JP2009150018A - ニードルパンチ機 - Google Patents

Abstract

【課題】ニードルパンチ機について、繊維集積体を押える布押え機構が作業時に邪魔にならないようにする。
【解決手段】ガイド２１の下支持片２１ａに、固定ねじ２７を固定し、これに可動ねじ２９をねじ合わせ、その外周取り付け溝２９ａに、針交換窓３２ｂを有するサイドカバー３２のフランジ３２ａをはめ込み、サイドカバー３２の下端に繊維集積体を押える布押え板３０を一体に形成する。従来の針棒に並列する布押さえ棒をなくしたため、作業空間を広く取ることができる。可動ねじ２９をねじ送りすることで布押え板３０は昇降可能である。パンチ針２２ｃが折損してもその破片をサイドカバー３２が遮るため安全である。布押え板３０が回転可能であるため、布送り方向をスムーズに切り替え可能である。サイドカバー３２を回転させて、交換対象となるパンチ針２２ｃの正面に針交換窓３２ｂが位置するようにすると、針２２ｃの交換作業が容易となる。
【選択図】図３

Description

この発明は、布地、フェルト材などの繊維集積体を重ね合わせ、これにパンチ針を挿抜することで繊維集積体同士を絡み合わせて固着させるニードルパンチ機に関する。

モータの駆動によって昇降動される針棒の下端に針留を取付け、その針留の下面に固定された複数のパンチ針を、針板上に重ね合わせられた布地やフェルト材などの繊維集積体に挿抜させ、各パンチ針に形成されたバーブに繊維を引っ掛けることで、繊維集積体同士を絡ませ合って固着できるようにしたニードルパンチ機が知られている（特許文献１参照）。

このような従来のニードルパンチ機においては、針板上に重ね合わせた繊維集積体がずれ動かないようにする布押え機構として、針棒の傍らに針棒とほぼ平行に布押え棒を設け、その先端を繊維集積体を押さえ付けるための布押さえ板としたものが採用されている。

しかし、このように針棒の傍らに布押え棒があると、物理的にも視認性の面からも作業の邪魔となり、特に作業者が布押え棒と正対する位置から作業を行うのは困難を極める。
つまり、作業するための空間が実質的に制限されてしまう。
そして通常この種のニードルパンチ機は、右手利きの作業者に合わせてその構造が決定されているため、右手利きの作業者にとってなるべく邪魔にならないような位置に布押さえ棒を設けると、それは左手利きの作業者にとっては、ちょうど正対する位置となり、もっとも作業のしにくい状態となってしまう。

特開２００７−１３１９７５号公報

この発明の解決すべき課題は、ニードルパンチ機について、繊維集積体を押え付ける布押え機構が作業時に邪魔にならないようにすることである。

上記した課題を解決するため、昇降動可能な針棒と、この針棒の下端に取り付けられた針留めと、この針留めの下面に固定され、繊維を引っ掛けるためのバーブが形成されたパンチ針と、前記針棒が挿通する下支持片を有し、針棒の昇降動をガイドするガイドと、前記針棒の下方に配置され、前記パンチ針の挿抜により互いの繊維が絡み合うように重ね合わせられた２以上の繊維集積体を載置するための針板と、を備えるニードルパンチ機において、以下の構成を採用したのである。
すなわち、前記針留めと針板の間に配置され、前記パンチ針が挿通可能な挿通孔が設けられ、前記針板上に載置された繊維集積体を押さえつけるための布押さえ板と、この布押さえ板を針棒の昇降動と独立して昇降可能に支持する、前記ガイドの下支持片に取り付けられた布押え板昇降機構と、をさらに備える構成を採用したのである。

布押え機構として、布押え板を直接ガイドの下支持片に取り付ける構成を採用しているため、従来の針棒の傍らにあった布押え棒を省略することができ、作業性が向上する。
また、布押え棒を省略できるので、構造が簡略化され、低コスト化も図られる。
すなわち、布押さえ棒がないため、物理的にも視認性の面からも作業の邪魔になる部材がなくなることとなり、また作業空間を広く取ることができる。
そして、このように布押え棒がないため、右手利きでも左手利きでも作業性が同じレベルである。

具体的には、前記布押え板昇降機構は、前記ガイドの下支持片に固定され、前記針棒が挿通する筒状の固定ねじと、前記固定ねじの下方からねじ合わされ、固定ねじに対するねじ送りにより昇降可能な前記針棒が挿通する筒状の可動ねじと、から構成するのが、昇降構造として簡単であるため好ましい。

この場合において、布押え板は、布押え板から前記可動ネジ側に延びるサイドカバーを介して可動ねじに回転可能に取り付けるのが、取り付け構造として簡単であるため好ましい。
また、サイドカバーがあると、パンチ針が折損したばあいにも、その破片が周囲に飛散することを防止できる。
さらに布押え板が回転可能であるため、繊維集積体の布送り方向を切り替えた場合に布押え板はその切り替え方向に沿って随時回転するため、布送り方向の切り替えがスムーズとなる。

また、サイドカバーに針交換窓を設けると、パンチ針を交換する際には、サイドカバーを回転させて、交換対象となるパンチ針の正面に針交換窓が位置するようにすると、交換作業が容易となる。

また、布押え板とサイドカバーを透明の合成樹脂で一体成型すると、サイドカバー等を通じてニードルパンチ作業状態を明瞭に視認することができる。

布押え棒をなくし、布押さえ板を、針棒の昇降動と独立して昇降可能な布押え板昇降機構を介して針棒のガイドの下支持片に取り付けられたので、作業性が向上する。

図１から図３に示すように、ニードルパンチ機１はベッド１０およびアーム２０を有し、そのアーム２０のヘッド部内には、上下方向に延びるガイド２１が図示省略のブラケットを介して固定されている。
このガイド２１には、上下一対の筒形の支持片２１ａ、２１ｂが間隔をおいて設けられている。
上下方向に細長い針棒２２は、この下支持片２１ａに挿通することでガイド２１に支持されており、また針棒２２の上下方向の中程には、一対のスラストカラー２２ａが間隔を置いてねじ止めされている。

一方、アーム２０内には図示省略のモータによって駆動される駆動軸２３が、ベッド１０の上面とほぼ平行をなすようにして設けられている。
また、この駆動軸２３の先端には、クランク２４が取り付けられ、クランク２４のクランクピン２４ａにはコネクティングロッド２５の一端が回転自在に連結されている。
このコネクティングロッド２５の他端には、取り付け筒２６のピン状の後端部２６ａが回転自在に連結されており、針棒２２の上記一対のスラストカラー２２ａ間の部分がこの取り付け筒２６に挿通している。
すなわち、取り付け筒２６は、スラストカラー２２ａに挟み込まれて、針棒２２の上下にスライドできないようになっている。

したがって、駆動軸２３が回転すると、その回転運動がクランク２４、コネクティングロッド２５および取り付け筒２６を介して針棒２２の昇降運動に変換されるようになっている。
ここで針棒２２が上昇したときは、その上端部がガイド２１の上支持片２１ｂに挿通することで、支持される。
ここで、針棒２２は取り付け筒２６に挿通しているだけであるから、その軸心周りに回転自在となっている。

さらに、針棒２２の下端部には針留２２ｂがねじ止めされている。
針留２２ｂの下面には、複数の針挿入孔が同心円上に等間隔に設けられている。
これに加えて、この同心円の円心上にも針挿入孔が設けられている。
そして、これら各針挿入孔には、図示省略のバーブが形成されたパンチ針２２ｃの上部が挿し込まれてねじ止めされている。

また、針棒２２の下部はガイド２１の下支持片２１ａの下面に固定された筒状の固定ねじ２７に挿通されている。
この固定ねじ２７は、その上部が大径の固定部２７ａとなっており、その下部が小径で外周にねじ山が形成されたねじ部２７ｂとなっている。
この固定ねじ２７のねじ部２７ｂには、内周にねじ山が形成された筒状のロックねじ２８がねじ合わせられており、針棒２２はこのロックねじ２８を挿通している。
さらにねじ部２７ｂには、同じく内周にねじ山が設けられた筒状の可動ねじ２９がねじ合わせられており、針棒２２はこの可動ねじ２９を挿通している。
したがって、可動ねじ２９はねじ送りすることで、固定ねじ２７およびガイド２１に対して昇降動可能となっている。
同時にロックねじ２８を昇降動させて可動ねじ２９に対して締め付ける方向にねじ送りすることで、可動ねじ２９を所定の昇降位置でロックできるようになっている。
また、可動ねじ２９はその外周に全周に連続する取り付け溝２９ａを有している。

一方、針棒２２の下方には円板形の布押え板３０が配置されており、この布押え板３０の中心の円孔である挿通孔３１には、パンチ針２２ｃが挿通している。
また、布押え板３０の周縁の等間隔を置いた３箇所から上方に向けてサイドカバー３２が延びており、隣接するサイドカバー３２の間隔は間からパンチ針２２ｃを交換できる程度となって、針交換窓３２ｂを構成している。
ここでサイドカバー３２の上端には内向きのフランジ３２ａが形成され、このフランジ３２ａが可動ねじ２９の取り付け溝２９ａにはまり込んでいる。
そのため、サイドカバー３２および布押え板３０は可動ねじ２９に対して、その周方向に回転可能に支持されている。
そしてこの構成により、可動ねじ２９の昇降動に連動して、布押え板３０が昇降動可能となっている。
ここで、布押え板３０とサイドカバー３２は透明の合成樹脂を一体成型してなっており、透明のサイドカバー３２を通じてパンチ針２２ｃ等の状態が視認できるようになっている。

また、針棒２２の真下であってベッド１０の上面には針板１１が固定されている。
この針板１１には、針棒２２の下降時にすべてのパンチ針２２ｃが挿入される円孔としての針孔１１ａが設けられている。
この針孔１１ａは、その円心が針留め２２ｂ上に並列するパンチ針２２ｃが描く同心円の円心と一致しており、さらにその径はパンチ針２２ｃの同心円の径よりも若干大きくなっている。

さらに、針孔１１ａの真下のベッド１０の底面には、円筒形の支持体１２が固定されている。
この支持体１２は、その上端部が針板とほぼ同一平面となるように針孔１１ａの円心に向けて延びている。
そのため、針留め２２ｂ上の前記同心円の中心に取り付けられたパンチ針２２ｃは、針棒２２の下降時にこの支持体１２の円筒内に挿入されるようになっている。

実施形態のニードルパンチ機１は以上の構造からなる。
図４のように、使用の際には、針板１１上にたとえば布地などの繊維集積体Ｆ１を載置し、その上にたとえばフェルト材などの他の繊維集積体Ｆ２を重ね合わせる（以下、それぞれ布地Ｆ１、フェルト材Ｆ２と略す。）。
この状態で、可動ねじ２９をねじ送りして布押え板３０を下降させ、重ね合わせた布地Ｆ１とフェルト材Ｆ２がずれ動かないように、布押え板３０で上から押さえつける。

次にモータを駆動させて針棒２２を昇降動させ、重ね合わせた布地Ｆ１とフェルト材Ｆ２にパンチ針２２ｃを挿抜させる。
図５のように、針棒２２が下降すると、パンチ針２２ｃはフェルト材Ｆ２の上からフェルト材Ｆ２、布地Ｆ１の順に突き抜けて針板１１の針孔１１ａおよび支持体１２に先端部が挿通する。
ついで針棒２２が上昇すると、パンチ針２２ｃは針板１１の針孔１１ａおよび支持体１２から抜け出て布地Ｆ１の下から布地Ｆ１、フェルト材Ｆ２の順に突き抜ける。
この動作が高スピードで連続的に繰り返される。

このように、パンチ針２２ｃを挿抜させることによってパンチ針２２ｃのバーブにかかるフェルト材Ｆ２の繊維が、布地Ｆ１の上面側から内部を通り背面側に押し込まれることで布地Ｆ１の繊維に絡み合い、この絡み合いによってフェルト材Ｆ２は布地Ｆ１に固着される。
こうしてフェルト材Ｆ２の一部を布地Ｆ１に一旦固着し、ついで布地Ｆ１を送っていくと、パンチ針２２ｃの挿抜により順次連続してフェルト材Ｆ２が布地Ｆ１に固着されてゆくことになる。

ここで、布押え板３０およびその昇降機構をなす、固定ねじ２７、ロックねじ２８、可動ねじ２９は、針棒２２の下部に一体的に配置されているため、作業の邪魔にならず、作業者はどの方向からも作業を円滑に行うことができ、布地Ｆ１をどの方向にもスムーズに送ることができる。
また、布押え板３０およびサイドカバー３２は透明の合成樹脂から形成されているため、サイドカバー３２等を通じて作業状態を円滑に視認することができる。
さらに、パンチ針２２ｃが折損したばあいにも、その破片はサイドカバー３２に当たるため、破片が飛散することなく、作業者の安全性が確保されている。
さらに、布押え板３０は回転可能であるため、布送り方向を切り替えた場合に布押え板３０はその切り替え方向に沿って随時回転するため、布送り方向の切り替えがスムーズとなる。

また、針棒２２の下降時には、図６のように、すべてのパンチ針２２ｃが針板１１の一つの大きな針孔１１ａに挿通される。
そのため、パンチ針２２ｃが多少針振れしても、針板１１に衝突することはなく、パンチ針２２ｃの折損が防止されている。
さらに、針孔１１ａの中心には、布地Ｆ１やフェルト材Ｆ２を針板１１と同一平面上に支える支持体１２が配置されているため、パンチ針２２ｃの布地Ｆ１等への挿抜時に布地Ｆ１等が針孔１１ａからベッド１０内に落ち込むことはなく、作業の精度がよい。

さらに、針棒２２がその軸心周りに回転するため、布地Ｆ１やフェルト材Ｆ２に対するパンチ針２２ｃの挿抜箇所が不規則にずれるようになっている。
したがって、ニードルパンチが満遍なくなされ、布地Ｆ１とフェルト材Ｆ２を絡ませ合う効率が向上している。

また、パンチ針２２ｃを交換する際には、まず針棒２２を手で回転操作することで、交換対象となるパンチ針２２ｃを作業者の作業位置と正対する位置に持ってくる。
そしてサイドカバー３２を可動ねじ２９に対して回転操作することで、サイドカバー３２間の針交換窓３２ｂを作業者の作業位置に正対する位置に持ってくる。
このようにして、作業者が作業位置から移動することなく、針交換窓３２ｂを通じて容易にパンチ針２２ｃの交換作業を行うことができる。

布押え板３０の昇降機構は、実施形態に限定されず、ロックねじ２８を省略してもよい。また、昇降機構として、たとえばラッチ送り機構等他の機構を用いてもよい。
また、サイドカバー３２を可動ねじ２９に対して、回転可能に取り付ける構成は、実施形態に限定されず、例えばサイドカバー３２の内周に取り付け溝を形成し、可動ねじ２９の外周にフランジを形成し、これらをはめ込むことによってもよい。
布押え板３０の上面に筒状体を連設し、針棒２２の下降時にはこの筒状体にパンチ針２２ｃが収まるようにして、パンチ針２２ｃの折損に伴う破片の飛散防止に十全を期してもよい。

この実施形態では、針棒２２をその軸心周りに自由回転可能に構成しているが、針棒２２を軸心周りに強制的に回転させる回転駆動機構を別途設けてもよい。
針棒２２を強制回転させると、布地Ｆ１等へのニードルパンチが一層満遍なくなされ、絡ませ合いの効率がさらに向上する。

また、針棒２２を昇降動させる機構に対して軸心周りに回転可能とする構成は、実施形態に限られず、たとえば針棒２２の周方向に連続する凹条を設け、取り付け筒の内周に凸条を設け、これらをはめ込むことによってもよい。

また、支持体１２の形状はパンチ針２２ｃと干渉しない限りにおいて限定されず、円柱体、角筒体、角柱体などとしてもよい。
また、針孔１１ａの形状もパンチ針２２ｃと干渉しない限りにおいて限定されず、パンチ針２２ｃの配置に適宜対応させて角孔等に変更してもよい。

ニードルパンチ機の要部を示す側面断面図 ニードルパンチ機の正面断面図 ニードルパンチ機の針棒部の断面図 ニードルパンチ機の針棒が上昇した状態を示す要部側面図 ニードルパンチ機の針棒が下降した状態を示す要部側面図 ニードルパンチ機のベッドの上面図

符号の説明

１ ニードルパンチ機
１０ ベッド
１１ 針板
１１ａ 針孔
１２ 支持体
２０ アーム
２１ ガイド
２１ａ 下支持片
２１ｂ 上支持片
２２ 針棒
２２ａ スラストカラー
２２ｂ 針留め
２２ｃ パンチ針
２３ 駆動軸
２４ クランク
２４ａ クランクピン
２５ コネクティングロッド
２６ 取り付け筒
２６ａ 後端部
２７ 固定ねじ
２７ａ 固定部
２７ｂ ねじ部
２８ ロックねじ
２９ 可動ねじ
２９ａ 取り付け溝
３０ 布押え板
３１ 挿通孔
３２ サイドカバー
３２ａ フランジ
３２ｂ 針交換窓

Claims (5)

1. 昇降動可能な針棒と、
   この針棒の下端に取り付けられた針留めと、
   この針留めの下面に固定され、繊維を引っ掛けるためのバーブが形成されたパンチ針と、
   前記針棒が挿通する下支持片を有し、針棒の昇降動をガイドするガイドと、
   前記針棒の下方に配置され、前記パンチ針の挿抜により互いの繊維が絡み合うように重ね合わせられた２以上の繊維集積体を載置するための針板と、を備えるニードルパンチ機において、
   前記針留めと針板の間に配置され、前記パンチ針が挿通可能な挿通孔が設けられ、前記針板上に載置された繊維集積体を押さえつけるための布押さえ板と、
   この布押さえ板を針棒の昇降動と独立して昇降可能に支持する、前記ガイドの下支持片に取り付けられた布押え板昇降機構と、をさらに備えることを特徴とするニードルパンチ機。
2. 前記布押え板昇降機構が、
   前記ガイドの下支持片に固定され、前記針棒が挿通する筒状の固定ねじと、
   前記固定ねじの下方からねじ合わされ、固定ねじに対するねじ送りにより昇降可能な前記針棒が挿通する筒状の可動ねじと、から構成される請求項1に記載のニードルパンチ機。
3. 前記布押え板は、布押え板から前記可動ネジ側に延びるサイドカバーを介して可動ねじに回転可能に取り付けられた請求項２に記載のニードルパンチ機。
4. 前記サイドカバーは針交換窓を有する請求項３に記載のニードルパンチ機。
5. 前記布押え板とサイドカバーとは、透明の合成樹脂で一体成型した請求項３または４に記載のニードルパンチ機。

Images