JP2009072887A - 裁断機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 コンベアで搬送しながら吸引を行っても、密閉シートで幅方向の端部の封止を行いながら円滑にコンベアとともに移動させることができる裁断機を提供する。
【解決手段】 内側カバー40とコンベア34との境界部は、波状ベルト41で覆って封止する。波状ベルト41の外側は、内側カバー40上に載置する。波状ベルト41の内側は、コンベア34の剛毛ブラシ35上に載置する。波状ベルト41の内側の側縁41aは、主として曲線で滑らかに変化する波状の形状を有する。密閉シートの側縁を波状ベルト41上、または内側カバー40上まで延長して載置すれば、滑らかに変化する側縁41a上を密閉シートが円滑に移動し、側縁41a付近での封止を有効に行うことができる。側縁41aが波形であるので、密閉シートの剛毛ブラシ35の下方への落込みを防ぐことができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、布帛などのシート材を裁断テーブル上に吸引して保持しながら裁断する裁断機に関する。
従来から、衣類などを縫製するためのパーツは、布帛などの生地を型紙などに合うように裁断して生成している。裁断機は、裁断を効率よく行うために用いられる。
図6は、従来からの裁断機1の概略的な構成を示す(たとえば、特許文献1参照)。裁断機1の裁断テーブル2は、大略的に箱形のフレーム3の頂面に形成される。裁断テーブル2の内側には、コンベア4の表面を含む。コンベア4の表面は、剛毛ブラシ5の剛毛の先端で形成される。コンベア4の表面に沿って、裁断ヘッド6が移動し、裁断ヘッド6からコンベア4の表面側には裁断刃7が突出する。なお、裁断ヘッド6をコンベア4の表面に沿って移動させる機構は、記載を省略している。
剛毛ブラシ5に多数立設される剛毛は、合成樹脂などを素材とし、裁断刃7が表面から侵入すると、弾性的に変形して刃先から逃れる。剛毛で形成されるコンベア4の表面は通気性もあるので、生地などの被裁断シート材8を吸引して保持することができる。一般の生地は通気性があるので、複数枚を積層し、上部を合成樹脂フィルムなどの柔軟な密閉シート9で覆うと、全体を吸引して保持することができる。吸引力は、コンベア4の上側部分の下部に吸引室10を設けて発生させる。
コンベア4の搬入側には搬入側エアテーブル11が設けられ、被裁断シート材8の準備や裁断テーブル2上への導入作業などを行う。コンベア4の搬出側には、搬出側エアテーブル12が設けられ、裁断されたパーツなどの取り出し作業などを行う。コンベア4を稼働させての搬入や搬出の作業時には、搬入側エアテーブル11や搬出側エアテーブル12の表面から空気流が噴出し、被裁断シート材8や裁断されたパーツを浮上させて移動しやすくすることができる。
裁断テーブル2上に被裁断シート材8を搬入するとコンベア4を停止し、吸引を開始する。剛毛ブラシ5の周囲は開いているので、裁断テーブル2の搬入側および搬出側の端部に、リーク防止機構13,14を設けて、吸引力の低下を防ぐようにしている(たとえば、特許文献2参照)。
搬入側エアテーブル11および搬入側エアテーブル12は、表面がコンベア4の表面よりも高い位置にある。コンベア4が搬送方向を反転する両端では、剛毛ブラシ5が回転する際に、端部の軌跡5aの頂部がコンベア4の表面よりも高くなり、その頂部を覆う搬入側エアテーブル11および搬入側エアテーブル12は、コンベア4の表面よりもさらに高くなるからである。搬入側エアテーブル11および搬出側エアテーブル12の表面と、裁断テーブル2の表面との間で段差が生じる部分には、傾斜した表面を有するガイド爪15,16を設けて、被裁断シート材8や裁断されたパーツの移動が円滑に行えるようにしている。
図7は、図5のコンベア4の構成を分解斜視状態で示す。剛毛ブラシ5には、一定のピッチで剛毛20が立設される。このような剛毛ブラシ5は、合成樹脂を成型して形成され、ブラシ取付台21上に並べられる。ブラシ取付台21は、コンベア4の搬送方向に垂直な幅方向に延びる形状を有し、両端にはブラシガイド22が設けられる。ブラシ取付台21の下面には、通気孔21aが設けられる。ブラシガイド22には、側面板23およびシール板24がそれぞれ設けられる。ブラシガイド22には通気溝22aが設けられ、側面板23およびシール板24には通気孔23a,24aが設けられる。シール板24の内縁24bは、鋸歯状に形成される。ブラシガイド22の幅方向の外側には、コンベア4として図6の下側に位置するときに支持するための支持ローラ25が設けられる。また、ブラシ取付台21の下部には、図6の吸引室10の頂部に接触して支えるための支持ローラ26が設けられる。ブラシ取付台21で通気孔21aが設けられるのは、図6の吸引室10の幅の範囲であり、この幅の両側は、シール27aを設けて封止している。シール27aが設けられる位置よりも幅方向の外側で、隣接するブラシ取付台21間には、L字状のシール27bを設けて、隣接するブラシガイド22間も含めて封止している。ブラシ取付台21とブラシガイド22との間は、シール27cを設けて封止している。ブラシ取付台21の両端には、チェーン28が連結材29を介して連結される。
図8は、コンベア4の表面で被裁断シート材8を吸引して保持する状態を示す。コンベア4の表面には、吸引室10からブラシ取付台21の通気孔21aを介する吸引力が作用する。剛毛ブラシ5の剛毛20の間隙は通気性を有し、下敷紙シート30上に複数枚の被裁断シート材8を積層し、上側を密閉シート9で覆うと全体を吸引して保持する。幅方向の端部には、ブラシガイド22を設けて封止している。ただし、剛毛ブラシ5とブラシガイド22の表面との間を密閉シート9で覆うだけでは、特許文献1に記載しているように、柔軟な密閉シート9が剛毛ブラシ5とブラシガイド22との境界部の間隙に引込まれて落込む問題が生じる。このため、通気溝22aや通気孔23a,24aを設け、密閉シート9の端部をブラシガイド22側でも吸引し、引込まれにくくしている。また、ブラシガイド22の上面に設けるシール板24の内縁24bは、図7に示すような鋸歯状とし、ブラシガイド22よりも剛毛ブラシ5側に延長させて、密閉シート9の落込みが生じにくくしている。
特許第2816780号公報 特許第2955796号公報
裁断機1では、図6に示すように、コンベア4の上側のみを吸引している。このため、搬入側と搬出側とにリーク防止機構13,14を設けて封止する必要がある。この封止は、コンベア4としての搬送を停止して行わなければならず、搬送しながら吸引することはできない。たとえば、コンベア4の全体を吸引室に収容すれば、リーク防止機構13,14を設けて端部を封止する必要はなくなり、搬送しながら吸引することも可能になると期待される。
しかしながら、コンベア4の全体を吸引する場合には、幅方向の端部では、ブラシガイド22と剛毛ブラシ5との間ではなく、ブラシガイド22の外側と外部のフレーム3との間で吸引漏れが生じるはずである。外部のフレーム3の表面で密閉シート9の端部を吸着して、図8のシール板24で吸着する場合と同様の引込み防止を図ろうとしても、フレーム3が静止し、密閉シート9がコンベア4とともに移動する状態では、有効な封止を行うことができない。フレーム3側での吸引力が弱いと、密閉シート9はブラシガイド22とフレーム3との間に落込んでしまう。フレーム3側での吸引力が強いと、密閉シート9がコンベア4とともに移動しようとしても、静止するように引き止められてしまうからである。
本発明の目的は、コンベアで搬送しながら吸引を行っても、密閉シートで幅方向の端部の封止を行いながら円滑にコンベアとともに移動させることができる裁断機を提供することである。
本発明は、裁断テーブルの幅方向の中間に、一定のピッチで剛毛が配列されて表面が空気透過性となる剛毛体領域を有するコンベアが設けられ、剛毛体領域上に裁断すべき生地を柔軟な密閉シートで覆う状態で載置すると、コンベアとしての生地の搬送と、空気透過性の表面から下方へ吸引して保持しながらの裁断とが可能な裁断機において、
搬送方向に垂直な幅方向で裁断テーブルの両側の静止部から、コンベアの表面の側端部までを覆うように、それぞれ設けられる空気非透過性の側方覆いベルトであって、
コンベアの表面の側端部を覆う部分の側縁は、該側端部に進出する長さが搬送方向に沿って滑らかに増減を繰り返す波形の形状となり、
幅方向での長さの増減の範囲、および搬送方向での増減の繰り返し範囲は、ともに剛毛の配列ピッチの複数倍となる側方覆いベルトを含み、
密閉シートは、幅方向の端部が少なくとも側方覆いベルトの上に達するまで、裁断テーブル上を覆うように載置されることを特徴とする裁断機である。
また本発明で、前記側方覆いベルトは、少なくとも搬入側と搬出側との間で連続して前記コンベアの表面の側端部を覆うように設けられることを特徴とする。
また本発明で、前記裁断テーブルは、
前記コンベアの搬入側および搬出側にそれぞれ設けられ、表面がコンベアの表面よりも高い位置にある作業テーブルと、
各作業テーブルの表面とコンベアの表面との間の段差を傾斜面で案内する案内部材と、
をそれぞれ含み、
前記側方覆いベルトは、搬入側および搬出側の表面間に設けられることを特徴とする。
本発明によれば、空気非透過性の側方覆いベルトが搬送方向に垂直な幅方向で裁断テーブルの両側の静止部から、コンベアの表面の側端部までを覆うので、裁断テーブルの両側の静止部とコンベアとの間の境界部を封止することができる。側方覆いベルトは、コンベアの表面の側端部を覆う部分の側縁で、側端部に進出する長さが搬送方向に沿って滑らかに増減を繰り返す波形の形状となり、幅方向での長さの増減の範囲、および搬送方向での増減の繰り返し範囲は、ともに剛毛の配列ピッチの複数倍となるので、柔軟な密閉シートの側縁を側方覆いベルトの上に載置すると、側方覆いベルトの側縁の部分で剛毛の下方への落込みを防ぐことができる。幅方向の端部では、密閉シートの下に側方覆いベルトが存在するので、密閉シートはコンベアの搬送ともに移動させることができる。側方覆いベルトの側縁は、滑らかに増減を繰り返すので、密閉シートの移動を円滑に行うことができる。
また本発明によれば、側方覆いベルトは、少なくとも搬入側と搬出側との間で連続してコンベアの表面の側端部を覆うように設けられるので、コンベアの表面の範囲では、密閉シートを吸引しながら搬送しても、密閉シートは幅方向の端部も含めて円滑に移動させることができる。
また本発明によれば、コンベアの表面と搬入側および搬出側の作業テーブルの高低差による段差の部分を含んで、側方覆いベルトが搬入側および搬出側の表面間に設けられるので、密閉シートの側縁が段差を越えるように、円滑に移動させることができる。
図1および図2は、本発明の実施の一形態としての裁断機31の概略的な構成を示す。図1は幅方向の一端側を部分的に平面視した構成を示し、図2は大略的に図1に対応する部分的な正面断面視した構成を示す。裁断機31は幅方向の他端側でも同様の構成を有する。
裁断機31は、裁断テーブル32をフレーム33の頂部に有する。裁断テーブル32の中間部分は、コンベア34となって、図の上下方向に搬送することができる。コンベア34の表面は、剛毛ブラシ35で形成され、通気性を有する。通気性を有するコンベア34の表面では、被裁断シート材を保持して、裁断を行うことができる。裁断テーブル32では、コンベア34の搬送方向に平行なX軸方向に走行するX軸走行体36が幅方向の両側に設けられる。X軸走行体36間には、Y軸ビーム37が設けられる。後述する裁断ヘッドは、Y軸ビーム37に沿って幅方向に平行なY軸方向に往復移動し、Y軸ビーム37は、X軸走行体36によってX軸方向に往復移動する。X軸走行体36の走行とY軸ビーム37に沿う移動とを組合せれば、裁断ヘッドはX軸方向とY軸方向との二次元方向に移動可能となる。フレーム33の側方には、X軸走行体36が走行する機構を隠すカバーベルト38と、外側カバー39および内側カバー40とが設けられる。
内側カバー40とコンベア34との境界部は、側方覆いベルトとして機能する波状ベルト41で覆って封止する。波状ベルト41の外側は、内側カバー40上に載置する。波状ベルト41の内側は、コンベア34の剛毛ブラシ35上に載置する。波状ベルト41の内側の側縁41aは、主として曲線で滑らかに変化する波状の形状を有する。波状ベルト41は、空気非透過性を有するポリエチレンなどの合成樹脂フィルムまたは合成樹脂シートであり、厚さはたとえば0.5mmである。厚さは薄い方が好ましいけれども、あまり薄いと、剛性が低下し、境界部に吸込まれるおそれがある。厚い場合は、端部を丸めて、密閉シートへの抵抗が小さくなるようにしておくことが好ましい。
図2には部分的に示すけれども、コンベア34は、全体が吸引室45内に収容される。吸引室45は、幅方向の両側に側方枠46を配置し、底面は底板47で封止する。コンベア34の構成は、基本的には図7のコンベア4と同等であるけれども、側面板23、シール板24やシール27a,27b,27cに相当する部材は不要となる。側方枠46から外側に張出す部分で、X軸軌道48を支持する。X軸走行体36は、X軸軌道48に沿って移動する。側方枠47から吸引室45の内側へは、チェーン受け49が張出す。
コンベア34の表面は、剛毛ブラシ35に立設される剛毛50の先端で形成される。剛毛ブラシ35は、ブラシ取付台51上に並べられ、端部にはブラシガイド52が設けられる。ブラシガイド52の側方には、支持ローラ55が突出する。支持ローラ55は、コンベア34としての下側での支持を行うために設けられる。ブラシ取付台52の側端には、チェーン58が取付けられる。チェーン受け49は、コンベア34としての上側でチェーン58の支持を行う。
コンベア34が搬送を行う場合、ブラシガイド52は搬送方向に移動する。内側カバー40は、幅方向でブラシガイド22の外側に隣接する裁断テーブル32の両側の静止部となる。
図3は、図1の裁断機31で、裁断テーブル32の搬出側に設けられる構成を示す。コンベア34は、幅方向の両側に設けられるチェーン58を搬出側の終端と搬入側の始端とでスプロケットホイール59に巻き掛けて駆動する。剛毛ブラシ35は、スプロケットホイール59の周りを、回転方向59rに回る際に、端部が描く軌跡の頂部がコンベア34で裁断を行う部分の表面よりも高くなる。コンベア34の搬出側には、取出し側の作業テーブルの少なくとも一部として機能する搬出側エアテーブル60が設けられる。搬出側エアテーブル60は、スプロケットホイール59の周りを回る剛毛ブラシ35を収容するだけの高さを有し、剛毛ブラシ35の表面と搬出側エアテーブル60の裏面との間には空間が設けられる。搬入側も同様となる。
搬出側エアテーブル60とコンベア34で裁断を行う部分との間には、案内部材として機能するガイド爪61が設けられる。ガイド爪61は、櫛歯状の先端を剛毛ブラシ35中に浅く侵入させ、搬出側エアテーブル60とコンベア34の表面との段差を背面側の傾斜面で接続している。ただし、ガイド爪61には、ブラシガイド22が搬送時に通過する部分はコンベア34の表面から浮かしておく必要がある。この隙間は、波状ベルト41の搬出側の先端を、搬出側エアテーブル60の表面まで延長させて覆い、吸引漏れを防止することができる。ガイド爪61の背面側の傾斜面や搬出側エアテーブル60の表面で、吸引力が作用しない範囲では、波状ベルト41の内側の側縁41aを波形にする必要はなく、直線状にしてもよい。
ガイド爪61の下方には、コンベア34との間に空間が生じる。この空間には、遮蔽板62が配置される。遮蔽板62が存在するので、吸引空気流が弱くなり、乱流となって、ガイド爪61a付近での密閉シート63への吸引力が弱まり、密閉シート63を円滑に移動させることができる。
図4は、図1の波状ベルト41を、図7のシール板24と比較して示す。剛毛ブラシ5,35は、実質的に同等であり、たとえば一辺が112mmの正方形の基板から、縦横2mmのピッチで剛毛が立設されている。一つの剛毛ブラシ5,35は、縦横56本、合計3136本の剛毛を有する。各剛毛は、根本での直径が1.6mm、先端での直径が1.3mmで、長さが40mmとなり、細長い円錐台形状となっている。
図4(a)に示す波形ベルト41では、幅Wがたとえば70mmとなり、剛毛ブラシ35の内部に拡大して図示しているように、8mm程度、側縁41aが剛毛ブラシ35上に進出している。ただし、側縁41aは、進出長さがたとえば3mmの振幅で増減する。この振幅は、2.5mm〜5mm程度とすればよい。増減の波形は、直線部のない曲線とすることが好ましい。繰り返しは、周期的に行い、たとえば20mmを1周期とする。この周期は、15〜20mm程度とする。
図4(b)に示すシール板24でも、内縁24bは8.5mm程度、剛毛ブラシ5上に張出すようにしている。ただし内縁24bの形状は、直線の折り返しで形成する三角形の鋸歯状であり、振幅が1.5mmで、周期が4.5mmであり、波状ベルト41の側縁41aよりも細かい。このような直線上の波形で波状ベルト41を形成すると、密閉シート63が引っかかって、円滑な移動を行うことができない。
図4(a)に示すように、密閉シート63の側縁を波状ベルト41上に載置するか、さらには外側の内側カバー40上に載置すれば、滑らかな曲線状に変化する側縁41a上を密閉シート63が円滑に移動し、側縁41a付近での封止を有効に行うことができる。側縁41aが波形であるので、密閉シート63の落込みを防ぐことができる。
図5は、図1の裁断機31の全体的な構成と、裁断状態の一例とを示す。裁断機31では、裁断テーブル32が大略的に箱形のフレーム33の頂部に設けられる。裁断機31では、コンベア34が二つのスプロケットホイール59間に掛け渡される。吸引室45は、スプロケットホイール59間のコンベア34の全体を収容する。コンベア34が吸引室45内に収容されるので、図6のように端部にリーク防止機構13,14などを設ける必要はない。
裁断テーブル32上には、被裁断シート材64が積層して載置され、さらに密閉シート63で覆われる。図2のY軸ビーム37に沿って移動する裁断ヘッド65や裁断刃66などの構成は、基本的に図6の裁断機1と同様である。搬入側には、搬入側エアテーブル67が設けられる。波形ベルト41は、搬入側エアテーブル67から搬出側エアテーブル60にかけて設けておく。裁断されたパーツなどは、搬出側エアテーブル60上に円滑に搬出される。吸引室45は、フィルタボックス68を介してブロワに接続される。被裁断シート材64を密閉シート63で覆う準備を搬入側エアテーブル67側でしておけば、裁断テーブル32上で一定部分の裁断をコンベア34の停止状態で行った後、コンベア34で搬送しながら裁断し、裁断済みの部分の搬出と新たな被裁断シート材64の搬入とを並行して行うことも可能となる。
なお、波状ベルト41は、少なくとも搬出側と搬入側との両端を、搬出側エアテーブル60および搬入側エアテーブル67や、途中の内側カバー40などに、接着、ねじ止め、ピン止めなどで固定する。固定する部分を、金属板などで挟んで補強するようにしてもよい。波状ベルト41は、波形の側縁41aが少なくとも剛毛ブラシ35の表面にかかる範囲では、連続している方が、密閉シート63の移動に対する抵抗がなく、好ましい。
本発明の実施の一形態としての裁断機31の概略的な構成を示す部分的な平面図である。 図1の裁断機31の部分的な正面断面図である。 図1の裁断機31の部分的な側面断面図である。 図1の波状ベルト41を、図7のシール板24と比較して示す部分的な平面図である。 図1の裁断機31の全体的な構成と、裁断状態の一例とを示す簡略化した側面断面図である。 従来からの裁断機1の全体的な構成を示す側面断面図である。 図6の裁断機1で、コンベア4の部分的な構成を示す分解斜視図である。 図7のコンベア4の表面で被裁断シート材8を吸引して保持する状態を示す部分的な正面断面図である。
符号の説明
31 裁断機
32 裁断テーブル
33 フレーム
34 コンベア
35 剛毛ブラシ
40 内側カバー
41 波形ベルト
41a 側縁
45 吸引室
60 搬出側エアテーブル
61 ガイド爪
62 遮蔽板
67 搬入側エアテーブル

Claims (3)

  1. 裁断テーブルの幅方向の中間に、一定のピッチで剛毛が配列されて表面が空気透過性となる剛毛体領域を有するコンベアが設けられ、剛毛体領域上に裁断すべき生地を柔軟な密閉シートで覆う状態で載置すると、コンベアとしての生地の搬送と、空気透過性の表面から下方へ吸引して保持しながらの裁断とが可能な裁断機において、
    搬送方向に垂直な幅方向で裁断テーブルの両側の静止部から、コンベアの表面の側端部までを覆うように、それぞれ設けられる空気非透過性の側方覆いベルトであって、
    コンベアの表面の側端部を覆う部分の側縁は、該側端部に進出する長さが搬送方向に沿って滑らかに増減を繰り返す波形の形状となり、
    幅方向での長さの増減の範囲、および搬送方向での増減の繰り返し範囲は、ともに剛毛の配列ピッチの複数倍となる側方覆いベルトを含み、
    密閉シートは、幅方向の端部が少なくとも側方覆いベルトの上に達するまで、裁断テーブル上を覆うように載置されることを特徴とする裁断機。
  2. 前記側方覆いベルトは、少なくとも搬入側と搬出側との間で連続して前記コンベアの表面の側端部を覆うように設けられることを特徴とする請求項1記載の裁断機。
  3. 前記裁断テーブルは、
    前記コンベアの搬入側および搬出側にそれぞれ設けられ、表面がコンベアの表面よりも高い位置にある作業テーブルと、
    各作業テーブルの表面とコンベアの表面との間の段差を傾斜面で案内する案内部材と、
    をそれぞれ含み、
    前記側方覆いベルトは、搬入側および搬出側の表面間に設けられることを特徴とする請求項1または2記載の裁断機。
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