JP2009515717A - シート材料を自動的に切断するための、膨出した吸引ボックスを有する装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、シート材料を自動的に切断するための装置に関する。この装置は、切断ゾーンと、カッターへッド（２２）と、カッターへッドを束に対して移動させるため、カッターへッドが取り付けられた手段（２０、２１）と、切断ゾーンの下に配置されたボックス（２６）内に収容されたカッターコンベア（２４）と、ボックス（２６）内に吸引力を発生するための手段と、を含むベンチ（１０）を有する。ボックス（２６）は、切断ゾーンから遠方の少なくともその底部分（２６ａ）において外方に膨出している。

Description

発明の背景

本発明は、シート材料を自動的に切断するための装置に関する。更に詳細には、本発明は、シート材料、特にテキスタイル材料（textile material）のスタック（stack、積載体）又はレイアップ（layup、積層体）をカッターへッドを使用して切断するための装置に関する。

このような装置は、それ自体周知である。例えば、欧州特許第ＥＰ ０ ６５８ ０８７ Ｂ１号を参照されたい。こうした装置は、本質的に、切断ゾーンプロパーと、切断ゾーンの上流端の、切断を行うためにシート材料を装填するためのゾーンと、切断された部品を切断ゾーンの下流端から取り出すためのゾーンと、を有している。

まず、装填ゾーンが、積み重ねたシートの組から部品を同時に切り出すように、複数のシートを積み重ねるために使用される。切断ゾーンの下には、切断作業中にシートのスタックを同伴するのに使用されるカッターコンベアが設けられている。切断は、カッターへッドを使用して行われる。カッターへッドは、カッターへッドをベンチに対して移動させることができる手段、特定的にはガントリーに取り付けられている。ガントリーは切断ゾーンの長さ方向に沿って配置されたガイドに沿って移動する。カッターへッドは、ガントリーに沿って並進移動することができる。最後に、取り出しゾーンが、シートのスタックを切断の完了後に移送するのに役立つ。

装置は、更に、ベンチの構造内に、カッターコンベア内に２００ｍｂａｒ程度の高度に吸引された状態を発生させる吸引デバイスを備えている。かくして、吸引デバイスは、切断されるシートを、切断時に動かないように保持するのに役立つ。効果的な吸引を得るため、一般的には、切断されるシートのスタックの上に気密材料のフィルムを置く必要がある。

作動において、上述の種類のカッター装置のベンチの構造は、構造上の大きな変形を被るということがわかっている。詳細には、カッターコンベアの近傍で発生した吸引の効果により、ガイドは捩じれるように変形する。これにより、ガイドに沿って移動するガントリーが対応して変形し、これにより摩擦が生じ、カッターへッドの移動における精度が低下し、これらのエレメントの早期磨耗が生じる。こうした変形による別の欠点は、カッター装置の全体構造の疲労を加速し、その寿命を短くするということである。

こうした欠点を解消するための試みにおいて、例えば構造を非常に剛性の材料で形成し、厚さを大幅に増大し、ビームやステイ等の補強構造を追加することによって、カッター装置の全体構造を補剛しようとする提案がなされてきた。

こうした変更を加えた結果、カッター装置の重量及び費用が大幅に上昇した。間接的ではあるが、装置の輸送費及び設置費を含む費用もまた上昇した。これは、装置が使用される前提の準備に制限があるためである。

発明の課題および発明の概要

本発明の目的は、カッター装置の重量およびかくしてその製造費、輸送費、及び設置費を大きくすることなく、カッター装置の全体構造の強度を高めることによって、このような欠点を緩和することである。

この目的は、シート材料を自動的に切断するための装置であって、切断ゾーンと、カッターへッドと、前記カッターへッドが取り付けられた手段であって、前記カッターへッドを束に対して移動させるための手段と、前記切断ゾーンの下方に配置されたボックス内に収容されたカッターコンベアと、前記ボックス内を吸引された状態にするための手段と、を含むベンチを有し、前記ボックスは、前記切断ゾーンから離間した少なくともその底部分において外方に膨出している装置によって、達成される。

少なくともその底部が外方に膨出した吸引ボックスを使用することは、動作時に切断装置が被る構造の変形を大幅に制限することに役立つ。これにより、重量が、上文中に説明した種類の従来のカッター装置と比べて３０％程度減少する。

ボックスの底部分は、横断面においてボックスに対して湾曲して外方に膨らみ、長さ方向断面において実質的に直線状であってもよい。

好ましくは、ボックスは、切断ゾーンから離間したその底部分と、その横方向部分と、において外方に膨出している。

シート材料を自動的に切断するための本発明の装置は、細長い形状の構造（構造体）１２を含むベンチ（bench）１０を有する。構造１２の上面は、切断ゾーン１４と、切断ゾーン１４の上流に位置するゾーン１６であって、装填された切断対象のシート材料を受け入れるためのゾーン１６と、切断ゾーン１４の下流に位置するゾーン１８であって、切断されたピース（切断片）を取り出すためのゾーン１８と、を形成している。

ベンチ１０の上方では、構造１２に取り付けられたガントリー２０が、切断ゾーン１４の長さ方向に沿って配置されたガイド２１に沿って移動するよう、適合されている。ガントリーは、ガントリーの長さ方向に沿って移動可能なカッターへッド２２を支持している。周知のように、カッターへッド２２は、切断ゾーン１４の任意の点に到達することができる。

カッター装置は、ベンチ１０の構造１２の内部に、切断ゾーン１４の下に収容されたカッターコンベア２４をさらに有している。カッターコンベア２４は、切断作業中、切断されるシート２５の長さが切断ゾーンの動作長さ（working length）よりも大きい場合に、切断されるシート２５を移動（entrain）させるのに役立つ。

カッターコンベア２４は、切断ゾーンを形成するその水平方向上面を除き、ベンチ１０の構造１２に取り付けられた密封ボックス２６の内部に収容されている。ボックス２６は、タービン吸引装置２８に連結されている。このデバイスもまた、ベンチ１０の構造１２内に取り付けられている。

カッターコンベア２４はブロック２４ａから形成されており、ブロック２４ａ間には、ボックス２６の内部をベンチ１０の表面と連通させる通路が形成されている。これらのブロック２４ａはベースを有し、複数のワイヤ状エレメントがベースから突出している。

実質的に矩形形状のボックス２６は、少なくとも切断ゾーン１４の全長に亘って長さ方向に延びている。ボックス２６は、ベース１０の表面から離間した下面２６ａと、二つの横面２６ｂと、ベンチ１０の構造１２によって形成され得る二つの長さ方向面２６ｃと、によって形成されている。

図１に概略に示すように、ダクト２７は、タービン吸引装置２８をボックス２６に、例えばその横面２６ｂの一方を通して連結するのに役立つ。

タービン吸引装置２８は、カッターコンベア２４が収容されたボックス２６の内部を吸引された状態とすることに役立つ。かくして、切断されるシートに加えられた大気圧と、カッターコンベア２４のブロック２４ａを通して加えられた吸引力によってボックス２６の内部に維持された吸引状態と、により、切断対象のシートは、切断作業中、定置状態に保持される。

有効な吸引力を得るため、切断対象のシート２５を気密材料でできた可撓性フィルムで覆うことができる。これは、ベンチ１０の上流端に配置されたロールキャリヤ３２に取り付けられた複数の水平方向ロール３０の形態として、収容（保管）され得る。ローラーキャリヤ３２はベンチ１０の構造１２に取り付けられている。

カッター装置の動作は、以上の説明から明瞭に理解されるであろう。

まず、切断されるシート（例えば布（fabric）等のテキスタイル材料（textile material）のシート）のスタック（stack）が、例えばベンチ１０の上流に配置された布拡げベンチ（cloth-spreading）３４上で、形成される。別の態様では、シートを一枚ずつ切断してもよい。

次いで、切断されるシートのスタックは、装填ゾーン１６を介し、ベンチ１０上に移送される。ロール３０から気密フィルムが引き出されてシートのスタック上に載置され、これにより、気密フィルムがシートのスタックを完全に覆うようになる。

気密フィルムで覆われたシートのスタックは、カッターコンベア２４の駆動作用（drive effect）により、ベンチ１０に沿って前進させられる。シートのスタックは、切断ゾーン１４上で、ガントリー２０に取り付けられたカッターへッド２２によって切断される。カッターへッドは、所定の経路を辿るように制御される。

この切断作業中、気密フィルムで覆われたシートのスタックは、ボックス２６内に確立された吸引状態によって、ベンチ上にしっかりと保持される。

切断の終了後、シートのスタックは取り出しゾーン１８に取り出されるが、それでも、カッターコンベア２４によって駆動されている。任意ではあるが、この目的のため、取り出しベンチ３６がベンチ１０の下流に配置されていてもよい。

本発明によれば、カッターコンベア２４が収容されたボックス２６は、少なくともその底部（即ち、切断ゾーン１４から離間した部分）において、外方に膨出している（膨れ出ている、隆起している、外側に撓んでいる）。

好ましくは、ボックスは、切断ゾーン１４から遠方のその底部において外方に膨出しており、更に、その横方向部分２６ｂにおいても外方に膨出している（膨れ出ている、隆起している、外側に撓んでいる）。

カッターコンベア内に発生した吸引力によってベンチの構造に及ぼされる有害な作用を小さくするのに役立つこの特徴は、特に、本発明のカッター装置のベンチの一部を示す図２、図３、及び図４から明瞭に理解することができる。明瞭化を図る目的で、ベンチのカッターコンベア２４が図２においては一部しか示されていないことが理解されるだろう。

これらの図では、ベンチの表面から遠方の下面２６ａ、及び、ボックス２６の横面２６ｂは、両方とも、ボックスの外方へ向けて丸く膨らんだ形状を示す。

添付図面に示された実施形態では、ボックスの下面２６ａは、断面において外方に湾曲している（図４参照）が、長さ方向断面において実質的に直線状（真っ直ぐ）である（図１参照）。

別の態様では、ボックスの下面が断面において実質的に直線状であり、長さ方向断面において外方に湾曲していてもよい。

ボックスの膨出形状は、完全に湾曲しているか或いは、丸みを付けた部分が間に配置された連続した平面状小平面のいずれかである壁を使用することによって得ることができる。

ボックスの膨出部の湾曲の程度は、ボックス内部の所望の吸引力のレベル、ボックスの寸法、切断ベンチの寸法、等の様々なパラメータで決まる。

添付図面に示してない変形例では、ボックス２６は、更に、その長さ方向面２６ｃが外方に膨出している。

本出願人は、少なくとも底部が外方に膨出したボックスを使用することにより、ベンチの強度を大幅に増大させ、加えられる圧力および吸引力による変形に耐え得るようにすることに役立つ、ということを発見した。かくして、従来技術の装置と比較すると「このようなボックスを使用することにより、装置の総重量を約３０％減少させることができる。

図１は、本発明の一実施形態を構成するカッター装置の概略図である。 図２は、図１のカッター装置を上方から見た部分斜視図である。 図３は、図１のカッター装置を下方から見た部分斜視図である。 図４は、図１のカッター装置の断面図である。

Claims (3)

1. シート材料を自動的に切断するための装置であって、
   切断ゾーン（１４）と、カッターへッド（２２）と、前記カッターへッドが取り付けられた手段であって、前記カッターへッドを束に対して移動させるための手段（２０、２１）と、前記切断ゾーン（１４）の下方に配置されたボックス（２６）内に収容されたカッターコンベア（２４）と、前記ボックス（２６）内を吸引された状態にするための手段（２８）と、を含むベンチ（１０）を有し、
   前記ボックス（２６）は、少なくとも前記切断ゾーン（１４）から離間したその底部分（２６ａ）において、外方に膨出している
   ことを特徴とする装置。
2. 前記ボックス（２６）の前記底部分（２６ａ）は、横断面において前記ボックスに対して湾曲して外方に膨らみ、長さ方向断面において実質的に直線状である
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ボックス（２６）は、前記切断ゾーン（１４）から離間したその底部分（２６ａ）と、その横方向部分（２６ｂ）と、において外方に膨出している
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。

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