JP5116091B2 - 裁断機およびそのマーキング方法 - Google Patents

Description

本発明は、被裁断材を密閉シートで覆って吸引テーブル上に保持しながら裁断を行う際に、マーカによるマーク付与も可能な裁断機およびそのマーキング方法に関する。

従来から、裁断機、特に自動的な裁断機では、布帛などのシート状の被裁断材を吸引テーブル上に保持するために、被裁断材の表面を空気非透過性の密閉シートで覆う状態で裁断している。このような自動的な裁断機は、縫製用のパーツなどを被裁断材から切抜く目的で使用されることが多い。パーツなどの裁断は、予め作成されている裁断データに従って、裁断刃を備える裁断ヘッドが吸引テーブルの表面に沿って移動しながら行う。縫製用のパーツなどでは、裁断とともに、縫製時に必要なマークを付与するマーキングも必要となる。マーキングは、目打ちドリルなどによる穿孔（たとえば、特許文献１参照）や、マーキングペンからの塗料などの付着（たとえば、特許文献２参照）などによって行われる。

特許文献１のような穿孔などによるマーク付与は、吸引テーブル上の被裁断材が密閉シートで覆われている状態でも、そのまま行うことができる。特許文献２のような、マーキングペンからの塗料などの付着は、被裁断材の表面を露出させて行う必要がある。特許文献２では、被裁断材の表面を被覆している状態の密閉シートに専用のカッターで切れ目を入れて、Ｌ字状のレバーで切れ目を押し広げ、押し拡げられた部分から被裁断材の表面にマーキングペンを作用させている。特許文献２では、裁断用の丸刃を回転させないで切れ目を入れるために使用する実施の形態も開示されている。
特許第３１６４４９６号公報 特許第３５２４２６３号公報

特許文献２のような、マーキングペンなどによるマーク付与は、被裁断材が比較的高価で高級な素材の生地などの場合に、広く行われる。特許文献１の穿孔のようなマーク付与では、生地に傷がついてしまうからである。ただし、特許文献２のようなマーク付与でも、被裁断材上を被覆している密閉シートに対して切れ目を入れる際に、カッターを作用させるので、生地に傷がついてしまうおそれがある。たとえば、シルクのように薄く、毛羽の少ない生地の場合や、作用させる刃と生地の目の方向が一致するような場合に、密閉シートのみではなく、被裁断材にも傷がついてしまうおそれがある。

本発明の目的は、マーク付与の際に被裁断材には傷をつけるおそれがない裁断機およびそのマーキング方法を提供することである。

本発明は、吸引テーブル上に被裁断材を保持するために、被裁断材を密閉シートで覆って下方から吸引しながら、裁断ヘッドに設ける裁断刃で裁断するとともに、裁断ヘッドに設けるマーキングペン等のマーカによる被裁断材表面へのマーク付与が可能な裁断機であって、
裁断ヘッドには、
マーク付与すべき部分の被裁断材表面を覆う密閉シートを、該部分のみ被裁断材表面から上昇させて、該表面から離隔させる離隔機構と、
離隔機構によって密閉シートを被裁断材表面から離隔させる位置に待機して、上昇した部分の密閉シートに作用して、部分的な切断を行う切断機構とを、さらに含み、
マーカによるマーク付与は、切断機構による密閉シートの部分的な切断箇所を介して行うことを特徴とする裁断機である。

また本発明で、前記切断機構は、前記密閉シートを機械的に切断して切れ目を形成し、
前記裁断ヘッドには、前記マーカでマーク付与を行う際に、密閉シートの切れ目を押し広げて切開部を形成し、形成された切開部を介して、マーカによるマーク付与を可能にする切開機構を、さらに含むことを特徴とする。

また本発明で、前記切断機構は、前記被裁断材に短い切れ目を入れるために前記裁断ヘッドに備えられるノッチ刃であり、
前記離隔機構は、被裁断材には作用しない状態のノッチ刃に、前記密閉シートの部分を被裁断材表面から離隔させて作用させ、
前記切開機構は、前記マーカと連動し、前記マーカがマーク付与を行う際に、ノッチ刃によって入れられた切れ目を押し拡げることを特徴とする。

さらに本発明は、吸引テーブル上に被裁断材を保持するために、被裁断材を密閉シートで覆って下方から吸引しながら、裁断ヘッドに設ける裁断刃で裁断するとともに、裁断ヘッドに設けるマーキングペン等のマーカによる被裁断材表面へのマーク付与が可能な裁断機のマーキング方法であって、
マーク付与すべき部分の被裁断材表面を覆う密閉シートを、該部分のみ被裁断材表面から上昇させて、該表面から離隔させ、該表面の上方に待機している切断機構を作用させて、部分的な切断箇所を形成し、
マーカによるマーク付与は、密閉シートの部分的な切断箇所を介して行うことを特徴とする裁断機のマーキング方法である。

本発明によれば、マーク付与すべき部分の被裁断材表面を覆う密閉シートを、離隔機構で浮かせて表面から離隔させるので、被裁断材の表面を傷つけることなく、切断機構で部分的な切断を行うことができる。マーカによるマーク付与は、切断機構による部分的な切断箇所を介して行うので、マーク付与の際に被裁断材には傷をつけるおそれがない裁断機を得ることができる。

また本発明によれば、切断機構で機械的に形成する切れ目を、切開機構で押し広げて、マーカによるマーク付与を行うための切開部を、被裁断材の表面を傷つけずに形成することができる。

また本発明によれば、ノッチ刃を利用して密閉シートに切れ目を入れ、マーカによるマーク付与の際に連動して、切れ目を押し広げることができる。

さらに本発明によれば、マーク付与すべき部分の被裁断材表面を覆う密閉シートを、浮かせて表面から離隔させ、部分的な切断を行い、マーク付与は部分的な切断箇所を介して行うので、被裁断材を傷をつけるおそれがない状態で、表面にマークを付与することができる。

図１は、本発明の実施の一形態として、裁断機１のマーキング方法を簡略化して示す。図１（ａ）は正面側から、図１（ｂ）は右側面側から示す。裁断機１は、下方への吸引力を作用させる裁断テーブル２上に、布帛などの被裁断材３を載置する。布帛などは通気性を有するので、裁断テーブル２の吸引力が作用しにくい。被裁断材３の表面を、合成樹脂フィルムなどの非通気性の密閉シート４で覆うと、裁断テーブル２の吸引力で被裁断材３を充分に保持することができる。裁断テーブル２上に吸引して保持される被裁断材３は、裁断ヘッド５に設けられる裁断刃で裁断される。裁断刃については図示を省略しているけれども、回転する丸刃や、上下動するナイフなどが使用される。一枚ずつ被裁断材３の裁断を行うような裁断機１では、丸刃が使用される。裁断ヘッド５は、裁断刃を支持し、駆動する機構や、裁断する向きを変える機構などを筐体内に収容している。

裁断ヘッド５は、被裁断材３を裁断するための裁断データに従って、裁断テーブル２上を二次元的に移動ながら裁断を行う。裁断テーブル２は、通気性を有するとともに、裁断刃の刃先の進入も許容する。丸刃は、回転軸が裁断テーブル２の表面と平行になる状態で使用される。丸刃では、被裁断材３の表面との接触部の長さが比較的長くなるので、短い区間の切断用に、ノッチ刃６が併用され、裁断ヘッド５に設けられる。さらに、裁断ヘッド５には、チャコペンなどのマーキングペン７も設けられ、裁断とともに、マーク付与も可能となる。ただし、被裁断材３の表面は密閉シート４で覆われているので、マーク付与の対象となる部分は、密閉シート４を除去する必要がある。

本実施の形態の裁断機１では、図１（ａ）に示すように、ノッチ刃６を利用して密閉シート４に切れ目を入れている。ノッチ刃６で被裁断材３の表面で短い切断を行う場合は、ノッチ刃６を裁断テーブル２側へ下降させる。マーク付与の場合、ノッチ刃６は、裁断テーブル２の表面から離隔した待機位置にとどめておき、二点鎖線で示すように、真空パッド８を下降させて密閉シート４の表面に接触させる。次に、真空パッド８で密閉シート４を吸引して、真空パッド８を上昇させれば、密閉シート４を部分的に浮かせて、ノッチ刃６で紙面に平行な方向の切れ目を入れることができる。

すなわち、裁断機１は、マーク付与すべき部分の被裁断材３の表面を覆う密閉シート４を、浮かせて表面から離隔させる離隔機構としての真空パッド８と、被裁断材３の表面から離隔させている部分の密閉シート４に作用して、部分的な切断を行う切断機構としてのノッチ刃６とを含む。なお、部分的な切断で切れ目を入れるために、ノッチ刃６を使用しているけれども、専用のカッタなどを用いるようにしてもよい。また、機械的な切断ばかりではなく、たとえばヒータなどでの部分的な加熱でも機械的な切断と同様に、密閉シート４の一部を除去することができる。

本実施の形態の裁断機１では、図１（ｂ）に示すように、マーキングペン７の近傍に切開レバー９を設け、切れ目を押し広げて、切開部分を通してのマーキングペン７にマーク付与を可能にしている。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）に対して垂直な方向から示しているので、ノッチ刃６で図１（ａ）の紙面に平行に入れた切れ目は、切開レバー９で垂直に押し広げられる。切れ目を押し広げる際には、裁断ヘッド５を移動させて、切れ目の位置にマーキングペン７の位置を合わせておく。マーキングペン７は、後述するように、先端が裁断テーブル２の表面に間隔をあけて臨み、マーク付与の指令を与えると、ばね付勢で落下して、二点鎖線で示すように裁断テーブル２上に接触させることができる。切開レバー９もマーキングペン７とともに落下し、先端が裁断テーブル２の表面に当接する。切開レバー９は、二つの部材が対をなし、交差するように設けられ、先端が裁断テーブル２の表面に当接すると、先端間が開く。裁断テーブル２上に、切れ目を入れられた密閉シート４があれば、切開レバー９の先端が開く際に、切れ目が押し広げられる。

図２〜図８は、図１の裁断ヘッド５の内部構成を部分的に示す。図２〜図４は、真空パッド８などを上昇させている状態、図５は、真空パッド８を含む構成を底部側から見た状態、図６および図７は、真空パッド８などを下降させている状態、図８はノッチ刃６の昇降状態を、それぞれ示す。図２を裁断ヘッド５の左側面側の構成とすると、図３はノッチ刃６などを除いた構成を示し、図４は図３からマーキングペン７などを除いた正面側の構成を示す。真空パッド８の下降時については、図６で図２に対応する左側面側の構成を示し、図７で図４に対応する正面側の構成を示す。図８は、ノッチ刃６の昇降機構についての構成を正面側から示す。

図２に示すように、ノッチ刃６は、ベース板１０に取付けられるノッチ刃昇降モータ１１の駆動で、ノッチ刃昇降カム１２、ホロワ１３、ノッチ刃昇降部材１４、ノッチ刃支持部材１５などを含む機構を介して昇降する。ベース板１０には、カッタ昇降モータ２０も取付けられ、裁断刃である丸刃の昇降を行う。裁断刃が上昇して待機する範囲で、マーキングペン７および真空パッド８などの昇降が行われる。

図４などに示すように、カッタ昇降モータ２０の出力軸には、マーカ昇降カム２１が取付けられ、マーカ昇降レバー２２の中間部分に作用する。マーカ昇降レバー２２の先端は、マーカ昇降部材２３の上端に作用し、マーカ昇降部材２３を昇降変位させることができる。マーカ昇降部材２３は、ソレノイド２４で駆動されるストッパ２５で係止部２３ａを係止すれば、上昇位置を保つようにすることができる。

マーカ昇降部材２３は、ばね２６で、下方に付勢され、裁断ヘッド５内でベース板１０などとともに固定される昇降支持部材２７によって、昇降変位可能に支持される。ばね２６は、マーカ昇降部材２３と昇降支持部材２７との間に掛け渡され、マーカ昇降部材２３を昇降支持部材２７側に引張る状態となる。

図７に示すように、マーカ昇降カム２１でマーカ昇降レバー２２の先端を下降させ、ソレノイド２４のプランジャを押出して、ストッパ２５をマーカ昇降部材２３の係止部２３ａから外せば、マーカ昇降部材２３をばね２６の付勢で下降させることができる。このようなマーキングペン７の昇降機構は、たとえば特許文献２の図２および図４に開示されている構成と基本的に同等である。マーカ昇降部材２３の下部には昇降軸２８が接合される。昇降軸２８の下端には、パッド取付部材２９およびレバー取付部材３０が接合される。パッド取付部材２９には真空パッド８が取付けられ、レバー取付部材３０には切開レバー９が取付けられる。

図２に示すように、昇降軸２８の昇降変位は、ベース板１０などとともに、裁断ヘッド５に固定されるガイド軸３１で案内される。マーキングペン７は、ペンホルダ３２で交換可能に保持される。

ペンホルダ３２は、ノッチ刃６の上方に、図示を省略している駆動源から回転駆動力を受ける歯車３５を介して回転駆動される。歯車３５は、昇降軸２８に取付られる歯車３６と噛合し、昇降軸２８を回転させる。昇降軸２８の下方にはプーリ３７が設けられ、ペンホルダ３２側にはプーリ３８が設けられる。プーリ３７，３８間には、ベルト３９が掛け渡される。

図４に示すように、一対の切開レバー９の上部間には、ばね４０が掛け渡され、下端が閉じるように付勢している。マーキングペン７を下降させると、切開レバー９の下端が密閉シート４に当接し、ばね４０の付勢に抗して先端間が開き、切れ目があれば押し広げて切開することができる。また、カッタ昇降モータ２０の出力軸には、マーカ昇降カム２１とともに、カッタ昇降カム４１も設けられ、カム溝４１ａが裁断刃を昇降変位するように駆動することができる。このようなカッタ昇降カム４１による裁断刃の昇降変位のための構成は、たとえば特許文献１の図２などに開示されている構成と基本的に同等である。

図８に示すように、カッタ昇降モータ２０は、ノッチ刃昇降モータ１１と並ぶように配置される。図８（ａ）では、マーカ昇降レバー２２の先端がノッチ刃昇降カム１２などのが存在する領域に入っているけれども、図２に示すように、図８では紙面に垂直となる方向に位置がずれており、干渉が生じることはない。図８（ｂ）は、ノッチ刃６を下降させている状態を、簡略化して示す。

以上のように裁断機１では、ノッチ刃６によって密閉シート４に切れ目を入れる処理を、真空パッド８で吸引して裁断テーブル２上の被裁断材３の表面から浮かせてから行うので、被裁断材３となる生地の種類に関係なく、損傷を与えることがない。切り目を入れるのに使用するノッチ刃６は、裁断刃として丸刃を使用する裁断機１では、裁断ヘッド５に備えられているので、新たに切断機構を設ける必要はない。ただし、新たに切断機構を設けてもよいことはもちろんである。たとえば、抜き型を用いたり、円形ドリルなどを用いれば、マーキングペン７の先端が通る孔を直接あけることができ、切開レバー９を設ける必要もなくなる。また、孔あけは、機械的な切断だけではなく、ヒータなどの熱源で溶断させることもできる。密閉シート４を浮かせるためには、真空パッド８による吸着ばかりではなく、機械的につまみ上げたり、静電吸着を利用したりすることもできる。

本発明の実施の一形態として、裁断機１のマーキング方法を簡略化して示す部分的な正面図および右側面図である。 図１の裁断機１の裁断ヘッド５の構成を、真空パッド８などを上昇させている状態で示す簡略化した左側面図である。 図２をさらに簡略化した左側面図である。 図３の構成をさらに簡略化して示す正面図である。 図３の部分的な底面図である。 図１の裁断機１の裁断ヘッド５の構成を、真空パッド８などを下降させている状態で示す簡略化した左側面図である。 図６をさらに簡略化した左側面図である。 図１の裁断ヘッド５に設けられるノッチ刃６の昇降機構についての構成を示す正面図である。

符号の説明

１ 裁断機
２ 裁断テーブル
３ 被裁断材
４ 密閉シート
５ 裁断ヘッド
６ ノッチ刃
７ マーキングペン
８ 真空パッド
９ 切開レバー
１１ ノッチ刃昇降モータ
２０ カッタ昇降モータ
２１ マーカ昇降カム
２２ マーカ昇降レバー
２３ マーカ昇降部材
２４ ソレノイド
２５ ストッパ
２６，４０ ばね
２９ パッド取付部材
３０ レバー取付部材

Claims (4)

1. 吸引テーブル上に被裁断材を保持するために、被裁断材を密閉シートで覆って下方から吸引しながら、裁断ヘッドに設ける裁断刃で裁断するとともに、裁断ヘッドに設けるマーキングペン等のマーカによる被裁断材表面へのマーク付与が可能な裁断機であって、
   裁断ヘッドには、
   マーク付与すべき部分の被裁断材表面を覆う密閉シートを、該部分のみ被裁断材表面から上昇させて、該表面から離隔させる離隔機構と、
   離隔機構によって密閉シートを被裁断材表面から離隔させる位置に待機して、上昇した部分の密閉シートに作用して、部分的な切断を行う切断機構とを、さらに含み、
   マーカによるマーク付与は、切断機構による密閉シートの部分的な切断箇所を介して行うことを特徴とする裁断機。
2. 前記切断機構は、前記密閉シートを機械的に切断して切れ目を形成し、
   前記裁断ヘッドには、前記マーカでマーク付与を行う際に、密閉シートの切れ目を押し広げて切開部を形成し、形成された切開部を介して、マーカによるマーク付与を可能にする切開機構を、さらに含むことを特徴とする請求項１記載の裁断機。
3. 前記切断機構は、前記被裁断材に短い切れ目を入れるために前記裁断ヘッドに備えられるノッチ刃であり、
   前記離隔機構は、被裁断材には作用しない状態のノッチ刃に、前記密閉シートの部分を被裁断材表面から離隔させて作用させ、
   前記切開機構は、前記マーカと連動し、前記マーカがマーク付与を行う際に、ノッチ刃によって入れられた切れ目を押し拡げることを特徴とする請求項２記載の裁断機。
4. 吸引テーブル上に被裁断材を保持するために、被裁断材を密閉シートで覆って下方から吸引しながら、裁断ヘッドに設ける裁断刃で裁断するとともに、裁断ヘッドに設けるマーキングペン等のマーカによる被裁断材表面へのマーク付与が可能な裁断機のマーキング方法であって、
   マーク付与すべき部分の被裁断材表面を覆う密閉シートを、該部分のみ被裁断材表面から上昇させて、該表面から離隔させ、該表面の上方に待機している切断機構を作用させて、部分的な切断箇所を形成し、
   マーカによるマーク付与は、密閉シートの部分的な切断箇所を介して行うことを特徴とする裁断機のマーキング方法。

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