也能使钻屑4b排出。

如图5所示，将钻屑4b的全部，或者如图6所示，将钻屑4b的一部分留在穿孔后的薄片材料4内，不但能防止泄露，而且也有助于避免裁断穿孔部分的附近时的精度降低。如果对薄片材料4进行穿孔而完全除去钻屑4b，则在由刀片裁断穿孔部分的附近的情况下，存在薄片材料4向穿孔部分侧倒塌而使裁断位置偏移、裁断精度下降的危险。如果增大留在穿孔部分内的钻屑4b的比例，则虽然容易避免裁断精度的下降，但是，由于在后续工序中花费从穿孔部分除去钻屑4b的工时，所以兼顾防止漏出、裁断精度的需要性地设定钻屑4b的比例。

实施例2

图7，作为本发明的另一个实施例，表示在薄片材料4的表面附近设置除去装置30的结构。除去装置30被装入由驱动缸9的下杆9b进行升降驱动的脚压板31上。在脚压板31上连接吸引软管32。在脚压板31上也设置了喷出喷嘴33，经喷出软管34供给压缩空气。在脚压板31内以停留在薄片材料4的表面的方式由挤压销6的下端6c压住的钻屑4b，能通过来自喷出喷嘴33的压缩空气的喷出而向吸引软管32移动，进行吸引除去。如果吸引力大，则也可以不设置喷出喷嘴33。另外，也可以不使用吸引软管32等的吸引侧的结构而是在脚压板31上设置出口的孔，从喷出喷嘴33仅进行喷出，在薄片材料4中向裁断、穿孔结束了的区域使钻屑4b吹跑地移动。

符号说明：

1：钻孔装置

2：裁断机

3：裁断台

4：薄片材料

4a：钻屑

5：旋转钻头

5a：中心轴线

5b：空心孔

6：挤压销

6c：下端

7：支承机构

8、31：脚压板

9：驱动缸

10：基座框架

16：齿轮箱

19：钻孔缸

21：挤压销连结构件

22：轴承

23：连结螺栓

24：止动螺钉

25：橡胶棒

26：紧定螺钉

30：除去装置

Claims (6)

1.一种裁断机的钻孔装置，在将薄片材料保持在裁断台上并由设置在可在裁断台上方进行平面移动的裁断头上的刀片裁断薄片材料的裁断机中，由空心圆筒状的旋转钻头一边从表面由脚压板压住薄片材料一边进行穿孔，在旋转钻头内部具备钻屑排出用的挤压销；该旋转钻头与刀片一起设置在裁断头上，相对于裁断台可进行升降移动，而且在内部可收容钻屑，上述裁断机的钻孔装置的特征在于，包括：

支承机构，该支承机构将挤压销支承成相对于裁断台可升降，而且挤压销的下端和薄片材料的表面的间隔可接近到比薄片材料的厚度小；

驱动组件，该驱动组件驱动由支承机构支承的挤压销而使其升降。

2.如权利要求1记载的裁断机的钻孔装置，其特征在于，上述驱动组件与上述脚压板联动，以上述挤压销升降的方式驱动上述支承机构。

3.如权利要求1或者2记载的裁断机的钻孔装置，其特征在于，上述支承机构包括：

位置设定机构，该位置设定机构设定上述挤压销的上述下端与上述薄片材料的表面接近的位置；

旋转支承机构，该旋转支承机构可绕上述旋转钻头的中心轴线旋转地支承挤压销。

4.如权利要求1～3的任一项记载的裁断机的钻孔装置，其特征在于，还包括在上述薄片材料的表面附近的高度除去上述钻屑的除去装置。

5.一种裁断机的钻孔方法，在将薄片材料保持在裁断台上并由设置在可在裁断台上方进行平面移动的裁断头上的刀片裁断薄片材料的裁断机中，由空心圆筒状的旋转钻头对薄片材料进行穿孔，由配备在旋转钻头内部的挤压销除去钻屑；该旋转钻头与刀片一起设置在裁断头上，相对于裁断台可进行升降移动，而且在内部可收容钻屑，上述裁断机的钻孔方法的特征在于，

在向薄片材料穿孔后，在将旋转钻头从薄片材料表面上拉时，使挤压销停留在下端与薄片材料的表面相接的位置或者从表面空出比薄片材料的厚度小的间隔的位置，压住与旋转钻头一起被上拉的钻屑的上端，使钻屑的至少一部分留在薄片材料的穿孔部分内。

6.如权利要求5记载的裁断机的钻孔方法，其特征在于，一边将上述钻屑之中留在上述穿孔部分内的部分以外的部分由上述挤压销从上述旋转钻头内向上述薄片材料表面排出，一边除去被排出的钻屑。

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