JP2009160666A - 裁断機及びシート材送り裁断方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前パーツの裁断後に続けて次パーツの裁断を行った場合に裁断対象箇所が裁断エリア内に入り切るか否かを、次パーツ裁断前に裁断データに基づき判定手段で判定し、裁断対象箇所が裁断時には裁断エリア内に入っていると判定した場合は前パーツに引き続きシート材送り裁断を行い、裁断対象箇所が裁断時には裁断エリア内に入り切らないと判定した場合は裁断を開始せず、裁断対象箇所が裁断エリア内に入るようになるまでの裁断待ち時間と裁断刃の待ち位置とを演算手段で演算し、演算手段が求めた裁断待ち位置において裁断待ち時間の間だけ待機する。その間はシート材送りのみが行われる。
【選択図】図4
Description
したがって、加工エリアの裁断するパーツがシート材の供給方向(X軸方向)に長く、加工ウインドウよりはみ出すように長い場合には、加工ウインドウに入るように複数に分割して裁断しなくてはならない。
斯くして狭い複数に分割して1つのパーツを断続的に裁断する場合、手間と時間がかかるだけでなく、つなぎ目をきれいに行うことができにくいうえ、切り残しも発生しやすく、商品価値に問題が生じるおそれがあった。
演算手段が演算する裁断待ち位置が、前パーツの裁断完了位置から次パーツの裁断開始点の間の任意の位置、あるいは次パーツの裁断開始後に裁断エリア内でのパーツ裁断中にシート材上へ裁断刃を上昇させる位置であるようにしたものでは、裁断の待ち時間を有効に利用でき、更に裁断効率を向上させることができる利点がある。
また、判定手段はパーツの裁断開始点から裁断線上を裁断する方向に、裁断開始点よりもシート材搬入側で、裁断方向がシート材搬入側からシート材搬出側への折り返し点を探索し、1つあるいは複数の折り返し点を見つけた場合、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1 と、折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2 とを裁断データに基づき算出し、探索した全ての折り返し点について、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1が折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2 よりも長い場合、前パーツに続けて次パーツのシート材送り裁断を行い、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1が折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2 よりも長くない折り返し点があると判定した場合、前記演算手段は対象となる折り返し点について、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1が折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2よりも長くなる裁断待ち時間を算出すると共に、裁断ヘッドの裁断待ち位置を求めるものでは、裁断刃等の加工工具(裁断手段)の無駄な待ち時間をなくせて、裁断効率を向上させることができる利点がある。
図1は裁断機1の外観を示した斜視図であって、図中符号1は裁断機を全体的に示す。 この裁断機1の裁断テーブル2上には、裁断キャリッジ3が設けられている。
裁断キャリッジ3は、裁断テーブル2上をその長さ方向、すなわちシート材4の搬送 方向(X軸方向)に移動可能であり、裁断キャリッジ3にはシート材4を裁断するため の裁断手段9を構成する裁断刃5を備える裁断ヘッド6が、裁断キャリッジ3上を、シ ート材4の幅方向、すなわち搬送方向に直交するY軸方向に移動可能に設けられている 。
また、裁断刃5は、裁断キャリッジ3に組み込まれた昇降手段(図示せず)によりZ 軸方向に昇降可能になっている。
シート材4の表面には、シートロール10から繰り出されたポリエチレンなどの非通 気性被覆シート11が被覆される。
非通気性被覆シート11もシート材4と共に裁断ヘッド6の裁断刃5により裁断され る。
この裁断により非通気性被覆シート11の非通気性がなくなるので、裁断後は新たな 非通気性被覆シート12によって再び被覆される。
この新たな非通気性被覆シート12は、裁断キャリッジ3に設けられるシートロール 13と裁断テーブル2の前端に設けられるスタンド14との間に広げられる。
この種の裁断機1では、シート材4を裁断機1の裁断テーブル2に搬入しながら裁断することによって、裁断効率を上げることができるようになっており裁断されたパーツは図上左方に設置されたピックアップテーブル(図示せず)で取り出されるようになっている。
したがって、シート材4は長いほど効率的な延反及び裁断機1による裁断を行うことができる。
シート材4は、より大きな面積を有する下敷きシート(図示せず)上に配置され、下敷きシートは、例えば一定間隔で通気孔があけられたクラフト紙などが用いられる。
下敷きシートを使用するのは、延反されたシート材4を裁断機1により裁断する際、裁断機1の裁断テーブル2表面を形成する剛毛ブラシ7がシート材4に突き刺さることを防ぐためである。
図中の符号(C)は、裁断テーブル2上の裁断エリア(C)であり、延反機により延反テーブル上に積層されたシート材4は、裁断テーブル2のシート材搬入側より(図上右方から左方)に搬入され、この裁断エリア(C)内で裁断される。
入力手段15には、CAD装置などにより作成された裁断データ8が入力される。記憶手段16は、入力手段15により入力された裁断データ8を記憶する。
裁断制御手段18は、裁断機1に設けられるコンベアなどの搬送手段19、上下に昇降駆動される裁断刃5からなる裁断手段9を制御する。
判定手段20は、後述するように、裁断ベッド2上の裁断エリア(C)でこれからシート材送り裁断により裁断するパーツにおいて、シート材送り裁断中に、裁断刃により裁断するパーツの裁断線上の対象箇所が裁断エリア(C)内に入るか否かの判定を行う。
演算手段17は、判定手段20がシート材送り裁断中に、裁断刃により裁断する裁断線上の対象箇所が裁断エリア(C)内に入らない箇所がある場合、シート材送り裁断中に裁断する裁断線上の裁断箇所が裁断エリア(C)内に入るように裁断を行わずにシート材の搬入を行う裁断待ち時間の演算と裁断待ち時間の間の裁断ヘッド6の裁断待ち位置の決定を行う。
こうした判定手段20及び記憶手段16や裁断制御手段18は図に示すように、裁断機1のコントローラ21内に設けられる。
尚、図3は判定手段20のフローチャートであって、このフローチャートは各パーツの裁断を開始前に実施される。
延反機で積層されたシート材4が裁断機1の裁断ベッド6上に搬送しながら裁断を行なうシート材送り裁断を開始する。
図3に示すようにステップ(S1)で判定手段20がスタートし、ステップ(S2)で図4に示す裁断するパーツPの裁断開始点Sから裁断線L上を裁断する方向に、前記裁断開始点Sよりもシート材4の搬入側で、裁断方向がシート材4の搬入側からシート材4の搬出側への折り返し点Pnを探索し、1つあるいは複数の折り返し点(図4のパーツ1及びパーツ2では各1つP1、パーツ3では3つP1・P2・P3)Pnを認識し、ステップ(S3)でその折り返し点Pnがあるか否かを判定する。
ステップ(S3)で次に裁断するパーツに折り返し点Pnが1つもない場合、ステップ(S4)に進み、そのままシート材送り裁断によりシート材4を裁断手段9の裁断刃5で裁断線Lの通り裁断する。
そしてステップ(S6)に進み、各折り返し点Pnについて、裁断開始点Sから各折り返し点Pnまでを裁断するのに要する時間T1と、各折り返し点Pnが裁断エリア(C)に入るまでに要する時間T2との比較を行い、全ての折り返し点Pnについて裁断開始点Sから折り返し点Pnまでを裁断するのに要する時間T1が折り返し点Pnが裁断エリア(C)に入るまでに要する時間T2よりも長ければ、シート材送り裁断中で折り返し点Pnを裁断する時にはその折り返し点Pnが裁断エリア(C)に入っていることになり、ステップ(S4)に進み、前のパーツに続けてシート材送り裁断を行う。
そこでステップ(S7)に進み、裁断開始点Sから折り返し点Pnまでを裁断するのに要する時間T1が各折り返し点Pnが裁断エリア(C)に入るまでに要する時間T2よりも長くなるような、裁断を行わずにシート材4の搬入を行う裁断待ち時間を演算すると共に、裁断ヘッド6の裁断待ち位置を決定する。裁断待ち位置は、前のパーツの裁断後、次に裁断するパーツの裁断開始点Sなどの任意の位置で構わないし、次のパーツの裁断中、裁断刃5をシート材4の上方に上げる箇所を裁断ヘッド6の待ち位置としても構わない。
かくして裁断待ち時間が経過すると、再びシート材送り裁断が開始される。
裁断待ち時間の間、搬送手段19によるシート材の搬送速度を通常の裁断時の搬送速度が例えば3〜5m/分のところを、倍速の例えば6〜10m/分にすると、裁断待ち時間を短縮することができる。この場合、演算手段17により裁断待ち時間の再演算を行う。
シート材送り裁断によりパーツ1およびパーツ2を裁断後、次にパーツ3の裁断を行うとする。
まず判定手段20によりパーツ3に折り返し点がないか探索を行う。このパーツ3の場合、折り返し点はP1・P2・P3の3点があると認識される。次に各折り返し点について、裁断開始点Sから各折り返し点Pnまでを裁断するのに要する時間T1と、各折り返し点Pnが裁断エリア(C)に入るまでに要する時間T2とが裁断データ8に基づき算出される。
裁断待ち位置は、パーツ3における裁断開始点Sでも構わないが、裁断開始点Sから折り返し点P2までの間に、裁断刃5を上昇させてシート材4から引き抜く箇所uがあれば、この位置を裁断ヘッド6の待ち位置とすることでより裁断待ち時間は短くなり、さらに裁断効率を上げることができる。
また、上記実施の形態では、裁断手段9を高速で上下に摺動する裁断刃5で形成するようにしてあるが、こうしたものに限られず、裁断刃が丸刃であるものや、レーザビームあるいはウォータジェットで裁断手段9を形成することができるのは勿論のことである。
2・・・・裁断テーブル
4・・・・シート材
5・・・・裁断刃
9・・・・裁断手段
18・・・裁断制御手段
17・・・演算手段
20・・・判定手段
C・・・・裁断エリア
Claims (6)
- 裁断刃を装着し裁断テーブル上を移動自在な裁断ヘッドを設け、裁断するシート材を裁断テーブル上に搬入する搬送手段を設け、搬送手段によりシート材を搬入しながら裁断ヘッドを裁断線に沿って移動させてシート材からパーツの裁断を行うシート材送り裁断が可能な裁断機において、シート材送り裁断による前パーツの裁断後、続けて次パーツのシート材送り裁断を行う際に裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断エリア内に入るか否かを次パーツ裁断前に裁断データに基づき判定する判定手段と、判定手段による判定の結果、裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断時には裁断エリア内に入っていると判定した場合は前パーツに引き続きシート材送り裁断を行い、裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断時には裁断エリア内に入らない箇所があると判定した場合は、シート材送り裁断で裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断エリア内に入るように裁断を行わずにシート材の搬入を行う裁断待ち時間を演算し、裁断ヘッドの裁断待ち位置を決定する演算手段と、演算手段が求めた裁断待ち位置において裁断待ち時間の間、裁断を行わずにシート材の搬入を行う裁断制御手段とを含むことを特徴とする裁断機。
- 前記裁断制御手段は、裁断待ち時間では搬送手段によるシート材の搬入速度を上げると共に、前記演算手段はシート材の搬入速度を上げた際の裁断待ち時間の再計算を行うことを特徴とする請求項1に記載の裁断機。
- 前記演算手段が決定する裁断待ち位置は、前パーツの裁断完了位置から次パーツの裁断
開始点の間の任意の位置、あるいは次パーツの裁断開始後に裁断エリア内でのパーツ裁断中にシート材上へ裁断刃を上昇させる位置であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の裁断機。 - 前記判定手段が、パーツの裁断開始点から裁断線上を裁断する方向に、裁断開始点よりもシート材搬入側で、裁断方向がシート材搬入側からシート材搬出側への折り返し点を探索し、1つあるいは複数の折り返し点を見つけた場合、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1 と、折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2 とを裁断データに基づき算出し、探索した全ての折り返し点について、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1が折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2 よりも長い場合、前パーツに続けて次パーツのシート材送り裁断を行い、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1が折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2 よりも長くない折り返し点があると判定した場合、前記演算手段は対象となる折り返し点について、裁断開始点から折り返し点までを裁断するのに要する時間T1が折り返し点が裁断エリアに入るまでに要する時間T2よりも長くなる裁断待ち時間を演算すると共に、裁断ヘッドの裁断待ち位置を決定するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の裁断装置。
- 裁断刃を装着し裁断テーブル上を移動自在な裁断ヘッドを設け、裁断するシート材を裁断テーブル上に搬入する搬送手段を設け、搬送手段によりシート材を搬入しながら裁断ヘッドを裁断線に沿って移動させてシート材からパーツの裁断を行うシート材送り裁断が可能な裁断機による裁断方法において、シート材送り裁断による前パーツの裁断後、続けて次パーツのシート材送り裁断を行う際に裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断エリア内に入るか否かを次パーツ裁断前に裁断データに基づき判定し、判定の結果、裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断時には裁断エリア内に入っていると判定した場合は前パーツに引き続きシート材送り裁断を行い、裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断時には裁断エリア内に入らない箇所があると判定した場合は、シート材送り裁断で裁断刃が裁断する裁断線上の対象箇所が裁断エリア内に入るように裁断を行わずにシート材の搬入を行う裁断待ち時間を演算し、裁断ヘッドの裁断待ち位置を決定し、求めた裁断待ち位置において裁断待ち時間の間、裁断を行わずシート材の搬入を行うようにしたことを特徴とするシート材送り裁断方法。
- 裁断待ち時間では搬送手段によるシート材の搬入速度を上げシート材の搬入速度を上げた際の裁断待ち時間の再計算を行うようにしたことを特徴とする請求項5に記載のシート材送り裁断方法。
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