JP2005320667A - シート加工装置およびシート加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート材の切断や打ち抜き（孔開け）時に、型面に付着した屑を迅速かつ確実に除去可能にする。
【解決手段】周面に所定図形パターンのカット刃８が形成された成形ロール６と、成形ロール６に当接するように案内されるシート材１を、成形ロール６に設けられたカット刃８により切り込んだとき、カット刃８付近で型面に付着するシート材１の屑を、圧縮空気の噴射によって型面から強制的に剥離させるノズル装置１０と、ノズル装置１０に圧縮空気を送出するエアーポンプ１２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート、例えば織物を成形ロールにより切断した後または孔開けした後の不要の織物（屑）を、成形ロールの型面から速やかに分離させるためのシート加工装置およびシート加工方法に関する。

織物は織糸を織り込んだものであるため、例えば模様を入れるために周辺をカット（切断）したり、孔を打ち抜いたりしても、レース地のようなデザインを得ることは難しい。織物をそのままカットしたり、孔を打ち抜いたりした場合には、切口（切断面）の織糸がバラバラにほつれ、糸抜けなどにより体裁を悪くし、そのままでは実用に適さなくなる。

また、２枚の織物に中綿（伸縮材）を入れたキルティングに、レースのような各種模様のデザインを施すために孔を開けたり、型押ししたりする場合にも、その織物の切口がばらばらにほつれたり、中綿が食み出したりする。このため、その孔の縁を糸で縫合する必要があった。

さらに、色の異なる（例えば、赤色と緑色）２枚の織物を重ね合わせたものにレースのような各種模様のデザインを施したり、所定のデザイン（例えば、多数の星と月が連続するものや、多数のクリスマスベルをモール状に繋いだものなど）にカットしたりする場合には、そのカットした切口がギザギザになったり、ほつれたりするため、そのカットした切口の縁を糸で縫合する必要があった。

これに対し、合成樹脂、例えば織物地に塩化ビニール樹脂をラミネートした織物が提供されるに及んで、カットや孔開けを行っても、そのカット部分や孔の周縁で織物の切口を糸で縫合しなくても、織糸が切口でほつれたり、糸抜けしたりすることが防止できるようになった（例えば、特許文献１参照）。

その理由は、例えば孔開けする際に成形ロールが加熱され、この熱により塩化ビニール樹脂が溶融状態になり、孔の切口にある糸どうしを結合するからである。また、前記キルティングにあっても、中綿を介在する２枚の織物に開けた孔の切口を塩化ビニール樹脂で結合することで、その切口から中綿が食み出すのを防止できるようになった。さらに、カットされた２枚重ねの織物の縁を縫合しなくても、塩化ビニール樹脂により２枚がぴったり貼り合わされた、切口のきれいな織物が得られるようになった。
特開平０８−２４６３６３号公報

しかしながら、このように織物地に塩化ビニール樹脂をラミネートした織物では、切断部や孔の切口における織糸のほつれなどを防止できる点で実用性が高いものの、実際には、孔などの切口を滑らかに仕上げることが難しいという問題がある。

すなわち、孔の切口などは塩化ビニール樹脂が溶けて布地が切口端でバラケルのことを防止する役目がある一方において、成形ロールが高温に加熱されて、前記塩化ビニール樹脂を溶融しながら切断や孔開けをする際、カッター刃により切断されまたは打ち抜かれた不要（屑）の織物の塩化ビニール樹脂が、カッター刃回りの型面から剥離せずに残留することがある。

このため、続いて送られてくる織物の、前記カッター刃による切断や孔開けの動作が妨げられ、切口がギザギザになるなど、切口全体が滑らかでなくなるという不都合があった。従って、作業者は、カッター刃による切断工程中に、型面の溝などに詰った塩化ビニール樹脂を手作業で掻き出す必要があり、織物の前記加工の能率が悪くなり、レースやキルティングの装飾品などの品質、商品性を悪くするという問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、合成樹脂、織物地、織物地に合成樹脂をラミネートした織物などのシート材の切断や打ち抜き（孔開け）を、切口を滑らかに仕上げながら、連続的かつ自動的に行えるようにするシート加工装置およびシート加工方法を提供することを目的とする。

前記目的達成のために、請求項１の発明にかかるシート加工装置は、周面に所定図形パターンのカット刃が形成された加熱型の成形ロールと、カット刃によるシート材の切断加工中に成形ロールの型面に付着したシート材を、圧縮空気の噴射によって型面から強制的に剥離させるノズル装置と、ノズル装置に圧縮空気を供給するエアーポンプとを備えることを特徴とする。

これにより、成形ロールに案内されたシート材を、その成形ロールにより打ち抜かれた不要部分（屑）のシート材とともに成形ロール型の型面より速やかに、かつ確実に剥離することができる。従って、引き続き成形ロールへ案内されるシート材を、同じカット刃により、確実にしかも切口部分を滑らかに保ったまま切断または孔開けすることができる。

また、請求項２の発明にかかるシート加工装置は、前記シート材を、織物地または織編物地とすることを特徴とする。

これにより、成形ロールに案内された織物地または織編物地を、その成形ロールにより打ち抜かれた不要部分（屑）の織物地または織編物地とともに成形ロール型の型面より速やかに、かつ確実に剥離することができる。従って、引き続き成形ロールへ案内される織物地または織編物地を、同じカット刃により、確実にしかも切口部分を滑らかに保ったまま切断または孔開けすることができる。

また、請求項３の発明にかかるシート加工装置は、前記シートを、合成樹脂とすることを特徴とする。

これにより、成形ロールに案内された合成樹脂を、その成形ロールにより打ち抜かれた不要部分（屑）の合成樹脂とともに成形ロール型の型面より速やかに、かつ確実に剥離することができる。従って、引き続き成形ロールへ案内される合成樹脂を、同じカット刃により、確実にしかも切口部分を滑らかに保ったまま切断または孔開けすることができる。

また、請求項４の発明にかかるシート加工装置は、前記シートを、合成樹脂の被膜を持つ織物地または織編物地とすることを特徴とする。

これにより、成形ロールに案内された合成樹脂の被膜を持つ織物地または織編物地を、その成形ロールにより打ち抜かれた不要部分（屑）の織物地または織編物地とともに成形ロール型の型面より速やかに、かつ確実に剥離することができる。従って、引き続き成形ロールへ案内される織物地または織編物地を、同じカット刃により、確実にしかも切口部分を滑らかに保ったまま切断または孔開けすることができる。

また、請求項５の発明にかかるシート加工装置は、前記合成樹脂の被膜を持つ織物地または織編物地が、前記加熱によって切口で貼り合わされる２枚の織物であることを特徴とする。

これにより、色が異なる二枚の織物を合わせて、切口のきれいなモール材等を連続加工することができる。

また、請求項６の発明にかかるシート加工装置は、前記合成樹脂の被膜を持つ織物地または織編物地が、前記加熱によって切口で貼り合わされ、かつ中間に伸縮材が介在されるキルティング形成用の、２枚の織物であることを特徴とする。

これにより、キルティングに対して、切口のきれいな所定パターンの切断や孔開け加工を施すことができる。

また、請求項７の発明にかかるシート加工方法は、周面に所定パターンのカット刃が形成された加熱型の成形ロールに対しシート材を当接させ、カット刃によりシート材を切り込んだとき、カット刃付近の型面に向かってノズルから圧縮空気を吹き付けて、型面に付着するシート材を強制的に剥離させることを特徴とする。

これにより、切口部分がきれいな所定デザインの切断面および孔を持った高品質のレース状や、キルティング状や、モール状等のシート材を連続的および低コストにて加工することができる。

本発明によれば、成形ロールのカット刃により、シート材を切断または孔開け加工をする際、シート材の一部が成形ロールの型面に付着する場合があるが、成形ロールの周面に向けて圧縮空気を吹き付けることにより、切断加工するシート材のうち、成形ロールの型面に付着した、屑として廃棄される部分のシート材を、成形ロールの型面から強制的に剥離することができる。
これにより、成形ロールによるシート材の前記切断や孔開けの作業効率を高めることができ、切口をきれいに仕上げることができ、また製品の加工効率を改善することができる。

以下、本発明の実施の形態を図について説明する。
図１は本発明の実施の形態によるシート材加工装置を概念的に示す構成図である。同図において、１は原反ロール２が巻装されたシート材としての長尺の織物であり、図２に示すように綿、絹、麻などの織物地または織編物地３に対して合成樹脂、例えば塩化ビニール樹脂の被膜４を一体に設けたものからなる。

この塩化ビニール樹脂の被膜４は、前記織物地または織編物地３の片面に対し、例えば加熱溶融状態にした塩化ビニール樹脂のシートを貼り合わせる（ラミネートする）ことにより、あるいは溶融状態の塩化ビニール樹脂を塗布することなどにより形成される。なお、この塩化ビニール樹脂の被膜４は織物地または織編物地３の片面のみでなく、必要に応じ織物地または織編物地３の両面に設けることもできる。

また、原反ロール２に隣り合うように織物（シート）加工手段５が配置されている。この織物加工手段５は、図３に示すように、成形ロール６と、この成形ロール６に添接した圧接ロール７とを備えている。この成形ロール６または圧接ロール７は、図示しないが、モータなどの動力源を用いて所定の回転速度にて駆動される。

成形ロール６は、少なくとも表面部材が、電気的加工手段にて前記塩化ビニール樹脂の被膜４を溶融する設定温度に加熱可能な鋼鉄などの金属材料や、これらの表面に例えばテフロン処理したものにより構成されている。
また、圧接ロール７は、成形ロール６との間に原反ロール２から送り込まれる織物１を挟圧しながら矢印方向に引き込み、成形ロール６によって、レース地などのようなデザインにカット、孔開け、型押しなどした織物１に加工するように機能する。

図４は、図３に示す織物加工装置の正面図である。成形ロール６は、レース地などのようなデザインにカット、孔開けおよび型押し模様を形成するカット刃８や型押し突起９などが突設されている。

織物１を、例えば波状に、円状に、星や月の形状に切断または孔開けする場合には、その形状に合ったパターンのカット刃８が成形ロールの外周面に形成される。また、花模様などを図案化して型押し模様を付ける場合には、その形状に合ったパターンの型押し突起９などが突設される。

図５は、カット刃８および型押し突起９の外形を示す断面図である。カット刃８は高さＨ１が例えば１．５ミリの略三角形の角度Ｄ（例えば７５°）断面を持ち、先端８ａは幅Ｗ（例えば０．１４ミリ）の平坦部となっている。

このカット刃８は前記加熱および圧接ロール７の圧接力により織物１を切断するとともに、三角形の傾斜面で塩化ビニール樹脂を加熱溶融して、カット面や孔開けした切口（縁）を被わせる。この結果、前記切口で織物１のほつれが完全に防止されるとともに、切口の周縁は滑らかに仕上げられ、すこぶる美しい外観を呈することとなる。

一方、型押し突起９は断面が略矩形状をなし、カット刃８の高さＨ１よりも、例えば僅か０．１５ミリ低い高さＨ２で、上面が平らな突起に形成されている。なお、この突起上面の幅は模様（パターン）に応じて任意に決定される。従って、この型押し突起は織物１に食い込むように圧接されるものの、食い込んで織物１を切断することはない。なお、前記各寸法は一つの例であり、その形状、サイズ、角度は前記に限定されず、任意に採用できることはいうまでもない。

前記成形ロール６の周辺には、この成形ロール６の周面にノズル端を向けたノズル装置１０が配置されている。このノズル装置１０はパイプからなり、必要に応じバルブを設置することもできる。このノズル装置１０は、成形ロール６の軸方向に亘って複数個並設されている。

また、これらの各ノズル装置１０は、例えば１本の給気管１１に接続されて、図示しないエアーポンプ手段（コンプレッサなど）１２から圧縮空気が供給されるような構成となっている。
従って、各ノズル装置１０はこれらのノズル端から圧縮空気を、成形ロール６の表面に直接にまたは織物１を介して成形ロール６の表面に向けて吹き付けることができる。

ノズル装置１０は、成形ロール６によって例えばレース状に加工された織物１または打ち抜き加工によって屑となって廃棄される織物１が、加工終了後も成形ロール６の型面の溝内などに付着して残留するのを、強制的に剥離して除去するように機能する。

前記ノズル装置１０は、前記屑の剥離または除去が確実かつ最適に実施されるように、人の手でノズル端の向きを操作できる柔軟な素材を用いて構成される。なお、織物１の材質、厚み、硬さなどに応じて、ノズル装置１０の長さやノズル径などが任意に決められる。

さらに、ノズル装置１０は、図３において、実線で示す位置のほか、鎖線で示す位置に設けることも任意である。結果として、織物１の屑を成形ロール６から完全に剥離させて、順次送られてくる原反に対し、再びきれいで滑らかなレースの加工を施すことができるようにすることが望まれる。

図１において、織物加工装置には、加工された反物の織物１を幅方向に２枚に切断する切断装置１３が並設されている。また、この切断装置１３には、２枚に分断された織物１ａ、１ｂを個別に巻き取る巻き取りロール１４、１５が並設されている。なお、この切断装置１３は、本発明においては、必ずしも設ける必要はない。

このように構成された織物加工装置では、原反ロール２から所定のテンションを掛けて送り出される、織物地または織編物地３に塩化ビニール樹脂４の被膜を持つ織物１の原反に加工を施す。この織物加工装置に送り込まれた織物１は成形ロール６および圧接ロール７間を通過する際に、成形ロール６の高温の熱に晒されて塩化ビニール樹脂の皮膜４が溶融を開始する。

このとき、成形ロール６表面のカット刃８が織物１をそのカット刃８のパターンに合わせて切断または孔開けを行い、一方、型押し突起９は織物１に所定パターンの型押しを行う。このため、成形ロール６の回転によって、織物１には所定パターンの切断部、孔および型押し部分が形成または刻設され、レース地のような織物が得られる。

この場合において、切断または孔開けにより織物１に作られた切口は、前記塩化ビニール樹脂の溶融物により被われるため、その切口の縁は滑らかに、かつきれいに仕上がり、この切口縁からの織糸のほつれを未然に回避することができる。

また、前記織物１が成形ロール６に対する圧接力や塩化ビニール樹脂の貼着性によって、切断や孔開け後にも、廃棄すべき屑が型面の溝内に付着したまま残留する場合がある。

しかし、この織物１の前記加工時間中は、前記エアーポンプ１２からノズル装置１０に送られる高圧の空気がノズル端から織物１や成形ロール６の型面の一部に集中的に吹き付けられるため、型面に残留した織物１の屑を非接触かつ速やかに掻き落すことができる。この結果、次々に送られる織物１を、同じカット刃８によってきれいな切口を持つように連続的に切断または孔開けすることができる。

前記実施の形態では、周面に所定の図形パターンのカット刃が形成された加熱型の成形ロール６と、成形ロール６に当接して案内される塩化ビニール樹脂の被膜を持つ織物１を、カット刃８により加熱しながら切断した際、型面に付着する織物１の屑を圧縮空気の噴射によって型面から強制的に剥離するノズル装置１０と、ノズル装置１０に圧縮空気を送出するエアーポンプ１２とを備えたことで、種々のパターンを持つ切断部分や孔開け部分の切口を、溶融させた塩化ビニール樹脂により被うことで美しく保たせることができる。従って、成形ロール６の型面への織物１の屑が付着して残留するのを未然に回避できる。

従って、所定パターンの切断模様や孔を持ったレース状の織物や、キルティング地に花びら状の模様を付した衣類、装飾品、あるいは異なる色の２枚の貼り合わせ織物を切断して形成されるモールなどを連続生産可能にし、これらのローコスト化を実現することができる。

なお、前記実施の形態では、織物地または織編物地３に塩化ビニール樹脂の被膜を持つ織物１の切断時や孔開け時に、成形ロールに付着した屑を剥離、除去する場合を中心に説明をしたが、シート材としての織物地または織編物地単独や、合成樹脂単独の切断時や孔開け時にも、成形ロールに付着する屑を剥離するのに、前記ノズル装置１０を同様に利用することができる。

また、前記合成樹脂として、塩化ビニール樹脂を用いた例を示したが、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレンなど、本発明のシートや、織物地または織編物地３にラミネートする被膜として利用可能な合成樹脂の中から、適当なものを選んで用いることができる。

本発明の実施の形態によるシート加工装置を示す構成図である。 本発明における織物の一部を拡大して示す断面図である。 本発明におけるシート加工手段を概念的に示す側面図である。 本発明におけるシート加工手段を概念的に示す正面図である。 本発明における成形ロールの表面構造を一部拡大して示す断面図である。

符号の説明

１ 織物（シート材）
３ 織物地または織編物地
４ 塩化ビニール樹脂の被膜
５ 織物加工手段
６ 成形ロール
７ 圧接ロール
８ カット刃
９ 型押し突起
１０ ノズル装置
１２ エアーポンプ

Claims (7)

1. 周面に所定図形パターンのカット刃が形成された成形ロールと、
   カット刃によるシート材の切断加工中に、成形ロールの型面に付着したシート材を、圧縮空気の噴射によって型面から強制的に剥離させるノズル装置と、
   ノズル装置に圧縮空気を供給するエアーポンプとを備えることを特徴とするシート加工装置。
2. 前記シート材が、織物地または織編物地であることを特徴とする請求項１に記載のシート加工装置。
3. 前記シート材が、合成樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のシート加工装置。
4. 前記シート材が、合成樹脂の被膜を持つ織物地または織編物地であることを特徴とする請求項１に記載のシート加工装置。
5. 前記合成樹脂の被膜を持つ織物地または織編物地が、加熱によって切口で貼り合わされる２枚の織物であることを特徴とする請求項４に記載のシート加工装置。
6. 前記合成樹脂の被膜を持つ織物地または織編物地が、加熱によって切口で貼り合わされ、かつ中間に伸縮材が介在されるキルティング形成用の、２枚の織物であることを特徴とする請求項４に記載のシート加工装置。
7. 周面に所定パターンのカット刃が形成された成形ロールに対しシート材を当接させ、カット刃によりシート材を加熱しながら切り込んだとき、カット刃付近の型面に向かってノズルから圧縮空気を吹き付けて、型面に付着するシート材を強制的に剥離させることを特徴とするシート加工方法。

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