JP2009269121A - シート材の裁断方法及び裁断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート材の裁断装置において密閉シートが裁断テーブルのシート材延反方向の側端部に巻き込まれることを防止する。
【解決手段】剛毛１０で形成された裁断テーブル１４をシート材延反方向に沿って走行可能に構成するとともに、裁断テーブル１４の上面にシート材８を載置し、シート材８上を非通気性の密閉シート９で覆った状態で、シート材８を密閉シート９とともに裁断テーブル１４上面に吸引保持しながら予め設定された形状に裁断するシート材８の裁断装置１において、裁断テーブル１４のシート材延反方向に沿った両側端部の全長に渡って覆う通気性の無端ベルト７を設け、裁断テーブル１４の上面に作用する吸引力によって無端ベルト７を介して密閉シート９を吸着保持せしめるようにし、無端ベルト７を裁断テーブル１４と一体に走行させるように構成したシート材の裁断装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート材の裁断装置に関する。さらに詳しくは、シート材の裁断の際に、裁断テーブルのシート材延反方向に沿った両側端部にビニールシート等の密閉シートが巻き込まれないようにしたシート材の裁断方法及び裁断装置に関する。

従来より、図８に示すように積層された多数枚のシート材５６を裁断テーブル６６の剛毛５９上に吸引保持し、この裁断テーブル６６上に上下動する裁断刃をＸ方向、Ｙ方向、回転方向に移動自在となるように配置し、予め設定されたパターンに従ってシート材５６を自動的に裁断するシート材裁断装置５０が知られている。

上記シート材５６の裁断は、裁断テーブル６６上に積層された多数枚のシート材５６を載置し、その上に非通気性の密閉シート５７を被せて、剛毛５９上への吸引力を高めるようにし、さらにシート材５６の裁断を行いながら、裁断された開口部分をさらに図示しない非通気性のカバーシートで覆うようにして裁断している。

上記裁断テーブル６６は樹脂等でブラシ状に立毛された剛毛５６を矩形状にひと塊にまとめた剛毛ブロックを図９のように剛毛固定枠６４の溝に嵌合するとともに側端部分を固定して敷設され、シート材５６の延反方向に走行可能に構成されている。

ところで、上記非通気性の密閉シート５７は裁断テーブル６６上を覆うようになっており、この状態で裁断テーブル６６に下方から吸引を作用させると剛毛５９の上面に負圧が働き、シート材５６及び剛毛５９上には非通気性の密閉シート５７が吸着保持されることになる。

前記剛毛５９は、裁断時に裁断刃の上下動に伴って裁断刃が突没可能なようにある程度の柔軟性を持って構成されており、上記のように裁断時に剛毛５９の下方から吸引を行うと、図９に示すように裁断テーブル６６のシート材延反方向（Ｘ方向）の側端部に位置する剛毛５９の先端部分が吸引による差圧により、裁断テーブルの内側を向いて寄り添うように湾曲して隙間６５が発生する。

上記裁断テーブル６６のＸ方向に沿った剛毛５９の側端部は、片側側面及び上面が支持されておらず、剛毛５９の先端が吸引力の強い裁断テーブル６６の内側方向に向けて湾曲し、剛毛５９の側端部とその上を覆うカバー部材５８との境界に隙間６５が発生する。

また、従来よりシート材裁断装置５０の手前に設けられた延反テーブルから裁断テーブル６６上にシート材５７を供給するとともに密閉シート供給ロール５５から密閉シート５７を供給し、裁断テーブル６６を駆動させてシート材５６を吸引しながら搬送したり、吸引搬送しながら裁断したりすることが行われている。

しかし、裁断テーブル６６の側端部境界に位置する剛毛５９の上面は非通気性のカバー部材５８と柔軟な密閉シート５７に覆われているのみであり、上記のようにシート材５６を吸引しながら搬送させるとカバー部材５８に覆われている剛毛５９の上面はカバー部材５８に吸着するので裁断テーブル６６の走行方向と反対方向に湾曲し、裁断テーブル６６の側端部境界に隙間６５が発生する。

この隙間６５には、吸引による負圧が働いており、前記密閉シート５７は薄くて柔軟なため、隙間６５の中に吸い込まれたり、剛毛５９を吸引した状態で駆動する場合に隙間６５に密閉シート５７を噛み込んで装置が異常停止したり、リークにより吸引力が弱まってシート材５６がずれたりする問題がある。

そこで、剛毛５９のＸ方向に沿った両側端部を一部通気可能にしたブラシガイドで覆い、ブラシガイドの側部から負圧を働かせて剛毛を起立させて剛毛側端部に隙間が生じないようにするとともに、ブラシガイドの上面で密閉シートを吸着するようにすることが行われている（例えば特許文献１）。

また、上記のようにブラシガイドをブラシ台（剛毛固定枠６４に相当）の側方に設けた場合、裁断後のシート材を剛毛ベッドから分離して排出するピックアップ爪と前記ブラシガイドが干渉し、ブラシガイド部分にはピックアップ爪を設けることができないため、ピックアップ爪側方部分に開口部が発生し、その開口部に密閉シートが巻き込まれる問題がある。

そこで、上記開口部を覆うようにカバー部材を設け、裁断機の剛毛テーブルの吸引時にカバー部材を駆動して開口部を覆うようにすることが行われている（例えば特許文献２）。
特開平５−１９５４２４ 特開２００７−２１６４７

ところが、特許文献１の方法は、剛毛ブロックの側端部の各々にブラシガイドを設ける必要がありコストが高くなる問題や搬送時に駆動が必要な裁断テーブルの重量が増加し、裁断テーブルの駆動源を大容量化しなければならず、コストが高くなる問題がある。

また、ブラシガイドとピックアップ爪が干渉するため、別途特許文献２のようなピックアップ爪両側端部をカバーする部材や、前記カバーを駆動させる駆動機構をさらに設ける必要があり、コストが高くなるとともに装置が複雑化する問題があった。

また、特許文献２の方法であっても、密閉シートは柔軟で薄いため、ピックアップ爪に乗り上げる際、僅かな隙間に密閉シートが噛み込んで巻き込まれてしまい装置が異常停止する場合があった。

そこで、本発明の目的は上記の各種問題を解決することにある。

本発明の課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、剛毛で形成された裁断テーブルをシート材延反方向に沿って走行可能に構成するとともに、前記裁断テーブルの上面にシート材を載置し、前記シート材上を非通気性の密閉シートで覆った状態で、シート材を密閉シートとともに裁断テーブル上面に吸引保持しながら予め設定された形状に裁断するシート材の裁断方法において、前記裁断テーブルのシート材延反方向に沿った両側端部の全長に渡って覆う通気性の無端ベルトを設け、シート材を前記裁断テーブルの走行によって吸引搬送する際に、前記裁断テーブルの上面に作用する吸引力によって無端ベルトを介して前記密閉シートを吸着保持せしめることにより、前記無端ベルトを裁断テーブルと一体に走行させるようにしたシート材の裁断方法である。

請求項２の発明は、剛毛で形成された裁断テーブルをシート材延反方向に沿って走行可能に構成するとともに、前記裁断テーブルの上面にシート材を載置し、前記シート材上を非通気性の密閉シートで覆った状態で、シート材を密閉シートとともに裁断テーブル上面に吸引保持しながら予め設定された形状に裁断するシート材の裁断装置において、前記裁断テーブルのシート材延反方向に沿った両側端部の全長に渡って覆う通気性の無端ベルトを設け、前記裁断テーブルの上面に作用する吸引力によって前記無端ベルトを介して密閉シートを吸着保持せしめるようにし、前記無端ベルトを裁断テーブルと一体に走行させるように構成したシート材の裁断装置である。

また、請求項３の発明は、請求項２のシート材の裁断装置において、前記無端ベルトをシート材を分離するピックアップ爪上面までを覆うように巻回して設けたシート材の裁断装置である。

裁断テーブルのシート材延反方向（Ｘ方向）に沿った両側端部とその周縁部分を同時に覆う通気性の無端ベルトを設けたので、裁断テーブル下方から吸引力を働かせた際、裁断テーブル側端部の剛毛上に位置する無端ベルトの上面には負圧が働くため、密閉シートが無端ベルト上面に吸着保持され、さらに剛毛先端は無端ベルトの下面に吸着保持されるため、剛毛先端が湾曲せず、隙間が発生して密閉シートが巻き込まれることがない。また、吸引力が維持できるので、シート材がずれたり、リークによる騒音も発生しない。

また、通気性の無端ベルトをピックアップ爪部分の上面を巻き回すようにすれば、密閉シートがピックアップ爪上を無端ベルトとともに乗り越えていくので、ピックアップ爪と剛毛との隙間に密閉シートを噛み込むことがない。

また、通気性の無端ベルトを介して密閉シートが吸着保持されるとともに剛毛先端が無端ベルトの下面に吸着保持されるので、吸引状態で搬送する際に無端ベルトが裁断テーブルと同期して回転駆動され、新たに駆動源を設置する必要がない。

また、裁断テーブルを駆動しながらシート材を搬送する際、無端ベルトが裁断テーブルと同期して移動するようにしたので、裁断テーブル側端部の剛毛先端が無端ベルトの下面に吸着保持され、剛毛先端が進行方向と反対方向に湾曲しないため、隙間が発生せず密閉シートが巻き込まれない。

また、無端ベルトの使用により、剛毛側端部にブラシガイドを設ける必要がなく、コストを削減できるとともに、軽量化により裁断テーブルの駆動源の大容量化も必要がなく、またリークも起こらないので吸引源の大容量化も必要がない。

以下に本発明の実施形態について図１乃至図７に基づいて説明する。

図１は本発明のシート材裁断装置の全体を表す斜視図、図２はシート材裁断装置の平面図であり、シート材裁断装置１本体上に剛毛１０が敷き詰められた裁断テーブル１４が形成され、延反されたシート材８が載置されるようになっている。

前記載置されたシート材８には非通気性のビニール等で形成された密閉シート９が被せられ、剛毛１０の下方から図示しないブロアを通じて吸引された状態で図示しないコンピュータシステムで予め設定されたパターンに従って、裁断ヘッド２をＸ、Ｙ方向に駆動しながらシート材８が裁断される。

裁断テーブル１４の図示左側には前記シート材裁断装置１で裁断されたシート材８を排出する排出用のコンベア１５が設けられ、図示しない駆動源により、コンベア１５を駆動してシート材８を排出するようになっている。

前記裁断テーブル１４の延反方向（以後Ｘ方向とする）に沿った両端上には、図示しない適宜な駆動源でＸ方向に沿って駆動される２つの移動キャリッジ３、３が設けられ、両移動キャリッジ３、３にＹビーム４が懸架されている。

また、前記Ｙビーム４上にはレール５が敷設され、前記レール５上には裁断ヘッド２が設けられている。この裁断ヘッド２の下方にはＹ方向に移動自在となるようガイド２０が設けられ、前記ガイド２０がレール５に摺動可能に嵌合されることにより図示しない適宜な駆動源で裁断ヘッド２がＹ方向に移動可能となっている。

図３のように前記裁断ヘッド２には裁断刃２１が設けられ、図示しない適宜な駆動機構により、上下動、回転動が可能となっており、裁断刃２１が上下動しながらシート材８を貫通し、剛毛１０に突没してシート材８を裁断するようになっている。

また、裁断刃２１の下方には生地押え２２が設けられ、シート材８の凹凸に追従するとともに裁断刃の回転に合わせて回転しながら一定の圧力でシート材８を押圧するようになっており、中央付近には裁断刃２１の駆動と干渉しないように開口が設けられている。

前記裁断テーブル１４の延反供給側の両端部には支持枠３５が立設され、その上方にはシート材８を裁断する際にシート材８を剛毛１０に吸着させるように裁断テーブル１４上を覆って密封する密封シート９を供給する密封シート供給ロール６が懸架されて設けられている。

前記密封シート供給ロール６から引き出された密封シート９は支持枠３５に懸架されたガイド１７を経て、裁断テーブル１４上に供給され、シート材８上を覆って裁断テーブル１４の上面に吸引力が働くようにする。

なお、図示省略するが、密封シート９はシート材８とともに裁断されるため、裁断後のシート材８及び密封シート９を覆うカバーシートを移動キャリッジ３の移動と同期して巻取り及び繰り出しが可能なように設けられている。

前記裁断テーブル１４のシート材８の排出側の端部には、シート材８を排出する際にシート材８と剛毛１０を分離するピックアップ爪１１が設けられており、また、シート材８の供給側の端部には供給側爪１６が設けられ、シート材８の裁断テーブル１４上に円滑に供給できるようになっている。

また、上記裁断テーブル１４のＸ方向に沿った両端部には剛毛１０の側端部上とカバー部材１３上を同時に覆う通気性の無端ベルト７、７が設けられている。

上記無端ベルト７はシート材９の排出側のピックアップ爪１１上を経由し、開口部１２を通じて裁断装置１の内部下方に引き込まれる。

無端ベルト７は前記開口部１２から裁断装置１の下方に引き込まれた後、ガイド３１を経由し、ガイドローラ２５、ガイドローラ３６を経て上方に向けられ、ガイドローラ１８
で折り返された後、開口部１９から裁断装置１の外側に引き出され、供給側爪１６上を通って裁断テーブル１４側端部に引き出される。

次に図３及び図４に基づいて裁断テーブル１４の詳細について説明する。

裁断テーブル１４は、Ｙ方向に延びた複数の剛毛固定枠２４に樹脂等でブラシ状に立毛された剛毛１０を矩形状にひと塊にまとめた剛毛ブロックを図５のように剛毛固定枠２４の溝に嵌合するとともに側端部分を固定して敷設され、シート材８の延反方向に走行可能に構成されている。

前記剛毛固定枠２４はＹ方向と平行に並設され、図４のように両端が無端のチェーン２８に固定されるとともに、支持枠２９の上面に取り付けられたレール３８とガイドローラ２３で支持され、シート材８を吸引した状態でもスムーズに移動できるようになっている。

図３のように前記チェーン２８は、スプロケット２６、２７に巻き回され、図示しない適宜な駆動源でスプロケット２６の軸３７を駆動することでシート材８の排出方向にチェーン２８を回転駆動し、剛毛１０を移動することによって裁断テーブル１４を駆動するようになっている。

また、裁断テーブル１４を取り囲むように吸引ボックス３０が設けられ、この吸引ボックスは、支持台３３上に立設された複数の３４に支持されており、図示しないブロアを通じて、内部に負圧を働かせ、剛毛１０の上面に吸引力を発生させるようになっている。

以上が、本発明のシート材裁断装置１の構成であり、次にシート材裁断装置１の裁断動作について説明する。

まず、シート材裁断装置１に隣接して設けられる図示しない延反テーブルからシート材８が適宜なコンベア手段により裁断テーブル１４上に供給され、密閉シート供給ロール６から、密閉シート９がガイド１７を経由してシート材８及び無端ベルト７上を覆うように供給される。

密閉シート９で覆われた裁断テーブル１４を下方からブロアで吸引し、シート材８を裁断テーブル１４上に吸着固定する。

続いて、図示しないコンピュータに入力された裁断パターンに従って、移動キャリッジ３及び裁断ヘッド２を駆動し、裁断刃２１を上下動させながら、シート材８を裁断し、図示しないカバーシートで裁断した部分を覆って吸引力が低下しないようにする。

裁断の終了した部分のシート材８は裁断テーブル１４を吸引した状態で搬送され、裁断テーブル１４の終端部分でピックアップ爪１１により剛毛１０から分離されコンベア１５により排出される。シート材８が裁断テーブルよりも長い場合は、裁断部分を排出しあるいは排出しながら、シート材８の未裁断部分を裁断テーブル上に供給し、裁断を続ければよい。

なお、後述するが、裁断テーブル１４の走行と一体に無端ベルト７は剛毛１０に吸着された状態で密閉シート９とともに排出方向に移動する。

次に本発明の作用について図５及び図７に基づいて説明する。

図５は、図４の一部を拡大した一部拡大断面矢視図であり、図６は、図１のＣ−Ｃ部分を拡大した要部拡大図である。

無端ベルト７は、シート材裁断装置１のカバー部材１３と裁断テーブル１４のＸ方向に沿った側端部の全体に渡る剛毛１０の上面の境界部分を跨ぐように設けられている。

また、無端ベルト７は通気性の部材（例えば布、ナイロン等の繊維部材）で構成されており、剛毛１０を下方から吸引すると剛毛１０上に位置する無端ベルト７は通気性があるので無端ベルト７の上面に吸引力が働き、その上面に被せられた密閉シート９が無端ベルト７を介して吸着される。なお、無端ベルト７は、剛毛１０の先端を保持できる程度の腰のある通気性の材質を用いることができる。

密閉シート９が無端ベルト７を介して吸着されることにより、剛毛１０の先端部分が無端ベルト７の下面に吸着保持される。このことにより、無端ベルト７の下面に吸着保持された剛毛１０の先端部分には湾曲が発生しないので、裁断テーブル１４のＸ方向に沿った両側端部に隙間が発生せず、密閉シート９が巻き込まれることがない。

この状態で裁断テーブル１４を排出方向（図６矢印方向）に走行させると、無端ベルト７の剛毛１０上に位置する部分は剛毛１０の上面に吸着保持され、剛毛１０の駆動により裁断テーブル１４と一体に無端ベルト７が走行する。

この時、無端ベルト７を介して密閉シート９が吸着保持されているので、裁断テーブル１４と無端ベルト７の走行と一体に密閉シート９が搬送されることになる。このことにより、剛毛１０の先端部分に湾曲が発生しない状態で密閉シート９が搬送されるので、剛毛１０と無端ベルト７との間に隙間が発生せず、密閉シート９が巻き込まれることがない。

さらに、図７のように前記無端ベルト７をピックアップ爪１１上を通るように巻回しておけば、シート材８をコンベア１５上に排出する際に密閉シート９が無端ベルト７とともにピックアップ爪１１上を乗り越えていくので裁断テーブル１４の側端部及びピックアップ爪１１との間に密閉シート９が巻き込まれて装置が異常停止することがない。

また、本実施形態においては、無端ベルト７をガイドローラ２５、３６を介して吸引ボックス３の周囲を巻回すようにしているが、リターン部分は適宜の場所を経由するようにすれば良い。

本発明の裁断装置の全体を表す斜視図である。 本発明の裁断装置の平面図である。 図２のＡ−Ａ方向断面矢視図である。 図２のＢ−Ｂ方向断面矢視図である。 図４の一部拡大断面矢視図である。 図１のＣ部分の拡大斜視図である。 図１のピックアップ爪付近の拡大斜視図である。 従来の裁断装置を表す斜視図である。 従来の裁断装置における一部拡大断面図である。

符号の説明

１ シート材裁断装置
２ 裁断ヘッド
３ 移動キャリッジ
４ Ｙビーム
５ レール
６ 密閉シート供給ロール
７ 無端ベルト
８ シート材
９ 密閉シート
１０ 剛毛
１１ ピックアップ爪
１２ 開口部
１３ カバー部材
１４ 裁断テーブル
１５ 搬送コンベア
１６ 供給側爪
１７ ガイド
１８ ガイドローラ
１９ 開口部
２０ ガイド
２１ 裁断刃
２２ 生地押え
２３ ガイドローラ
２４ 剛毛固定枠
２５ ガイドローラ
２６ スプロケット
２７ スプロケット
２８ チェーン
２９ 支持枠
３０ 吸引ボックス
３１ ガイド部材
３３ 支持台
３４ 支柱
３５ 支持枠
３６ ガイドローラ
３７ 軸
３８ レール
５０ シート材裁断装置
５１ 裁断ヘッド
５２ 移動キャリッジ
５３ レール
５４ Ｙビーム
５５ 密閉シート供給ロール
５６ シート材
５７ 密閉シート
５８ カバー部材
５９ 剛毛
６０ ピックアップ爪
６１ コンベア
６２ 支持枠
６３ ガイド
６４ 剛毛固定枠
６５ 隙間
６６ 裁断テーブル

Claims (3)

1. 剛毛で形成された裁断テーブルをシート材延反方向に沿って走行可能に構成するとともに、前記裁断テーブルの上面にシート材を載置し、前記シート材上を非通気性の密閉シートで覆った状態で、シート材を密閉シートとともに裁断テーブル上面に吸引保持しながら予め設定された形状に裁断するシート材の裁断方法において、
   前記裁断テーブルのシート材延反方向に沿った両側端部の全長に渡って覆う通気性の無端ベルトを設け、
   シート材を前記裁断テーブルの走行によって吸引搬送する際に、前記裁断テーブルの上面に作用する吸引力によって無端ベルトを介して前記密閉シートを吸着保持せしめることにより、
   前記無端ベルトを裁断テーブルと一体に走行させるようにしたことを特徴とするシート材の裁断方法。
2. 剛毛で形成された裁断テーブルをシート材延反方向に沿って走行可能に構成するとともに、前記裁断テーブルの上面にシート材を載置し、前記シート材上を非通気性の密閉シートで覆った状態で、シート材を密閉シートとともに裁断テーブル上面に吸引保持しながら予め設定された形状に裁断するシート材の裁断装置において、
   前記裁断テーブルのシート材延反方向に沿った両側端部の全長に渡って覆う通気性の無端ベルトを設け、
   前記裁断テーブルの上面に作用する吸引力によって前記無端ベルトを介して密閉シートを吸着保持せしめるようにし、前記無端ベルトを裁断テーブルと一体に走行させるように構成したことを特徴とするシート材の裁断装置。
3. 請求項２のシート材の裁断装置において、前記無端ベルトをシート材を分離するピックアップ爪上面までを覆うように巻回して設けたことを特徴とするシート材の裁断装置。

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