JP2008119773A - 裁断機 - Google Patents

Abstract

【課題】 裁断テーブルに不使用の領域があれば、被裁断材を覆って同時に裁断される密閉シートの幅を狭くして、コスト低減を図ることが可能な裁断機を提供する。
【解決手段】 裁断機２０では、密閉シート３４として、裁断テーブル２３の幅方向の一部しか覆わない幅のものを使用可能である。狭い幅の密閉シート３４で覆われない裁断テーブル２３の表面は、可動カバー部材４０と中間カバー部材４１とで覆われる。中間カバー部材４１は、単に裁断テーブル２３上に載置するだけでよいので、使用か不使用かの切り替えも簡単である。中間カバー４１を使用する場合は裁断幅Ａとなり、使用しない場合は裁断幅Ｂとなる。密閉シート３４は、裁断幅Ａに対応している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、布帛などの通気性を有するシート状の被裁断材を、密閉シートで覆ってブラシ式コンベアとなる裁断テーブル上に吸引保持しながら、裁断テーブル上を移動する裁断ヘッドに設ける裁断刃で裁断する裁断機に関する。

従来からの裁断機１の部分的な構成を図１０に示す（たとえば、特許文献１参照。）。裁断機１は、被裁断材２をブラシ式コンベアとなる裁断テーブル３の表面上に吸引して保持しながら、裁断データとして入力されている所望の形状に裁断する。裁断テーブル３上に載置される被裁断材２は、布帛などで通気性を有するので、吸引して保持するためには、非通気性の密閉シート４で覆う。合成樹脂フィルムなどの密閉シート４で覆うと、被裁断材２として、複数枚を積層して裁断することができる。ただし、被裁断材２を裁断する際には、密閉シート４も同時に裁断されるので、密閉シート４は消費される。このために、密閉シート４は、裁断テーブル３への被裁断材２の搬入側で支持するロールから繰り出して供給される。

密閉シート４と被裁断材２との裁断時には、裁断刃が裁断テーブル３の表面よりも下方に侵入する。裁断テーブル３の表面は、裁断刃が侵入すると撓んで刃先から逃れ、裁断刃が他の位置に移動すれば、元に戻るような剛毛の先端で形成される。多数の剛毛を得るために、ブラシ状の剛毛ブロック５が並べられる。裁断テーブル３の側縁には、非通気性材料によるブラシガイド６が配置され、剛毛ブロック５の側方を封止する。剛毛ブロック５およびブラシガイド６は、ブラシ取付台７上に装着される。ブラシ取付台７は、図の紙面に垂直な方向に配列され、チェーン８で連結される。チェーン８は、図の横方向から全体を見ると、長円状に一周する。チェーン８で支持される剛毛ブロック５、ブラシガイド６およびブラシ取付台７は、無端のコンベアベルトを形成する。裁断テーブル３の側端で、密閉シート４と密着して確実に吸引保持するために、ブラシガイド６の表面は、ゴムシート１０で覆われている。ブラシガイド６およびゴムシート１０には、孔６ａ，１０ａが設けられており、剛毛ブロック５の配列によって形成される剛毛領域の内部に連通する。

被裁断材２を裁断する裁断刃の周辺では非通気性の密閉シート４を浮かせる技術も提案されている（たとえば、特許文献２参照。）。裁断刃の周辺では密閉シート４が被裁断材２を覆わずに、裁断刃の刃先を退避するように、密閉シート４を裁断刃を駆動する裁断ヘッド全体に対して迂回させる。このため、密閉シート４で裁断ヘッドごと裁断テーブル３の表面を覆うものとなる。
特許第２８１６７８０号公報 特開２００１−３２６１号公報

特許文献１に開示されているように、密閉シート４は、ブラシ式コンベアとなる裁断テーブル３の剛毛ブラシで形成される表面の全面を覆う必要がある。このため、不使用の領域が広くて裁断範囲が狭い場合も、裁断テーブル３の全面を覆いうる密閉シート４を使用する必要がある。密閉シート４は、被裁断材２とともに裁断されるので、繰り返して使用することはできない。裁断範囲が狭い場合は、裁断しない部分が多く残るにもかかわらず、廃棄しなければならない。

特許文献２に開示されているような技術を使用すれば、被裁断材２のみが裁断され、密閉シート４は裁断されないので、裁断シート４は繰り返して使用可能となる。しかしながら、密閉シート４を裁断刃の周囲から待避させる装置が大型化し、裁断ヘッドの迅速な移動が困難となる。また、裁断刃の周囲のみではなく、幅方向の全体にわたって密閉シート４で覆われない通気開放領域が形成されるので、被裁断材２を充分に押さえつけることができない。特に、複数枚を積層して圧縮して裁断することは、困難となる。

不使用の領域が幅方向の一部であれば、不使用の領域を固定式の密閉シートで覆うことで、幅が狭い密閉シート４を供給すればよくなる。ただし、固定式の密閉シートは、裁断テーブル３がコンベアとして移動する際に、裁断テーブル３の表面との間に摩擦を生じる。剛毛領域では、剛毛の先端とは点接触となって実質的な接触面積が小さく、摩耗の程度は小さくなる。しかしながら、コンベアとしての移動時にも常に密閉シートが密着していれば、摩擦が繰り返されて、密閉シートが摩耗していく。図１０に示すように、側縁にブラシガイド６のような封止部材を配置すると、封止部材の表面との接触面積は大きくなる。このため、固定式の密閉シートは摩耗しやすくなる。また、ブラシガイド６の表面のゴムシート１０もコンベアとしての移動時に固定式の密閉シートの表面との摩擦によって摩耗し、ゴムシート１０が劣化してしまう。

本発明の目的は、裁断テーブルに不使用の領域があれば、被裁断材を覆って同時に裁断される密閉シートの幅を狭くして、コスト低減を図ることが可能な裁断機を提供することである。

本発明は、被裁断材を、通気性を備えるコンベアとなる裁断テーブルの表面上に載置し、柔軟な密閉シートで覆って吸引保持しながら、密閉シートとともに裁断する裁断機において、
裁断テーブルの表面の幅の一部を、搬送方向に沿って覆うことが可能なカバー材と、
裁断テーブルがコンベアとして移動する際に、カバー材を裁断テーブルの表面から離隔させる離隔機構とを、
含むことを特徴とする裁断機である。

また本発明で、前記裁断テーブルのコンベアは、
表面が空気透過性の剛毛領域として形成され、
前記幅方向の側縁に、封止部材が配列されており、
前記カバー材は、封止部材の配列上を覆う位置に設けられていることを特徴とする。

また本発明で、前記裁断テーブルで前記カバー材よりも内側の剛毛領域の一部を覆って封止するように載置される中間カバーを、さらに含むことを特徴とする。

また本発明で、前記カバー材は、前記裁断テーブルの一側方で前記搬送方向に平行な軸を有して、前記離隔機構で昇降するように支持されるロールから、前記幅の方向へ引き出され、
カバー材の引き出し量は、調整可能であることを特徴とする。

また本発明で、前記裁断テーブルには、隅部に生じる開口を開閉するリンク機構を有するカバー装置が設けられており、
前記離隔機構として、カバー装置のリンク機構が利用されることを特徴とする。

本発明によれば、裁断テーブルの表面に対し、コンベアとなるときの幅の一部をカバー材で覆うので、裁断テーブルの全体の幅よりも狭い幅の密閉シートを使用することができ、裁断によって消耗する密閉シートのコスト低減を図ることができる。離隔機構で、裁断テーブルがコンベアとして移動する際には、カバー材を裁断テーブルの表面から離隔させるので、コンベアとして移動する際に、裁断テーブルの表面とカバー材の表面との間は少なくとも全面では密着しなくなり、カバー材の表面の摩耗を軽減することができる。

また本発明によれば、コンベアとしての移動で、裁断テーブルの側縁の封止部材の配列がカバー材に対して相対的に移動しても、離隔機構で離隔させるので、密閉シートや封止部材の表面の摩耗を避けることができる。

また本発明によれば、カバー材とともに中間カバーを用いれば、より広い不使用領域に対応することができる。中間カバーを使用しなければ、カバー材のみに対応する不使用領域で裁断テーブルを使用することができる。

また本発明によれば、カバー材をロールから引き出して、引き出し量を調整可能であるので、使用する密閉シートの幅に合わせて、密閉シートで覆わない裁断テーブルの表面を覆うようにすることができる。カバー材をロールから引き出さなければ、全幅の密閉シートを使用することもできる。

また本発明によれば、裁断テーブルの隅部に生じる開口を開閉するリンク機構を、カバー材に対する離隔機構としても利用することができる。

図１は、本発明の実施の一形態である裁断機２０の概略的な構成を示す。裁断機２０の架台２１では、被裁断材２２をブラシ式コンベアとなる裁断テーブル２３の表面上に吸引して保持しながら、裁断データとして入力されている所望の形状に裁断する。裁断テーブル２３上に載置される被裁断材２２は、搬入側エアテーブル２４から供給され、搬出側エアテーブル２５へ排出される。裁断機２０に設けられる裁断ヘッド２６は、搬送方向であるＸ軸方向に往復移動可能なＹビーム２７で支持され、Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に往復移動可能である。Ｙビーム２７のＸ方向への移動と裁断ヘッド２６のＹビーム２７に沿うＹ軸方向への移動とを組合せて、裁断ヘッド２６は裁断テーブル２３の表面に沿う二次元的な移動を行う。

本件出願人が特願２００５−２０７２１７号の明細書で説明しているように、裁断テーブル２３の前後では段差を生じる。この段差の部分を被裁断材２２が円滑に通過しうるように、搬入側コーム２８および搬出側コーム２９がそれぞれ設けられる。裁断機２０の全体的な制御は、コントローラ３０によって行われる。裁断機２０の操作者は、操作盤３１に対する入力操作で、裁断機２０に直接指示を与えることもできる。

裁断機２０で被裁断材２２を裁断する場合、たとえば裁断テーブル２３の一隅、たとえば搬送方向の前方右端などを原点として、原点から大略的に搬送方向の逆方向のＸ軸の方向へ、裁断ヘッド２６が移動する。Ｙビーム２７よりも搬出側では、裁断済みの部分が残る。このため、Ｙビーム２７は、搬出側にカバーシートロール３２を支持し、カバーシートロール３２から引き出されるカバーシートの先端は、フレーム２１で固定して支持されるカバーシート支持棒３３で支持する。カバーシートは裁断されないので、何回でも繰り返して使用することができる。消耗材である密閉シート３４は、搬入側の架台２１に設けられる密閉シートロール軸３５に装着されるロールから引き出されて使用される。

裁断機２０では、密閉シート３４として、裁断テーブル２３の幅方向の一部しか覆わない幅のものを使用可能である。ただし、狭い幅の密閉シート３４で覆われない裁断テーブル２３の表面は、可動カバー部材４０と中間カバー部材４１とで覆われる。中間カバー部材４１は、単に裁断テーブル２３上に載置するだけでよいので、使用か不使用かの切り替えも簡単である。中間カバー４１を使用する場合は裁断幅Ａとなり、使用しない場合は裁断幅Ｂとなる。密閉シート３４は、裁断幅Ａに対応している。

図２は、図１の可動カバー部材４０に関連する構成を示す。（ａ）は平面視、（ｂ）は正面視の状態をそれぞれ示す。可動カバー部材４０は、実質的に密閉シート３４と同等なシート材である。可動カバー部材４０は矩形であり、その一辺を昇降バー４２で支持される。昇降バー４２の両端には、リンク部材４３，４４がそれぞれ装着される。リンク部材４３，４４には傾斜した長孔状のガイド孔４３ａ，４４ａがそれぞれ設けられており、ガイド孔４３ａ，４４ａに挿入される駆動軸からリンク部材４３，４４に与えられる駆動力で、昇降バー４２は昇降変位する。昇降バー４２が上昇する際に、可動カバー部材４０で昇降バー４２で支持される部分も上昇する。この部分が図１０のブラシガイド６やゴムシート１０に臨むようにすれば、上昇時に可動カバー部材４０とゴムシート１０とは密着しなくなり、相互間の摩擦による摩耗を防ぐことができる。可動カバー部材４０と可動カバー部材４０の他辺側は、垂れ下がる。可動カバー部材４０で、ブラシガイド６が配置される領域から外れる部分が図１０の剛毛ブロック５が配置される剛毛領域と接触しても、一辺側が上昇していれば、接触の程度は軽減されて摩耗しにくくなる。したがって、可動カバー部材４０は全体的に裁断テーブル２３の表面から離れるように上昇すれば摩耗を完全に防ぐことができるけれども、ゴムシート１０に接触しない他辺側が垂れ下がって、裁断テーブル２３の表面に接触していても実用上の問題はない。

図３は、図１の裁断機２０で異なる幅の密閉シート３４ａ，３４ｂ，３４ｃを使い分けている状態を示す。（ａ）は、幅の最も狭い密閉シート３４ａを使うために、図１の裁断幅Ａとなる可動カバー部材４０および中間カバー４１の両方を使用する状態を示す。（ｂ）は、中間の幅の密閉シート３４ｂを使うために、図１の裁断幅Ｂとなる可動カバー部材４０のみ使用する状態を示す。（ｃ）は、全幅の密閉シート３４ｃを使用して、可動カバー部材４０および中間カバー４１を使用しない状態を示す。裁断テーブル２３の表面には、剛毛ブロック４５が配列され、幅方向の両端には封止部材としてのブラシガイド４６が配置される。図１０のブラシガイド６と同様に、ブラシガイド４６は非通気性材料、たとえば金属や合成樹脂で形成され、表面には、ゴムシートが貼付けられている。可動カバー部材４０は、ブラシガイド４６の配列に臨む位置に配置される。可動カバー部材４０の昇降は、裁断テーブル２３の四隅に設ける裁断機のコンベアテーブル開口部のカバー装置５０のうち、可動カバー部材４０が配置されている側の搬入側および搬出側の２つを利用して行う。

（ｂ）に示すように中間カバー４１を使用する場合、中間カバー４１は常に裁断テーブル２３の表面に密着することになる。しかしながら、中間カバー４１が密着するのは剛毛ブロック４５が配置される剛毛領域であり、摩擦の程度は小さく、摩耗しにくい。（ａ）と（ｂ）とを併用するような使用方法では、中間カバー４１の使用時間は、可動カバー部材４０の使用時間よりも短くなる。長期間の使用後には摩耗した中間カバー４１を交換する必要が生じるけれども、中間カバー４１は単に載置しているだけであるので、容易に交換することができる。

図４、図５および図６は、裁断機のコンベアテーブル開口部のカバー装置５０の概略的な構成を示す。この構成は、本件出願人が特願２００５−２０７２１７号の明細書および図面に記載している構成と、実質的に同等である。図４は平面視した構成を示し、図５および図６は、正面断面視した構成を示す。ただし、図５は開状態、図６は閉状態をそれぞれ示す。

裁断機のコンベアテーブル開口部のカバー装置５０は、搬出側コーム２９の両側に形成される開口を塞いで、密閉シート３４が引き込まれるのを防ぐ。搬入側コーム２８側に設ける場合も、同様に開口を開閉することができる。開口は、ガイド部材４６がブラシ取付台４７に装着され、チェーン４８でコンベアとして移動する位置には、搬出側コーム２９を設けられないことから生じる。チェーン４８は、搬入側コーム２８の下方と搬出側コーム２９の下方とに設けられるスプロケットホイール間に掛け渡される。スプロケットホイール間でのブラシ取付台４７の支持は、ローラ５１を水平なレール上で支持することによって行われる。スプロケットホイールの位置では、ローラ５１はレールから外れ、チェーン４８は円周軌道を通る。剛毛ブロック４５やブラシガイド４６の上縁は、中央よりも両側が半径の大きい円周軌道を通る。剛毛ブロック４５に植付けられている剛毛は可撓性があるので、搬入側コーム２８や搬出側コーム２９の櫛歯の間隔に侵入することができるけれども、ブラシガイド４７の表面には櫛歯が侵入することができない。このため、ブラシガイド４７がスプロケットホイールの周囲を回る位置には、搬入側コーム２８や搬出側コーム２９を設けることができずに、段差分だけの開口を生じる。

開口を開閉するカバー部材５２は、レバー５３に装着される。レバー５３は、コンベアテーブルの内部側に設ける揺動軸５４で揺動変位可能に支持される。揺動軸５４は、裁断機２０の架台２１の側壁に固定される。搬出側コーム２９とカバー部材５２との間には、仕切板５５が設けられる。レバー５３は、一端が基端となって揺動軸５４で支持され、他端が遊端となる。レバー５３の遊端側は、変位機構５６に連結される。

変位機構５６は、往復動機構５７およびリンク機構５８を含み、揺動シリンダ５９によって駆動される。往復動機構５７は、案内軸６０、支持部材６１および摺動部材６２を含む。支持部材６１は、案内軸６０をＸ軸方向に平行な状態で支持する。摺動部材６２は、案内軸６０に沿って、軸線方向に往復移動可能である。摺動部材６２にはホロワ６３が設けられ、レバー５３に形成されるガイド溝６４と係合する。摺動部材６２の往復移動は、リンク機構５８が揺動シリンダ５９の揺動変位を変換して行われる。リンク機構５８には、一端が揺動シリンダ５９に連結される揺動アーム６５と、揺動アーム６５の他端および摺動部材６２との間を連結する連結アーム６６とを含む。揺動アーム６５は、一端と他端との間に設ける揺動支点６７を中心として揺動変位が可能である。揺動シリンダ５９自体は、流体圧や電力などで駆動され、ロッド６８を伸縮させる動作を行う。

図７は、図４〜図６のレバー５３に付加して、リンク機構５８を可動レバー部材４０の離隔機構として利用するための構成を示す。（ａ）は平面視、（ｂ）は正面視、（ｃ）は側面視としてそれぞれ示す。レバー５３には、引出アーム６９の下端側が装着される。引出アーム６９の上端側には、駆動レバー７０が装着される。駆動レバー７０には、図２に示すリンク部材４３のガイド孔４３ａに挿通される駆動軸７０ａが設けられ、（ａ）および（ｂ）では図示を省略しているけれども、（ｃ）に示すように、駆動レバー７０は駆動軸７０ａで可動カバー部材４０のリンク部材４３を昇降駆動する。図２のリンク部材４４側も同様に駆動する。図３（ｃ）に示すように、可動カバー部材４０を使用しない場合は、駆動軸７０ａをリンク部材４３から外せばよい。

図８は、図４〜図６に示す変位機構５６を利用して、可動カバー部材４０を昇降させる状態を示す。（ａ）は上昇している状態、（ｂ）は下降している状態をそれぞれ示す。可動カバー部材４０は、昇降バー４２の部分でのみ昇降するけれども、コンベアとしての搬送時に摩擦が大きいのはブラシガイド４６の表面であり、ブラシガイド４６の表面の位置で可動カバー部材４０が離隔すれば摩耗を防ぐことができる。

図９は、本発明の実施の他の形態としての裁断機８０の概略的な構成を示す。裁断機８０で、図１の裁断機２０に対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。裁断機８０では、可動カバー部材４０を、ロール８１から引き出して使用する。ロール８１の軸８２は、裁断テーブル２３のコンベアとしての搬送方向と平行になるように、ホルダとしての機能も備えるリンク部材８３，８４によって支持される。リンク部材８３，８４は、図２のリンク部材４３，４４と同様に、図７に示す駆動レバー７０による駆動を受けることができる。すなわち、裁断機コンベアテーブル開口部のカバー装置５０でカバー部材５２が閉状態になると、ロール８１が下降してブラシガイド４６の表面に接触し、開状態になると、ロール８１が上昇してブラシガイド４６の表面から離れる。

リンク部材８３，８４が軸８２を適度な摩擦力を伴って支持するようにしておけば、ロール８１から引き出す可動カバー部材４０の量を手動で調整可能とすることができる。さらに、たとえば軸８２に回転エンコーダなどを設け、巻取りをモータなどで駆動可能にしておけば、手動で一定量以上を引き出した後、所定の引き出し量となるように巻取るようなプログラム制御も可能にすることができる。ロール８１から引き出す可動カバー部材４０の量を調整すれば、図１に示すような中間カバー４１を使用しなくても、種々の幅の密閉シートに対して適切に、不使用領域を覆うことができる。たとえば、図の状態で図３（ｂ）に示す密閉シート３４ｂを使用し、さらに可動カバー部材４０を引き出して図３（ａ）に示す密閉シート３４ａを使用し、可動カバー部材４０を引き出さないで図３（ｃ）に示す密閉シート３４ｃを使用することができる。

なお、実施の各形態で、可動カバー部材４０は、コンベアとしての移動時にブラシガイド４６の表面から離隔させることができればよいので、コンベアテーブル開口部のカバー装置５０を利用する昇降駆動ばかりではなく、専用の離隔機構を設けるようにしてもよいことはもちろんである。また、可動カバー部材４０を全体的に昇降させるような機構を設けるようにしてもよいことはもちろんである。

本発明の実施の一形態である裁断機２０の概略的な構成を示す平面図である。 図１の可動カバー部材４０に関連する構成を示す平面図および正面図である。 図１の裁断機２０で異なる幅の密閉シート３４ａ，３４ｂ，３４ｃを使い分けている状態を示す斜視図である。 図３に示す裁断機のコンベアテーブル開口部のカバー装置５０の概略的な構成を示す部分的な平面図である。 図３に示す裁断機コンベアテーブル開口部のカバー装置５０でカバー部材５２が開状態のときの部分的な正面断面図である。 図３に示す裁断機のコンベアテーブル開口部のカバー装置５０でカバー部材５２が閉伊状態のときの部分的な正面断面図である。 図４〜図６のレバー５３に付加して、リンク機構５８を可動レバー部材４０の離隔機構として利用するための構成を示す平面図、正面図および側面図である。 図４〜図６に示す変位機構５６を利用して、可動カバー部材５０を昇降させる状態を示す部分的な正面断面図である。 本発明の実施の他の形態である裁断機８０の概略的な構成を示す斜視図である。 従来からの裁断機１の部分的な側面断面図である。

符号の説明

２０，８０ 裁断機
２２ 被裁断材
２３ 裁断テーブル
２６ 裁断ヘッド
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 密閉シート
４０ 可動カバー部材
４１ 中間カバー
４２ 昇降バー
４３，４４，８３，８４ リンク部材
４５ 剛毛ブロック
４６ ブラシガイド
５０ 裁断機コンベアテーブル開口部のカバー装置
５２ カバー部材
５９ 揺動シリンダ
６９ 引出アーム
７０ 駆動レバー
８１ ロール

Claims (5)

1. 被裁断材を、通気性を備えるコンベアとなる裁断テーブルの表面上に載置し、柔軟な密閉シートで覆って吸引保持しながら、密閉シートとともに裁断する裁断機において、
   裁断テーブルの表面の幅の一部を、搬送方向に沿って覆うことが可能なカバー材と、
   裁断テーブルがコンベアとして移動する際に、カバー材を裁断テーブルの表面から離隔させる離隔機構とを、
   含むことを特徴とする裁断機。
2. 前記裁断テーブルのコンベアは、
   表面が空気透過性の剛毛領域として形成され、
   前記幅方向の側縁に、封止部材が配列されており、
   前記カバー材は、封止部材の配列上を覆う位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の裁断機。
3. 前記裁断テーブルで前記カバー材よりも内側の剛毛領域の一部を覆って封止するように載置される中間カバーを、さらに含むことを特徴とする請求項２記載の裁断機。
4. 前記カバー材は、前記裁断テーブルの一側方で前記搬送方向に平行な軸を有して、前記離隔機構で昇降するように支持されるロールから、前記幅の方向へ引き出され、
   カバー材の引き出し量は、調整可能であることを特徴とする請求項２記載の裁断機。
5. 前記裁断テーブルには、隅部に生じる開口を開閉するリンク機構を有するカバー装置が設けられており、
   前記離隔機構として、カバー装置のリンク機構が利用されることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の裁断機。

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