JP2023016486A - Extension force control method of flexible material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伸縮性材料の伸張力制御方法の技術に関し、より詳しくは、裁断された生地などの伸縮性材料を所定の伸張力で所定の位置に配置し、重ね合わせする伸縮性材料の伸張力制御方法の技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for controlling the stretch force of an elastic material. It relates to the technology of force control methods.
従来、裁断された生地などの伸縮性材料を所定の伸張力で所定の位置に配置し、重ね合わせする伸縮性材料の伸張力制御方法が公知となっている。 Conventionally, there has been known a stretching force control method for a stretchable material in which stretchable materials such as cut fabrics are arranged at a predetermined position with a predetermined stretching force, and the stretchable materials are superimposed.
伸縮性のある生地の伸張力を適切に調整して、生地をシワや折れなど無い状態で任意の位置に配置する場合、人の手により配置が行われることが多かった。 In the case of appropriately adjusting the stretching force of a stretchable fabric and arranging the fabric at an arbitrary position without wrinkles or folds, the placement is often performed manually.
また、伸縮性のある生地を吸引ブロワなどの吸引手段によって複数位置で吸着把持し、ロボットなどにより位置決め配置する技術は従来から利用されている(例えば特許文献1参照)。 Further, a technique of sucking and holding a stretchable fabric at a plurality of positions by suction means such as a suction blower and positioning and arranging the fabric by a robot or the like has been conventionally used (see, for example, Patent Document 1).
生地加工する装置などに生地を配置する場合には、人の手により生地の伸張力が一定になるように適切に伸びや張力を制御し、生地を所定の位置に配置している。
一定張力の状態(シワ、折れ等がない状態)で配置した生地を加工する工程において、カメラ等により生地形状や位置を検出し、それらのデータを活用し、生地へ接着剤を塗布する。また、所定位置に配置された生地を吸着把持し、所定位置に移載することもある。例えば、一定張力の状態を維持しながら加工する工程において、最初に配置された位置から生地を移載し、他の生地と重ね合わせ、接着することがある。
When arranging the fabric on a device for processing the fabric, the elongation and tension of the fabric are appropriately controlled by hand so that the elongation force of the fabric is constant, and the fabric is placed at a predetermined position.
In the process of processing the fabric placed under constant tension (without wrinkles, folds, etc.), the shape and position of the fabric are detected with a camera or the like, and the data is used to apply adhesive to the fabric. In addition, the fabric placed at a predetermined position may be suction-held and transferred to the predetermined position. For example, in the process of processing while maintaining a constant tension state, the fabric may be transferred from the position where it was initially placed, overlapped with another fabric, and adhered.
しかし、最初の生地配置においては生地の微妙な伸張力の違いやシワなどを人が確認しながら人力により一定の伸張力になるように調整を行っているが、移載した際に伸張力が変化してシワが発生することがあった。また、当該調整動作を機械で行う場合、伸張力の調整が難しく、シワや折れなく、生地を一定張力で配置することは難しかった。 However, in the initial placement of the fabric, a person checks for subtle differences in the stretch force and wrinkles of the fabric and adjusts it manually so that the stretch force is constant. Wrinkles may occur due to change. Moreover, when the adjusting operation is performed by a machine, it is difficult to adjust the stretching force, and it is difficult to arrange the fabric with a constant tension without wrinkling or folding.
そこで、本発明はかかる課題に鑑み、微小な力で変形しやすい生地などの伸縮性材料を、一定張力で所定位置にセットすることができる伸縮性材料の伸張力制御方法を提供する。 Therefore, in view of such problems, the present invention provides a stretch force control method for a stretch material that can set a stretch material such as a fabric that is easily deformed by a small force at a predetermined position with a constant tension.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above, and the means for solving the problems will now be described.
即ち、本発明においては、基準位置において伸縮性材料を固定する第一の固定ステップと、
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第一の移動ステップとを備え、
前記第一の移動ステップにおいて、
前記張力付加手段が移動方向に前記伸縮性材料を引っ張る力を測定し、当該力に基づいて、前記張力付加手段が前記伸縮性材料の表面を滑る時の動摩擦力を制御することで、
前記伸縮性材料の伸張力を制御するものである。
That is, in the present invention, a first fixing step of fixing the elastic material at the reference position;
a first moving step of applying a stretching force to the stretchable material by moving the tension applying means in a direction away from the reference position while sliding the surface of the stretchable material;
In the first moving step,
By measuring the force with which the tension applying means pulls the stretchable material in the moving direction and controlling the dynamic friction force when the tension applying means slides on the surface of the stretchable material based on the force,
It controls the stretching force of the elastic material.
また、本発明においては、前記張力付加手段は、
前記伸縮性材料を狭持する挟持部を備え、
前記挟持部による狭持力を制御することで前記動摩擦力を制御するものであってもよい。
Further, in the present invention, the tension applying means is
A sandwiching portion that sandwiches the stretchable material is provided,
The dynamic friction force may be controlled by controlling the holding force by the holding portion.
また、本発明においては、前記挟持部は、
少なくとも1つの回転アームを備え、
前記回転アームを回転させることにより前記伸縮性材料を挟持し、
前記回転アームの回転トルクを制御することで、前記挟持部による狭持力を制御するものであってもよい。
Further, in the present invention, the holding portion is
comprising at least one rotating arm;
sandwiching the stretchable material by rotating the rotating arm;
The clamping force of the clamping portion may be controlled by controlling the rotational torque of the rotating arm.
また、本発明においては、前記第一の移動ステップによって、前記張力付加手段が所定の停止位置まで移動されて停止した後、前記基準位置から前記停止位置までの区間内に位置する第二の基準位置において、前記伸縮性材料を固定する第二の固定ステップと、
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第二の移動ステップとをさらに備えるものであってもよい。
Further, in the present invention, after the tension applying means is moved to a predetermined stop position and stopped by the first moving step, the second reference is located within the section from the reference position to the stop position. a second fixing step of fixing the stretchable material in position;
and a second moving step of applying a stretching force to the stretchable material by moving the tension applying means in a direction away from the second reference position while sliding the surface of the stretchable material. may be
また、本発明においては、前記第一の移動ステップの動作完了後に、前記停止位置まで移動された前記張力付加手段によって、当該停止位置にて前記伸縮性材料を一旦固定し、
前記第二の移動ステップにおいては、
前記第二の固定ステップの動作完了後に、前記張力付加手段による前記伸縮性材料の固定を解除した後、前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加えるものであってもよい。
Further, in the present invention, after the operation of the first moving step is completed, the elastic material is temporarily fixed at the stop position by the tension applying means moved to the stop position,
In the second moving step,
After the operation of the second fixing step is completed, the elastic material is unfixed by the tension applying means, and tension is applied in a direction away from the second reference position while sliding the surface of the elastic material. A stretching force may be applied to the stretchable material by moving the applying means.
また、本発明においては、所定位置に配置された別材料に対して、
前記伸縮性材料の少なくとも一部を重ね合わせ、
前記伸縮性材料の伸張力を制御しつつ前記別材料と接合する接合ステップをさらに備えるものであってもよい。
Further, in the present invention, for another material placed at a predetermined position,
overlapping at least a portion of the stretchable material;
The method may further include a joining step of joining the stretchable material to the different material while controlling the stretching force of the stretchable material.
また、本発明においては、前記接合ステップにおいて、
前記伸縮性材料及び前記別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されており、
前記伸縮性材料と前記別材料とが重ね合わされた所定区間をプレスして圧着することで接合するものであってもよい。
Further, in the present invention, in the bonding step,
At least one of the elastic material and the other material has an adhesive layer formed on a surface facing the other,
The elastic material and the different material may be joined by pressing and crimping a predetermined section where the stretchable material and the different material are superimposed.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects are obtained.
本発明においては、張力付加手段が移動方向に生地を引っ張る力に基づいて、伸縮性材料の伸張力を制御することができるので、手作業で微妙な調整をしなくとも、伸縮性材料に一定の伸張力をかけて伸張した状態で保つことができる。 In the present invention, the stretching force of the elastic material can be controlled based on the force applied by the tension applying means to pull the fabric in the direction of movement. It can be kept in a stretched state by applying a stretching force of
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の一実施形態にかかる伸張力制御装置1の全体構成について図1を用いて説明する。
Next, embodiments of the invention will be described.
First, the overall configuration of a stretch
伸張力制御装置1は、伸縮性材料Mの伸張力を制御する装置である。伸縮性材料Mは、平面状の伸縮可能な素材であり、例えば、裁断された生地で構成される。また、伸張力とは、伸縮性材料Mを伸張する方向へ変形させる力である。伸張力が働いていない状態では、伸縮性材料Mは復元力によりシワや捩れがある通常の状態に復元される。
The stretch
図1に示すように、本実施形態に係る伸張力制御装置1は、伸縮性材料Mを載置するテーブル2と、テーブル2に載置された伸縮性材料Mの一つの箇所をテーブル2に対して移動不可能に固定する固定手段3と、伸縮性材料Mに伸張力を加える張力付加手段4と、を備える。
As shown in FIG. 1, the stretching
テーブル2は、平面上の台面2aを有しており、伸縮性材料Mを平坦な状態で支持する。テーブル2は、通常の載置式の台面2aを有する構成である。なお、当該構成に限定されるものではなく、例えば、ブロワなどの吸引手段によって伸縮性材料Mを台面2aに吸着する吸着手段を備えた台面2aを有する構成であってもよい。
The table 2 has a
固定手段3は、本実施形態においては、伸縮性材料Mの一つの箇所に当接することによって伸縮性材料Mをテーブル2に対して固定する固定部11と、固定部11を上下方向に摺動させる摺動部12とを備える。本実施形態においては、摺動部12はエアシリンダ12Aにより構成されている。エアシリンダ12Aは、制御手段5に接続されており、摺動部12の昇降動作を制御手段5によって制御可能に構成されている(図6参照)。
In this embodiment, the fixing means 3 includes a
固定手段3によってテーブル2に対して移動不能に固定された伸縮性材料Mは、当該箇所を基準として伸張可能となる。そこで、固定手段3によってテーブル2に対して移動不能に固定された位置を基準位置P1と定義する。 The stretchable material M, which is immovably fixed to the table 2 by the fixing means 3, can be stretched on the basis of the location. Therefore, the position fixed to the table 2 by the fixing means 3 so as not to move is defined as a reference position P1.
張力付加手段4は、伸縮性材料Mに伸張力を加える手段である。張力付加手段4は、移動部21を有し、移動部21の作動によって、テーブル2の台面2aに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。例えば、移動部21は、リニアモータ21Aによって構成されており、リニアモータ21Aを駆動することにより、基準位置P1から離間する方向もしくは接近する方向へ往復動可能に構成されている。リニアモータ21Aは、制御手段5に接続されており、移動部21の移動を制御手段5によって制御可能に構成されている。
移動部21の移動の制御は、移動部21の移動距離、移動トルク、移動速度などのパラメータを制御することにより行われる。移動部21はリニアモータ21Aで構成されることが好ましいが、これに限定されず、例えば、ボールスクリューナット機構によっても構成されてよい。
The
Control of the movement of the moving
張力付加手段4は、押圧部22を備える。押圧部22は、伸縮性材料Mに対して上から下方向へ力を加えることで動摩擦力を発生させる部分である。動摩擦力は、動摩擦係数と下方向の力である垂直抗力との積から算出される。押圧部22は、押圧板23と、押圧板23を上下方向へ移動させる上下移動部24と、を有する。上下移動部24は、サーボモータ24Aにより構成されている。サーボモータ24Aは、制御手段5に接続されており、サーボモータ24Aの駆動により押圧部22の上下移動を制御可能に構成されている。上下移動部24の上下移動の制御は、上下移動部24の移動距離、移動トルク、移動速度などのパラメータを制御することにより行われる。
The
押圧部22は、移動部21のリニアモータ21Aの下面に取り付けられており、リニアモータ21Aの移動によってテーブル2の台面2aに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。本実施形態においては、移動部21は直線上を往復動可能に構成されており、これにより、押圧部22は、基準位置P1から離間する方向もしくは接近する方向へ往復動可能に構成されている。
The
張力付加手段4は、測定部27を有する(図6参照)。測定部27は、伸張力を計測する装置である。伸張力は、動摩擦力とほぼ等しい。測定部27は、リニアモータ21Aのトルクを計測するトルクメータ27Aを備える。トルクメータ27Aにより計測された移動用モータ21Bのトルクに基づいて伸張力を算出することができる。なお、本実施形態においては、測定部27は、トルクメータ27Aを備え、トルクメータ27Aを用いて伸張力を算出しているが、これに限定するものではなく、トルクメータ27Aはリニアモータ21Aの負荷の状態を検出できればよく、特に限定されない。また伸長力を直接測定してもよい。
The
次に、固定手段3および張力付加手段4を用いた伸張力制御方法について図2から図5を用いて説明する。
Next, a stretching force control method using the fixing means 3 and the
まず、図1に示すように、初期状態において、伸縮性材料Mをテーブル2の台面2aの上に載置する。この際、固定手段3は、伸縮性材料Mから離間した状態で位置しており、張力付加手段4は、固定手段3と隣接している。
First, as shown in FIG. 1, the elastic material M is placed on the
次に、第一の固定ステップS10を行う。第一の固定ステップS10においては、図3に示すように、固定手段3によって伸縮性材料Mをテーブル2に対して移動不能に固定する。詳細には、制御手段5は、摺動部12のエアシリンダ12Aを駆動させて下方向へ移動させることにより、固定部11で伸縮性材料Mを固定する。伸縮性材料Mが固定手段3によってテーブル2に対して移動不能に固定された位置を基準位置P1と定義する。これにより、伸縮性材料Mは基準位置P1から移動不能に固定される。
Next, a first fixing step S10 is performed. In the first fixing step S10, the elastic material M is immovably fixed to the table 2 by the fixing means 3, as shown in FIG. Specifically, the control means 5 fixes the stretchable material M with the fixing
第一の固定ステップS10の後に、第一の移動ステップS20を行う。第一の移動ステップS20においては、制御手段5は、張力付加手段4を作動させて伸縮性材料に伸張力を付加する。詳細には、図4に示すように、制御手段5は、上下移動部24の上下移動を制御することにより、伸縮性材料Mは、押圧板23によってテーブル2の台面2aへ押圧される。押圧板23は下方へ押圧することにより、伸縮性材料Mに垂直抗力を与える。
After the first fixing step S10, a first moving step S20 is performed. In the first moving step S20, the control means 5 operates the
第一の移動ステップS20において、図5に示すように、制御手段5は、移動部21を作動させて、押圧板23を所定の方向へ移動させる。移動部21は、所定距離Q1を移動する。所定距離Q1は、張力付加手段4によって伸張力を与えることが可能な距離である。
押圧板23は、伸縮性材料Mの表面を滑りながら移動する。この際押圧板23と伸縮性材料Mの表面との間に動摩擦力が働き、当該動摩擦力が、伸縮性材料Mを引っ張る力F1とほぼ等しくなる。押圧板23は、テーブル2の台面2aに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。
In the first moving step S20, as shown in FIG. 5, the control means 5 operates the moving
The
第一の移動ステップS20において、制御手段5は、測定部27を用いて、伸縮性材料Mを引っ張る力F1を測定する。本実施形態においては、トルクメータ27Aによって、移動部21にかかるトルクから伸縮性材料Mを引っ張る力F1を測定し、動摩擦力を制御する。
In the first moving step S20, the control means 5 uses the measuring
上述した様に、トルクメータ27Aによる計測値から動摩擦力を制御することで、伸縮性材料を引っ張る力F1を制御している。また、別の方法として、所定速度における動摩擦力(垂直抗力)の変化に対するトルクメータ27Aによる計測値の変化の関係をあらかじめ制御手段5や外部記憶装置などに記憶させておき、トルクメータ27Aによる計測値から、所望の引っ張る力Fを得られるように上下移動部24の上下移動、すなわち押圧板23の垂直抗力を制御することで、引っ張る力F1を制御することもできる。但し、伸縮性材料を引っ張る力F1の測定方法や、動摩擦力の制御方法については、構成される各機器や制御対象となる伸縮性材料の特性に合わせて適宜決めればよく、特に限定されない。
As described above, the force F1 that pulls the stretchable material is controlled by controlling the dynamic friction force from the value measured by the
また、図7に示すように、張力付加手段4の押圧部22の代わりに狭持部31を備える構成とすることも可能である。狭持部31は、上側狭持板32と、上側狭持板32を上下方向へ移動させる上下移動部33と、下側から伸縮性材料Mを支える下側狭持板34と、を有する。上下移動部33は、サーボモータ33Aにより構成されている。サーボモータ33Aは、制御手段5に接続されており、サーボモータ33Aの駆動により上下移動を制御可能に構成されている。下側挟持板34は台面2aより少し上に離れた状態で配置されている。
Further, as shown in FIG. 7, it is also possible to adopt a configuration in which a holding
狭持部31は、移動部21のリニアモータ21Aの下面に取り付けられており、リニアモータ21Aの移動によってテーブル2の台面2aに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。本実施形態においては、移動部21は直線上を往復動可能に構成されており、これにより、狭持部31は、基準位置P1から離間する方向もしくは接近する方向へ往復動可能に構成されている。狭持部31の上側狭持板32と下側狭持板34との間の伸縮性材料Mを狭持しながら伸縮性材料Mを引っ張ることができるので、伸縮性材料Mを引っ張る力F1を一定にし易い。
The holding
また、図8および図9に示すように、狭持部31の上下移動部33をサーボモータ33Cと回転アーム33Dとで構成された回動機構33Bで構成することも可能である。サーボモータ33Cは上下方向と直交するように延びる回動軸33Caを有する。回転アーム33Dは回動軸33Caを軸心として上下方向へ回動可能に構成されており、その先端に上側狭持板32を接続している。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the
狭持部31は、上側狭持板32と下側狭持板34で伸縮性材料Mを狭持するように構成されており、回動機構33Bによって回転アーム33Dの回動トルクを制御することで上側狭持板32の回動を制御可能に構成されている。このように構成することにより、回転アーム33Dをサーボモータ33Cで回転させることで細かい力の制御を行うことができるので、伸縮性材料Mを引っ張る力F1を制御する精度を向上させることができる。
上述の様に、トルクメータ27Aによる計測値から動摩擦力を制御することで、伸縮性材料を引っ張る力F1を制御している。また、別の方法として、所定速度における動摩擦力(垂直抗力)の変化に対するトルクメータ27Aによる計測値の変化の関係をあらかじめ制御手段5や外部記憶装置などに記憶させておき、トルクメータ27Aによる計測値から、所望の引っ張る力Fを得るように上下移動部24の上下移動、すなわち押圧板23の垂直抗力を制御することで、引っ張る力F1を制御することもできる。
The holding
As described above, the force F1 that pulls the stretchable material is controlled by controlling the dynamic friction force from the value measured by the
また、図10から図12に示すように、固定手段3および張力付加手段4を用いた伸張力制御方法において、第一の移動ステップS20の後に、第二の固定ステップS30および第二の移動ステップS40を設ける方法もある。
Further, as shown in FIGS. 10 to 12, in the stretching force control method using the fixing means 3 and the
伸張力制御装置1は、第二固定手段6をさらに備える。第二固定手段6は、本実施形態においては、伸縮性材料Mの一つの箇所に当接することによって伸縮性材料Mをテーブル2に対して固定する固定部41と、固定部41を上下方向に摺動させる摺動部42とを備える。本実施形態においては、摺動部42はエアシリンダ42Aにより構成されている。エアシリンダ42Aは、制御手段5に接続されており、摺動部42の昇降動作を制御手段5によって制御可能に構成されている。
The extension
第二固定手段6によってテーブル2に対して移動不能に固定された伸縮性材料Mは、当該箇所を基準として伸張可能となる。第二固定手段6で固定する位置は、基準位置P1とは異なる位置である。そこで、第二固定手段6によってテーブル2に対して移動不能に固定された位置を第二の基準位置P2と定義する。 The stretchable material M that is immovably fixed to the table 2 by the second fixing means 6 can be stretched on the basis of the location. The position fixed by the second fixing means 6 is a position different from the reference position P1. Therefore, the position fixed to the table 2 by the second fixing means 6 so as not to move is defined as a second reference position P2.
第一の移動ステップS20において、張力付加手段4が所定距離Q1を移動して停止位置R1に停止すると、第二の固定ステップS30を行う。第二の固定ステップS30においては、図11に示すように、第二固定手段6を用いて第一の移動ステップS20における押圧部22の初期位置から所定距離Q1までの区間内に位置する伸縮性材料Mの第二の基準位置P2を固定する。第二の基準位置P2は、第一の移動ステップS20における押圧部22の初期位置から所定距離Q1までの区間内であれば任意の位置でよいが、本実施形態においては、基準位置P1から所定距離Q1だけ離れた位置の近傍にあるのがよい。
In the first moving step S20, when the
このように構成することにより、基準位置P1から第二の基準位置P2までの間の伸張力を一定に保つことができる。 By configuring in this way, it is possible to keep the extension force between the reference position P1 and the second reference position P2 constant.
第二の固定ステップS30が終了すると、第二の移動ステップS40を行う。第二の移動ステップS40においては、図12に示すように、張力付加手段4を第二の固定ステップS30で固定した第二の基準位置P2から離間する方向に伸縮性材料Mの表面を滑らせながら移動する。詳細には、制御手段5が上下移動部24の上下移動を制御することにより、伸縮性材料Mは押圧板23によってテーブル2の台面2aへ押圧される。押圧板23は下方へ押圧することにより、伸縮性材料Mに垂直抗力を与える。
After completing the second fixing step S30, a second moving step S40 is performed. In the second moving step S40, as shown in FIG. 12, the
第二の移動ステップS40において、制御手段5は、移動部21を作動させて、押圧板23を所定の方向へ移動させて、第二の停止位置R2に停止する。移動部21は、第二の所定距離Q2を移動する。第二の所定距離Q2は、張力付加手段4によって伸張力を与えることが可能な距離である。所定距離Q1と第二の所定距離Q2は同一の距離であってもよい。
押圧板23は、伸縮性材料Mの表面を滑りながら移動する。この際押圧板23と伸縮性材料Mの表面との間に動摩擦力が働き、当該動摩擦力が、伸縮性材料Mを引っ張る力F1とほぼ等しくなる。押圧板23は、テーブル2の台面2aに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。
In the second moving step S40, the control means 5 operates the moving
The
第二の移動ステップS40において、制御手段5は、測定部27を用いて、伸縮性材料Mを引っ張る力F1を測定する。本実施形態においては、トルクメータ27Aによって、移動部21にかかるトルクから、伸縮性材料を引っ張る力F1を測定し、動摩擦力を制御する。
In the second movement step S40, the control means 5 uses the measuring
このように構成することにより、トルクメータ27Aによる計測値から動摩擦力を制御し、伸縮性材料を引っ張る力F1を制御している。また、別の方法として、所定速度における動摩擦力(垂直抗力)の変化に対するトルクメータ27Aによる計測値の変化の関係をあらかじめ制御手段5や外部記憶装置などに記憶させておき、トルクメータ27Aによる計測値から、所望の引っ張る力Fを得るように上下移動部24の上下移動、すなわち押圧板23の垂直抗力を制御することで、引っ張る力F1を制御することもできる。
By configuring in this way, the dynamic friction force is controlled from the measured value by the
また、第一の移動ステップS20の動作完了後に、第二の基準位置P2が固定されるまで停止位置R1まで移動された張力付加手段4によって、停止位置R1にて伸縮性材料Mを一旦固定しても良い。これにより、第一の移動ステップS20完了から第二の固定ステップS30が完了までの間の伸縮性材料Mの伸張力はより安定する。
Further, after the operation of the first movement step S20 is completed, the elastic material M is temporarily fixed at the stop position R1 by the
上述では、第二の固定ステップS30では第二固定手段6により、第二の基準位置P2を固定したが、第二固定手段を設けることなく、固定手段3の固定を解除し、第二の基準位置P2まで移動させて固定してもよく、各基準位置における固定手段の構成については限定されない。 In the above description, the second reference position P2 is fixed by the second fixing means 6 in the second fixing step S30. It may be moved to the position P2 and fixed, and the structure of the fixing means at each reference position is not limited.
第二の固定ステップS30の動作完了後に、第二の移動ステップS40において、張力付加手段4による伸縮性材料Mの固定を解除した後、伸縮性材料Mの表面を滑らせながら、第二の基準位置P2から離間する方向に張力付加手段4を移動させることで、伸縮性材料Mに伸張力を加える。
After the operation of the second fixing step S30 is completed, in the second moving step S40, after releasing the fixing of the stretchable material M by the
第二の移動ステップS40において、制御手段5は、測定部27を用いて、伸縮性材料Mを引っ張る力F1を測定する。本実施形態においては、トルクメータ27Aによって、移動部21にかかるトルクから、伸縮性材料を引っ張る力F1を測定し、動摩擦力を制御する。第二の移動ステップS40は第一の移動ステップS20と同様の制御を行う為、詳細な説明は省略する。
In the second movement step S40, the control means 5 uses the measuring
便宜上、各図において、第一の移動ステップS20の移動部21の移動方向1と、第二の移動ステップS40の移動部21の移動方向2は同一方向(同一直線上)になっているが、第二の移動ステップS40の移動方向2は、移動方向1と交差する方向に移動するようにしてもよい。例えば、伸張力制御装置1をXYロボット等により制御することで、移動方向1と交差する方向に移動することが可能となる。また、上述では第一の移動ステップS20と第二の移動ステップS40は伸縮性材料Mの伸張力を連続的に制御する説明を行ったが、非連続的に伸張力を制御してもよく、伸縮性材料Mの形状や、伸張力を制御した位置に合わせて、移動量、移動方向、制御位置を決めればよく、各ステップの制御方法については特に限定されない。
For convenience, in each drawing, the moving
また所定位置に配置された別材料に対して伸縮性材料Mの少なくとも一部を重ね合わせて、伸縮性材料と前記別材料とを接合する接合ステップS110をさらに備えてもよい。
ステップS110は、図13に示すように、第一の移動ステップS20の後に行われるのが好ましい。
接合ステップS110において、伸張されてシワ等をのばした伸縮性材料Mの少なくとも一部は、別材料に対して重ね合わされる。伸張された状態の伸縮性材料Mをテーブル2に載置した状態で、別材料を重ね合わせて載置する。なお、別材料は、伸縮性を有しない材料の他、異なる伸縮性のある材料、もしくは伸縮性材料と同一の材料であってもよい。
Further, a bonding step S110 may be further provided in which at least part of the stretchable material M is superimposed on another material placed at a predetermined position to bond the stretchable material and the different material.
Step S110 is preferably performed after the first movement step S20, as shown in FIG.
In the joining step S110, at least a portion of the stretchable material M, which has been stretched to remove wrinkles and the like, is overlaid on another material. While the elastic material M in a stretched state is placed on the table 2, another material is superimposed and placed. The different material may be a non-stretchable material, a different stretchable material, or the same material as the stretchable material.
別材料との接合において、伸縮性材料M及び別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されている。特に限定されないが、接着層は、例えば、ホットメルト接着剤で構成されており、熱プレスによって伸縮性材料および別の材料を接合する。接着層は、各材料の全面に形成されていてもよいし、接着部分のみに形成されていてもよい。接着剤に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、EVA系ホットメルト樹脂、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、スチレン系エラストマー樹脂、湿気硬化型ホットメルト樹脂、反応型ホットメルト樹脂等が挙げられる。中でも湿気硬化型ホットメルト樹脂は、接着強度が高く、しかも短時間での接着が可能な点で特に好ましい。 At least one of the stretchable material M and the other material has an adhesive layer formed on the surface facing the other in joining with the other material. Although not particularly limited, the adhesive layer is composed of, for example, a hot-melt adhesive, and joins the stretchable material and another material by heat pressing. The adhesive layer may be formed on the entire surface of each material, or may be formed only on the adhesive portion. Thermoplastic resins used for adhesives include, for example, polyurethane-based hot-melt resins, polyester-based hot-melt resins, polyamide-based hot-melt resins, EVA-based hot-melt resins, polyolefin-based hot-melt resins, styrene-based elastomer resins, and moisture-curing resins. type hot-melt resins, reaction-type hot-melt resins, and the like. Moisture-curing hot-melt resins are particularly preferred because they have high adhesive strength and allow bonding in a short period of time.
また、図13に示すように、第二の移動ステップS40後に第二の接合ステップS120が行われてもよい。第二の移動ステップS40において、移動部21を作動させて、押圧板23を所定の方向へ移動させて、第二の停止位置R2に停止させた後、第二の所定距離Q2について接合する。接合ステップS110及び第二の接合ステップS120を行う場合、張力付加手段4により、伸縮性材料Mを引っ張る力F1が変わらないように、伸縮性材料Mを固定、狭持した状態でプレスをすることが好ましい。このように部分的(伸張力を制御する単位長さ(所定距離Q1、Q2)又はその単位長さよりも短い長さ)に接合することにより、伸縮性材料Mが伸張した状態で別の材料と重ね合わせることができる。単位長さの接合については、1回でプレスしてもよく、複数回に分けてもよく、特に限定されない。
Also, as shown in FIG. 13, the second joining step S120 may be performed after the second moving step S40. In the second moving step S40, the moving
なお、接合ステップS110を行わずに、第二の接合ステップS120のみを行ってもよい。このように構成することにより、プレス工程を一度で完成することができ、工程を細かく分けるよりも時間を短縮することができる。ここでは、簡易的に第二の接合ステップS120までしか記載していないが、接合ステップの回数に制限はなく、接合する範囲に合わせて適宜設定すればよく、限定されない。同様に、接合する範囲の伸張力を全て制御した後に、接合ステップを1回だけ行ってもよい。また、接合する範囲を任意のエリアに分け、そのエリア単位で接合ステップを行ってもよい。 Note that only the second bonding step S120 may be performed without performing the bonding step S110. By configuring in this way, the pressing process can be completed at once, and the time can be shortened rather than dividing the process into smaller steps. Here, only the second bonding step S120 is described for the sake of simplicity, but the number of bonding steps is not limited, and may be appropriately set according to the bonding range, and is not limited. Similarly, the bonding step may be performed only once after all the stretch forces in the bonding area have been controlled. Alternatively, the joining range may be divided into arbitrary areas and the joining step may be performed for each area.
以上のように、基準位置P1において伸縮性材料Mを固定する第一の固定ステップS10と、伸縮性材料Mの表面を滑らせながら、基準位置P1から離間する方向に張力付加手段4を移動させることで、伸縮性材料Mに伸張力を加える第一の移動ステップS20とを備え、第一の移動ステップS20において、張力付加手段4が移動方向に伸縮性材料Mを引っ張る力を測定し、当該力に基づいて、張力付加手段4が伸縮性材料Mの表面を滑る時の動摩擦力を制御することで、伸縮性材料Mの伸張力を制御するものである。
このように構成することにより、張力付加手段4が移動方向に生地を引っ張る力F1に基づいて、伸縮性材料Mの伸張力を制御することができるので、手作業で微妙な調整をしなくとも、伸縮性材料Mに一定の伸張力をかけて伸張した状態で保つことができるのである。
As described above, the first fixing step S10 for fixing the stretchable material M at the reference position P1, and the
With this configuration, the stretching force of the stretchable material M can be controlled based on the force F1 with which the
また、張力付加手段4は、伸縮性材料Mを狭持する挟持部31を備え、挟持部31による狭持力を制御することで動摩擦力を制御するものであってもよい。
このように構成することにより、狭持部31の上側狭持板32と下側狭持板34との間の伸縮性材料Mを狭持しながら伸縮性材料Mを引っ張ることができるので、伸縮性材料Mを引っ張る力F1を一定とし易くなる。
Moreover, the
By configuring in this way, the elastic material M can be pulled while holding the elastic material M between the
また、挟持部31は、少なくとも1つの回転アーム33Dを備え、回転アーム33Dを回転させることにより伸縮性材料Mを挟持し、回転アーム33Dの回転トルクを制御することで、挟持部31による狭持力を制御するであってもよい。
このように構成することにより、回転アーム33Dをサーボモータ33Cで回転させることで細かい力の制御を行うことができるので、伸縮性材料Mを引っ張る力F1を制御しやすくなる。
Further, the holding
With this configuration, fine force control can be performed by rotating the
また、第一の移動ステップS20によって、張力付加手段4が所定の停止位置まで移動されて停止した後、第一の移動ステップS20における押圧部22の初期位置から停止位置R1までの区間内に位置する第二の基準位置P2において、伸縮性材料Mを固定する第二の固定ステップS30と、伸縮性材料Mの表面を滑らせながら、第二の基準位置P2から離間する方向に張力付加手段4を移動させることで、伸縮性材料Mに伸張力を加える第二の移動ステップS40とをさらに備えるであってもよい。
このように構成することにより、第二の固定ステップS30において、伸縮性材料Mを第二の基準位置P2に固定することで、基準位置P1から第二の基準位置P2までの間の伸張力を一定に保つことができ、さらに、第二の移動ステップS40において、張力付加手段4によって伸張力を与えながら第二の所定距離Q2を移動させることができる。上述では、第一、第二の各ステップの動作について説明したが、第二のステップ以降については、伸縮性材料Mにおける伸張力を制御したい範囲に合わせて、各ステップを繰り返し(第三のステップ、第四のステップ~、第nのステップ)伸縮性材料Mの任意の範囲の伸張力を制御することができる。
Further, after the
With this configuration, in the second fixing step S30, by fixing the stretchable material M to the second reference position P2, the stretching force between the reference position P1 and the second reference position P2 is It can be kept constant, and furthermore, in the second moving step S40, the second predetermined distance Q2 can be moved while applying the stretching force by the
また、第一の移動ステップS20の動作完了後に、第二の基準位置P2が固定されるまでの間、停止位置R1まで移動された張力付加手段4によって、停止位置R1にて伸縮性材料M2を一旦固定し、第二の移動ステップS40においては、第二の固定ステップS30の動作完了後に、張力付加手段4による伸縮性材料Mの固定を解除した後、伸縮性材料Mの表面を滑らせながら、第二の基準位置P2から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、伸縮性材料Mに伸張力を加えるものであってもよい。これにより、第一の移動ステップS20完了から第二の固定ステップS30が完了までの間の伸縮性材料Mの伸張力はより安定する。第二の固定ステップS30については、第二固定手段6で第二の基準位置P2を固定すると説明したが、第一の移動ステップS20の動作が完了後、固定手段3の固定を解除し、第二の基準位置P2まで移動させて固定してもよく、各基準位置における固定方法については限定されない。但し、所定区間の伸張力を制御した後に、伸張力を制御した所定区間の伸張力が変化しないように伸縮性材料Mが動かないようにする方が好ましい。
Further, after the operation of the first movement step S20 is completed, the stretchable material M2 is applied at the stop position R1 by the
また、所定位置に配置された別材料に対して、伸縮性材料Mの少なくとも一部を重ね合わせ、伸縮性材料Mの伸張力を制御しつつ別材料と接合する接合ステップS110をさらに備えるものであってもよい。
このように構成することにより、伸縮性材料Mを一部ごとに接合することにより、伸縮性材料Mが伸張した状態で別の材料と重ね合わせることができる。
In addition, a bonding step S110 is further provided in which at least part of the stretchable material M is superimposed on another material placed at a predetermined position, and the stretchable material M is joined to the other material while controlling the stretching force of the stretchable material M. There may be.
By configuring in this way, by joining the stretchable material M part by part, the stretchable material M can be overlapped with another material in a stretched state.
また、接合ステップS110において、伸縮性材料M及び別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されており、伸縮性材料Mと別材料とが重ね合わされた所定区間をプレスして圧着することで接合するものであってもよい。
このように構成することにより、接着層が設けられているため、伸縮性材料Mと別材料が重ね合わされた所定区間をプレスするだけで、容易に所望の箇所のみ接合することが可能である。
In addition, in the bonding step S110, at least one of the elastic material M and the other material has an adhesive layer formed on the surface facing the other, and a predetermined section in which the elastic material M and the different material are overlapped may be joined by pressing and crimping.
By configuring in this way, since the adhesive layer is provided, it is possible to easily join only the desired portion only by pressing the predetermined section where the elastic material M and another material are superimposed.
1 伸張力制御装置
2 テーブル
2a 台面
3 固定手段
4 張力付加手段
5 制御手段
6 第二固定手段
11 固定部
12 摺動部
12A エアシリンダ
21 移動部
21A リニアモータ
22 押圧部
23 押圧板
24 上下移動部
24A サーボモータ
27 測定部
27A トルクメータ
31 狭持部
31 上側狭持板
33 上下移動部
33A サーボモータ
33B 回動機構
33C サーボモータ
33Ca 回動軸
33D 回転アーム
34 下側狭持板
41 固定部
42 摺動部
42A エアシリンダ
1 Extension
Claims (7)
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第一の移動ステップとを備え、
前記第一の移動ステップにおいて、
前記張力付加手段が移動方向に前記伸縮性材料を引っ張る力を測定し、当該力に基づいて、前記張力付加手段が前記伸縮性材料の表面を滑る時の動摩擦力を制御することで、
前記伸縮性材料の伸張力を制御する、
ことを特徴とする伸縮性材料の伸張力制御方法。 a first fixing step of fixing the stretchable material in a reference position;
a first moving step of applying a stretching force to the stretchable material by moving the tension applying means in a direction away from the reference position while sliding the surface of the stretchable material;
In the first moving step,
By measuring the force with which the tension applying means pulls the stretchable material in the moving direction and controlling the dynamic friction force when the tension applying means slides on the surface of the stretchable material based on the force,
controlling the stretch force of the stretchable material;
A stretch force control method for an elastic material, characterized by:
前記伸縮性材料を狭持する挟持部を備え、
前記挟持部による狭持力を制御することで前記動摩擦力を制御する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。 The tensioning means is
A sandwiching portion that sandwiches the stretchable material is provided,
controlling the dynamic friction force by controlling the holding force by the holding portion;
The stretch force control method for an elastic material according to claim 1, characterized by:
少なくとも1つの回転アームを備え、
前記回転アームを回転させることにより前記伸縮性材料を挟持し、
前記回転アームの回転トルクを制御することで、前記挟持部による狭持力を制御する、
ことを特徴とする、請求項2に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。 The holding portion is
comprising at least one rotating arm;
sandwiching the stretchable material by rotating the rotating arm;
By controlling the rotational torque of the rotating arm, the clamping force by the clamping portion is controlled.
The stretch force control method for an elastic material according to claim 2, characterized in that:
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第二の移動ステップとをさらに備える、
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。 After the tension applying means is moved to a predetermined stop position and stopped by the first moving step, the tension applying means is located within the section from the initial position to the stop position of the tension applying means in the first moving step. a second fixing step of fixing the stretchable material in a second reference position;
a second moving step of applying a stretching force to the stretchable material by moving the tension applying means in a direction away from the second reference position while sliding the surface of the stretchable material;
The stretch force control method for a stretchable material according to any one of claims 1 to 3, characterized by:
前記第二の移動ステップにおいては、
前記第二の固定ステップの動作完了後に、前記張力付加手段による前記伸縮性材料の固定を解除した後、前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える、
ことを特徴とする請求項4に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。 After the operation of the first movement step is completed, the elastic material is temporarily fixed at the stop position by the tension applying means moved to the stop position until the second reference position is fixed. death,
In the second moving step,
After the operation of the second fixing step is completed, the elastic material is unfixed by the tension applying means, and tension is applied in a direction away from the second reference position while sliding the surface of the elastic material. applying a stretching force to the elastic material by moving the applying means;
The stretch force control method for an elastic material according to claim 4, characterized in that:
前記伸縮性材料の少なくとも一部を重ね合わせ、
前記伸縮性材料の伸張力を制御しつつ前記別材料と接合する接合ステップをさらに備える、
ことを特徴とする、請求項1~請求項5の何れか一項に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。 For another material placed in place,
overlapping at least a portion of the stretchable material;
Further comprising a joining step of joining the elastic material to the different material while controlling the stretching force of the elastic material,
The stretch force control method for a stretchable material according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記伸縮性材料及び前記別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されており、
前記伸縮性材料と前記別材料とが重ね合わされた所定区間をプレスして圧着することで接合する、
ことを特徴とする、請求項6に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。 In the joining step,
At least one of the elastic material and the other material has an adhesive layer formed on a surface facing the other,
Joining by pressing and crimping a predetermined section in which the elastic material and the different material are superimposed,
The stretch force control method for an elastic material according to claim 6, characterized in that:
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---|---|---|---|
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