JP2000119950A - シート材の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持テーブル上へ広げた生地を、その上方で
平面方向に移動可能とされたカッターで切断する装置に
おいて、支持テーブル上の生地を固定するために、支持
テーブルに通気性を持たせておき、テーブル面の下部か
ら全面的に吸引させるようにしていた。これであると、
吸引のためのブロワとして高出力のものを用いる必要が
あり、また生地Ｗの上にビニルシートを被せる必要があ
った。 【解決手段】 支持テーブル２の下部に、カッター３に
対応する必要領域だけを吸引可能とした吸引ボックス４
を設け、この吸引ボックス４をカッター３と同速・同方
向へ同期させつつ移動させるものとした。吸引ボックス
４が小型でよいため、装置の小型化が可能になった。ま
た、生地Ｗの上にビニルシートを被せる必要がなくなっ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、シート材の切断装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生地等の薄いシート材を切断する装置と
しては、シート材を広げた状態で支持可能な通気性を具
備する支持テーブルと、この支持テーブルの下方でテー
ブル面全域を吸引可能なように設けられた吸引装置と、
支持テーブルの上方でカット部を下向きにして設けられ
た切断ヘッドと、この切断ヘッドを平面移動させるヘッ
ド移動手段とを有したものがある。

【０００３】この装置では、支持テーブル上へシート材
を広げた後、その上からビニルシート等の吸着補助シー
トを全面的に被せ置き、この状態で吸引装置を作動させ
るようにするものであって、吸着補助シートを支持テー
ブルに全面的に引き付ける作用として、この間でシート
材の固定を行うものとしていた。そして、この状況下
で、切断ヘッドを所定方向へ平面移動させつつ、シート
材を吸着補助シートと一緒に切断していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
て、吸引装置には、支持テーブルのテーブル面全域を吸
引可能なだけの高出力を備えたものを必要としている。
すなわち、大型のブロワ等を必要とし、それだけ装置全
体の大型化や、イニシャル面及びランニング面でのコス
ト高を招来していた。

【０００５】また、この吸引装置の吸引作用を有効に活
かすために、シート材上へ吸着補助シートを被せること
が必要とされていたため、シート材を切断するたびに、
吸着補助シートを消費することになり、この面でもラン
ニングコストの高騰化を招来していた。のみならず、シ
ート材の切断後においては、その切断された個々のパー
ツから吸着補助シートを除去する手間が必要となり、面
倒なものとなっていた。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、装置の小型化を図ると共に、吸着補助シート
の不要化を可能にして、イニシャル面及びランニング面
での低コスト化と、切断後の手間解消とが図れるように
したシート材の切断装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係るシート材の切断装置は、シート材を広げた状態
で支持可能な通気性を具備する支持テーブルと、この支
持テーブルの上方でカット部を下向きにして設けられた
切断ヘッドと、上記支持テーブルの下方で吸引面を上へ
向けた状態で上記切断ヘッドに対応して設けられた吸引
ヘッドと、上記切断ヘッド及び吸引ヘッドを支持テーブ
ルを挟んだ上下部で互いに同速・同方向へ同期的に平面
移動させるヘッド移動手段とを有したものとなってい
る。

【０００８】このように、吸引ヘッドは、従来の吸引装
置とは異なってシート材を全面的に吸引して固定するも
のではなく、切断ヘッドに対応する必要領域だけを吸引
しつつシート材を部分的に固定するものとなっている。
このような構成であると、シート材上にわざわざビニル
シート等の吸着補助シートを被せなくても、シート材は
比較的小さな吸引力で切断抵抗に対抗できるだけの十分
な固定力を受けることになる。従って、この吸引ヘッド
に対して接続されるブロワ等としても小型のものでよく
なる。

【０００９】また、吸着補助シートを不要化できるた
め、切断後の個々のパーツから吸着補助シートを除去す
るといった手間も解消できることになる。なお、吸着補
助シートを不要化できるということは、切断ヘッドのカ
ット部が、支持テーブル上のシート材を直接に切断する
ことを意味しており、シート材に対する切断抵抗が小さ
くなって、切断ヘッドに切断刃を用いる場合であれば、
切断刃の耐久性を長くしたり切断刃の駆動部を小型化し
たり、更にはシート材の切り口を綺麗に仕上げることが
できるという利点に繋がる。

【００１０】切断ヘッドは、支持テーブルに平行な横軸
回りで回転自在とされた丸刃と、この丸刃を回転させる
回転駆動部と、上記丸刃の刃先を常に切断ヘッドの進行
方向へ向けさせる旋回駆動部と、上記丸刃を昇降させる
昇降駆動部とを有したものとするのが、最も構造的に簡
潔化でき、またシート材が生地等である場合には好適な
切断ができることになる。

【００１１】支持テーブルは、通気性を具備するエンド
レスベルトと、このエンドレスベルトを循環走行させる
ベルト駆動部とを有した帯ベルトコンベヤによって構成
されたものとすることができる。このようにすること
で、シート材を搬送しつつこれと同時に切断作業を行え
るために、切断作業の能率アップが図れることになる。
また、シート材の供給及び搬出も容易且つ高効率で行え
るという利点が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１乃至図３は、本発明に係るシ
ート材切断装置１の第１実施形態を示している。このシ
ート材切断装置１は、支持テーブル２と、この支持テー
ブル２の上方に設けられた切断ヘッド３と、支持テーブ
ル２の下方に設けられた吸引ヘッド４と、これら切断ヘ
ッド３及び吸引ヘッド４を平面移動させるヘッド移動手
段５とを有している。

【００１３】支持テーブル２は、シート材Ｗを広げた状
態で支持可能な大きさに形成されたもので、図３に示す
ように、下地板８に対してその上面に弾性層材９が張り
つけられることで形成されている。下地板８は、金属板
等によって形成され、多孔構造、メッシュ構造又はスリ
ットや大口孔が多数形成された構造となっている。これ
に対し、弾性層材９は、毛足の短いジュウタンのような
材料によって形成されており、適度な弾性を具備すると
共に、繊維質又は多孔質とされることで通気性を具備し
たものとなっている。

【００１４】なお、弾性層材９には、ゴムや高密度発泡
材（スポンジ状のもの）等に孔やスリット等を設けたも
のを用いることも可能である。また、この弾性層材９と
して、十分な強度を確保できる場合には、下地板８を省
略することも可能である。切断ヘッド３は、図２に示す
ように、支持テーブル２に対して平行な横軸１２を中心
としてこの回りで回転自在とされた丸刃１３と、この丸
刃１３を回転させる回転駆動部１４と、丸刃１３の刃先
を常に切断ヘッド３の進行方向へ向けさせる旋回駆動部
１５と、丸刃１３を昇降させる昇降駆動部１６とを有し
ている。

【００１５】そして、丸刃１３において下向きになる刃
先をカット部１７としている。図例のものでは、最上部
に設けられるベース２０を基準にして、これに昇降駆動
部１６の駆動源となるエアシリンダ２１が設けられて下
方の昇降台２２を昇降させるものとし、またこの昇降台
２２の下部に設けられた吊台２３に旋回駆動部１５の駆
動源となるステッピングモータ及び減速機２５が設けら
れて下方の旋回台２６を水平旋回させるものとし、更に
この旋回台２６の下部に回動駆動部１４の駆動源となる
サーボモータ２７が設けられて巻き掛け伝動手段２８に
より丸刃１３を回転させるものとしてある。

【００１６】このような回転駆動部１４、旋回駆動部１
５及び昇降駆動部１６の上下の配置順や細部構造、及び
駆動源等については、何ら限定されるものではない。吸
引ヘッド４は、図３に示すように、吸引面３０を上へ向
けた箱型に形成されたもので、上記切断ヘッド３のカッ
ト部１７を中心とした所定領域に対応して吸引作用を生
起できるように設けられている。また、この吸引ヘッド
４には、真空ポンプ等（図示略）へ繋がる吸引ホース３
１（図１参照）が接続されている。

【００１７】なお、この吸引ヘッド４において、支持テ
ーブル２の下面に当接する部分には、ゴムやスポンジ等
の弾性材によって形成されたブレード３２を設けておく
のが好適であり、これによって支持テーブル２との気密
性を保持しつつ平面移動の円滑化を図るようにすればよ
い。ヘッド移動手段５は、切断ヘッド３用の上部移動手
段５Ａと吸引ヘッド４用の下部移動手段５Ｂとを有して
いる。

【００１８】上部移動手段５Ａは、平面内で直交する二
方向（Ｘ方向及びＹ方向）へ向けたＸ方向駆動部３４Ｘ
及びＹ方向駆動部３４Ｙを組み合わせたもので、切断ヘ
ッド３の取付台３６をＸ方向及びＹ方向へ直線移動可能
になっている。また下部移動手段５Ｂについても、略同
様に、平面内で直交する二方向（Ｘ方向及びＹ方向）へ
向けた２組のＸ方向駆動部３５Ｘ及びＹ方向駆動部３５
Ｙを組み合わせたもので、吸引ヘッド４の取付台３７を
Ｘ方向及びＹ方向へ直線移動可能になっている。

【００１９】このようなＸ方向駆動部３４Ｘや３５Ｘ、
及びＹ方向駆動部３４Ｙや３５Ｙは、図示は省略する
が、具体例を挙げればエンドレスの細ベルトやチェーン
等を用いた巻き掛け駆動機構、ロッドレスシリンダ等の
流体圧シリンダ、ボールネジ等を用いた送りネジ機構等
を採用したものとなっている。そして、上部移動手段５
ＡのＸ方向駆動部３４Ｘと下部移動手段５ＢのＸ方向駆
動部３５Ｘとは、同速・同方向へ同期的に駆動可能とさ
れ、上部移動手段５ＡのＹ方向駆動部３４Ｙと下部移動
手段５ＢのＹ方向駆動部３５Ｙも、同速・同方向へ同期
的に駆動可能とされている。

【００２０】このようなことから、切断ヘッド３と吸引
ヘッド４とは、支持テーブル２を挟んだ上下部で互いに
同速・同方向へ同期的に駆動するようになっている。な
お、上部移動手段５ＡのＸ方向駆動部３４Ｘと下部移動
手段５ＢのＸ方向駆動部３５Ｘとについては、一体構成
とすることが可能である。従って、このシート材切断装
置１では、支持テーブル２上にシート材Ｗが広げて置か
れると、ヘッド移動手段５が切断ヘッド３及び吸引ヘッ
ド４を互いに一体的に平面移動させて、所定の切断開始
位置へ位置付ける。

【００２１】そして、吸引ヘッド４において吸引が開始
されると共に、切断ヘッド３において昇降駆動部１６に
よる下降動作、及び回転駆動部１４による丸刃１３の回
転開始が行われ、更に旋回駆動部１５が丸刃１３の刃先
を常に進行方向（切断方向）へ向けるように作動しつ
つ、ヘッド移動手段５の駆動と並行して切断作業が実行
される。

【００２２】これにより、シート材Ｗは、切断ヘッド３
に対応する必要領域だけが吸引固定されながら、切断ヘ
ッド３（丸刃１３）によって直接的に（即ち、ビニルシ
ート等の吸着補助シートを介することなく）切断される
ことになる。ヘッド移動手段５による切断ヘッド３及び
吸引ヘッド４の移動方向は、Ｘ方向の単独移動やＹ方向
の単独移動又はそれらの交互組み合わせ移動として行っ
てもよいし、Ｘ方向とＹ方向とを合成した斜め方向又は
曲線方向の移動として行ってもよい。

【００２３】従って、シート材Ｗに対し、定寸的な切
断、又は所定形状の裁断、或いは柄等に合わせた切り抜
き等、任意の切断が可能である。なお、支持テーブル２
上において、シート材Ｗは、吸引ヘッド４による吸引固
定以外に何ら固定をしないことが重要とされるものでは
ないので、例えば、シート材Ｗの四隅等を適宜クランプ
機構（押圧シリンダ等）によって保持しておく程度の位
置決めは、必要に応じて行えばよいものである。

【００２４】図４は、本発明に係るシート材切断装置１
の第２実施形態を示している。なお、切断ヘッド３及び
ヘッド移動手段５における切断ヘッド３用の上部移動手
段５Ａについては、それぞれ第１実施形態と同じものと
するため、それらの図示は省略してある。この第２実施
形態が、上記した第１実施形態と異なるところは、支持
テーブル２が帯ベルトコンベヤとして構成されている点
にある。

【００２５】すなわち、この支持テーブル２は、通気性
を具備するエンドレスベルト４０と、このエンドレスベ
ルト４０を循環走行させるベルト駆動部４１とを有して
いる。エンドレスベルト４０の形成素材としては、第１
実施形態で説明した弾性層材９と同様なものとすればよ
い。

【００２６】この第２実施形態では、シート材Ｗを支持
テーブル２によって搬送しつつ、同時にシート材Ｗの切
断が可能になっている。そのため、ヘッド移動手段５の
駆動として、切断ヘッド３及び吸引ヘッド４を所定の切
断ルートに合わせて移動させるだけでなく、更に下部移
動手段５Ｂにおいて、エンドレスベルト４０の走行に合
わせたＸ方向移動を加えるものとなっている。

【００２７】このようなことから、この第２実施形態で
は、切断作業の能率向上が図れるものとなる。また、シ
ート材Ｗの供給及び搬出も、容易且つ高能率で行えるも
のとなる。なお、この第２実施形態において、切断作業
中は支持テーブル２を停止させておくような使い方も勿
論可能である。

【００２８】ところで、本発明は、上記各実施形態に限
定されるものではない。例えば、切断ヘッド３は、カッ
ト部１７として丸刃１３を採用することに限定されず、
例えば特願平７−１８７５８５号公報、特願平８−３４
４１３３号公報等に記載されたように角刃状の切断刃を
エアモータによって高速往復動させるようなものや、特
開平５−１３８５９４号公報に記載されたように角刃状
の切断刃をクランク機構によって往復動させるものにす
ることが可能である。

【００２９】このような切断ヘッド３を採用する場合、
支持テーブル２は、３０ｍｍ〜４０ｍｍの毛足長さを有
する剛毛が隙間無く植設されたような、いわゆる「ブラ
シ敷き」状のものを用いるのが好適となる。この他に
も、切断ヘッド３では、カット部１７をレーザや超音波
等の発射部としたものを採用することが可能であり、こ
れらはシート材Ｗの材質等に応じて適宜選択すればよい
ものである。

【００３０】また、シート材Ｗとしては、布帛や合成繊
維等をはじめとする生地類だけでなく、不織布、紙、プ
ラスチックシート（フィルム）等を対象とすることが可
能である。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るシート材の切断装置では、支持テーブルを挟んだ
上下部で、切断ヘッドと吸引ヘッドとを互いに同速・同
方向へ同期的に平面移動させるようにしているので、吸
引ヘッドとしては、切断ヘッドに対応する必要領域だけ
を吸引してシート材を部分的に固定すれば足りるものと
なる。

【００３２】従って、シート材上にわざわざビニルシー
ト等の吸着補助シートを被せる必要がなく、またこの吸
引ヘッドに対して接続されるブロワ等としても小型のも
のでよくなる。すなわち、吸着補助シートの不要化が可
能になると共に、装置全体としての小型化が図れる。そ
のため、イニシャル面及びランニング面での低コスト化
が可能になるばかりでなく、切断後の個々のパーツから
吸着補助シートを除去するといった手間も解消できる。

【００３３】切断ヘッドとして、回転駆動される丸刃を
採用すると、構造的に一層の簡潔化ができ、またシート
材が生地等である場合に好適となる。支持テーブルを帯
ベルトコンベヤによって構成すると、切断作業の能率ア
ップが図れると共に、シート材の供給及び搬出も容易且
つ高効率で行えるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシート材切断装置の第１実施形態
を示す斜視図である。

【図２】第１実施形態の切断ヘッドを概略的に示した側
面図である。

【図３】第１実施形態におけるシート材の切断状況を拡
大して示した側断面図である。

【図４】本発明に係るシート材切断装置の第２実施形態
について支持テーブルを重点的に示した斜視図である。

【符号の説明】

１ シート材切断装置 ２ 支持テーブル ３ 切断ヘッド ４ 吸引ヘッド ５ ヘッド移動手段 １２ 横軸 １３ 丸刃 １４ 回転駆動部 １５ 旋回駆動部 １６ 昇降駆動部 １７ カット部 ３０ 吸引面 ４０ エンドレスベルト ４１ ベルト駆動部 Ｗ シート材

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B154 AB19 BA47 BB05 BB47 BB54 BB56 BC16 BC22 BC29 BC31 BC50 DA21 3C024 AA00 AA03 AA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材（Ｗ）を広げた状態で支持可能
   な通気性を具備する支持テーブル（２）と、該支持テー
   ブル（２）の上方でカット部（１７）を下向きにして設
   けられた切断ヘッド（３）と、上記支持テーブル（２）
   の下方で吸引面（３０）を上へ向けた状態で上記切断ヘ
   ッド（３）に対応して設けられた吸引ヘッド（４）と、
   上記切断ヘッド（３）及び吸引ヘッド（４）を支持テー
   ブル（２）を挟んだ上下部で互いに同速・同方向へ同期
   的に平面移動させるヘッド移動手段（５）とを有し、前
   記切断ヘッド（３）によって支持テーブル（２）上のシ
   ート材（Ｗ）を直接に切断させることを特徴とするシー
   ト材の切断装置。
2. 【請求項２】 前記切断ヘッド（３）は、支持テーブル
   （２）に平行な横軸（１２）回りで回転自在とされた丸
   刃（１３）と、該丸刃（１３）を回転させる回転駆動部
   （１４）と、上記丸刃（１３）の刃先を常に切断ヘッド
   （３）の進行方向へ向けさせる旋回駆動部（１５）と、
   上記丸刃（１３）を昇降させる昇降駆動部（１６）とを
   有していることを特徴とする請求項１記載のシート材の
   切断装置。
3. 【請求項３】 前記支持テーブル（２）は、通気性を具
   備するエンドレスベルト（４０）と、該エンドレスベル
   ト（４０）を循環走行させるベルト駆動部（４１）とを
   有した帯ベルトコンベヤによって構成されていることを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載のシート材の切断
   装置。