JP5235696B2 - シート材切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、生地を裁断する場合などに好適に使用可能なシート材切断装置に関するものである。

生地等の薄いシート材を切断する装置として、シート材を平面的に広げた状態で載置する通気性を具備したテーブル面と、このテーブル面の下方に設けられた吸引装置と、テーブル面の上方に設けられた切断ヘッドと、この切断ヘッドを平面移動させるヘッド移動手段とを有したものがある（例えば、特許文献１等参照）。
吸引装置は、テーブル面上に広げられたシート材をテーブル面上に吸着保持させるためのものである。なお本出願人は、切断ヘッドに対応させて小型化した吸引ヘッドを切断ヘッドと一体的に平面移動させるようにした吸引装置を開発し、これを具備したシート材切断装置として特許出願している（上記特許文献１）。

この特許出願に係るシート材切断装置では、テーブル面の下面全域を吸引させる方式の吸引装置を具備した旧来のシート材切断装置に比べ、大幅な小型化が図られている。またシート材の上にビニルシート等の吸着補助シートを被せる必要がなくなったために、切断コストが低コスト化するという利点を得るに至っている。
切断ヘッドには、水平軸回りで回転刃を回転させる方式や、ノッチ刃を上下動させる方式がある。またテーブル面には、固定式のものの他、帯ベルトコンベヤの上部張り側ベルトによって形成することでシート材の搬入及び搬出を兼ねたものがある。切断ヘッドとして回転刃を採用する場合のテーブル面には、フェルトを採用することがあった。

なお、テーブル面（帯ベルトコンベアの上部張り側ベルト）とその上に載置するシート材との上下間に、切断ヘッドと同期して平面移動する円盤状の同期部材を介在させておき、この同期部材でシート材を部分的に浮き上がらせて、この浮き上がらせた部分を回転刃で切断するという方法及び装置が提案されている（特許文献２参照）。
この同期部材は、テーブル面の下部に設けた平面移動機構（コンベアの搬送方向に移動する下ガイドフレームとこのフレーム内でコンベアの搬送方向に直交して移動するスライダとを有した機構）により平面移動するスライダとの間で、磁石により吸引しあう構造とされ、これによって非接触で平面移動の駆動を得るようになっている。従ってこの同期部材は、磁石が取り付けられている。

同期部材の上面側には、回転刃の刃先を嵌め入れる溝を形成させ且つこの溝のまわりでシート材を浮き上がらせるために、一対の突起が形成されている。これら突起との位置的な干渉を避けるため、磁石の取付位置は突起の外周部へと配置されている。

特開２０００−１１９９５０号公報 国際公開第２００５／００５７０９号パンフレット

テーブル面上でシート材を平面状に載置し、このシート材を回転刃で切断するもの（特許文献１）では、シート材と一緒にテーブル面（フェルトなど）の表面をも切断することがある。この場合、使用頻度が増えればテーブル面が切断痕の増加で消耗する（肉厚的な痩せが起こる）ので、これを原因としてシート材に切り残し等の問題が発生することがあった。
そのためテーブル面は、定期的な交換が必要になっているが、これによって切断コストが高騰化するという問題があった。

一方、テーブル面上で、同期部材によりシート材を部分的に浮き上がらせて、この浮き上がらせた部分を回転刃で切断するもの（特許文献２）では、前記したように同期部材が一対の突起及びその外周部の磁石を有していることに伴い、この同期部材は平面的にも、また厚み的にも小型化が困難（ある程度の大きさが必要）となっていた。
そのため、シート材に対し、切れ目の近傍や、シート材の外周部などへ同期部材が位置付けられたときに、シート材に、めくれや皺、位置ズレ等が生じるおそれがある。すなわち、切れ目と切れ目との相互間隔又は切れ目とシート材の外周部との相互間隔をある程度、広く確保しなければ、正確で且つ綺麗な切断はできない（切断間隔の短い切断ができない）という問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、切断コストの更なる低コスト化が図れ、また切断間隔の短い切断なども正確で且つ綺麗に仕上がる（切断できる）ようにしたシート材切断装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るシート材切断装置は、シート材を広げた状態に載置可能であって且つ多数の通孔が形成された多孔テーブル面と、この多孔テーブル面の下部に設けられ且つ上記通孔を介して多孔テーブル面の表面上へ突出する棘状の突起が多数植設されたシート材押上部材と、多孔テーブル面の上方に設けられ且つ当該多孔テーブル面上に載置されたシート材のうち上記シート材押上部材の突起によって押し上げられる部分に切れ目を入れるカッターが具備された切断ヘッドとを有している。

このように、多孔テーブル上に載置されたシート材をシート材押上部材の突起で部分的に押し上げて、この部分を切断ヘッドのカッターにより切断する構成であるから、多孔テーブル面と切断ヘッドのカッターとを非接触状態に保持できることになる。その結果、多孔テーブル面の消耗を抑え又は解消することができ、切断コストの低コスト化が図れることになる。
またシート材に対する切断抵抗を小さく抑えることができるので、カッターの耐久性を長くしたり駆動部を小型化したりできる利点がある。シート材が生地等であり、且つそれが化繊等であったとしても、切断熱が抑制されることで、切り口を綺麗に仕上げることができるという利点もある。

なお、シート材を、平面的及び厚さ的に大きな同期部材で浮き上がらせていたもの（特許文献２参照）とは異なり、シート材を必要最小限な範囲で押し上げられるようになるので、切断間隔の短い切断なども正確で且つ綺麗に仕上がる（切断できる）ようになる。
切断ヘッドのカッターは、水平軸回りで回転駆動する回転刃により形成されたものとすることができる。但し、その他、高速で上下動するノッチ刃により形成することも不可能ではない。
多孔テーブル面の下方には、少なくともシート材押上部材が設けられる部位周辺を多孔テーブル面越しに吸引することで当該多孔テーブル面へシート材を吸着保持させる吸引部が設けられたものとするのが好適である。

このようにすると、多孔テーブル面上で広げられたシート材は、シート材押上部材が設けられる部位周辺、即ち、切断ヘッドに対応する切断予定位置だけが押し上げられ、その周辺は多孔テーブル面に吸引固定された状態になる。そのため、切断位置にズレが生じずに、正確な切り出しができる利点がある。
なお、このようにすると、シート材上にわざわざビニルシート等の吸着補助シートを被せなくても、シート材は比較的小さな吸引力で切断抵抗に対抗できるだけの十分な固定力を受けることになり、吸引装置は小型化が可能になる。

勿論、吸着補助シートを不要化できるため、切断後の個々のパーツから吸着補助シートを除去するといった手間も解消でき、コスト削減も可能となる。
多孔テーブル面は、メッシュ材により形成されたエンドレスベルトを循環走行させる帯ベルトコンベヤの上部張り側ベルトとして形成されており、メッシュ材の編み目によって前記通孔が形成されたものとすることができる。
シート材押上部材は、多孔テーブル面の下面に当接設置されることで、当該多孔テーブル面と相対移動するときの当接摩擦により転動するブラシローラとされており、このブラシローラのブラシ毛によって突起が形成されたものとすればよい。なお、シート材押上部材はブラシローラ以外によって形成することもできる。

シート材押上部材は、多孔テーブル面の表面上へ突起を突出させる上昇位置と多孔テーブル面の下方へ突起を引き込ませる下降位置との間で昇降可能にさせるのが好適である。
このようにすることで、シート材押上部材は、その突起を多孔テーブル面の通孔へ貫通させる状態が、多孔テーブル面上のシート材を切断するときだけに限定できる（必要最小限に抑えられる）から、突起の摩耗を低減できる効果がある。
切断ヘッドを多孔テーブル面上で平面移動可能にするヘッド移動手段と、前記シート材押上部材を多孔テーブル面下で平面移動可能にする押上部移動手段とを有し、且つこれらヘッド移動手段及び押上部移動手段は多孔テーブル面を挟んだ上下部で切断ヘッドとシート材押上部材とを互いに一体的に平面移動可能とされたものとすることができる。

この場合、切断ヘッドには、ヘッド移動手段によって進行する方向へカッターの刃先を合致させる上部旋回駆動部を設けるのがよい。
またシート材押上部材には、ブラシローラの回転軸を平面移動方向に対する平面視直交状態に保つ下部旋回駆動部を設けるのがよい。
このようにすることで、シート材を搬送しつつこれと同時に切断作業を行えるために、切断作業の能率アップが図れることになる。また、シート材の供給及び搬出も容易且つ高効率で行えるという利点が得られる。

本発明に係るシート材切断装置は、切断コストの更なる低コスト化が図れ、また切断間隔の短い切断なども正確で且つ綺麗に仕上がる（切断できる）ようになる。

図３中の一部（切断ヘッド及びシート材押上部材まわり）を拡大して示した側断面図である。 シート材押上部材を示した斜視図である。 本発明に係るシート材切断装置の第１実施形態を模式的に示した側面図である。 切断ヘッドによるシート材の切断状況を示した斜視図である。 本発明に係るシート材切断装置の第２実施形態についてその主要部（切断ヘッド及びシート材押上部材まわり）を拡大して示した側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。

第１実施形態

図１乃至図４は、本発明に係るシート材切断装置１の第１実施形態を示している。
このシート材切断装置１は、シート材Ｗを定尺で裁断したり、或いは所定形状に切り出したりするためのもので、図３に示すように、シート材Ｗを広げた状態で載置保持する多孔テーブル面２を構成の基礎とおいて、この多孔テーブル面２の下部に設けられたシート材押上部材３と、多孔テーブル面２の上方に設けられた切断ヘッド４とを有している。
また多孔テーブル面２の下方には、上記シート材押上部材３に対して吸引部５が併設されている。更に、切断ヘッド４に対してはヘッド移動手段１０が設けられ、シート材押上部材３に対しては押上部移動手段１１が設けられている。

ヘッド移動手段１０は、平面内で直交する二方向（Ｘ方向及びＹ方向）を適宜組み合わせるか又は組み合わせないで、切断ヘッド４を平面内の任意座標位置へ平面移動可能にするものである。
また押上部移動手段１１についても略同様に、平面内で直交する二方向（Ｘ方向及びＹ方向）を適宜組み合わせるか又は組み合わせないで、シート材押上部材３を平面内の任意座標位置へ平面移動可能にするものである。
これらヘッド移動手段１０や押上部移動手段１１の具体的な構造には、図示は省略するが、例えば巻き掛け駆動機構、ロッドレスシリンダ等の流体圧シリンダ、ボールネジ等を用いた送りネジ機構等を採用すればよい。

これらヘッド移動手段１０と押上部移動手段１１とは、多孔テーブル面２を挟んだ上下部で切断ヘッド４とシート材押上部材３とを互いに一体的に平面移動させる（同速及び同方向へ移動させる）べく、同期同調して動作するようになっている。
なお、切断の対象となるシート材Ｗは、薄くて可撓性を有するものであれば特に材質や厚さ等は限定されるものではなく、例えばメリヤス等の生地や合成繊維等をはじめとする生地類だけでなく、不織布、紙、プラスチックシート（フィルム）等を対象とすることが可能である。

またシート材Ｗを多孔テーブル面２上へ供給する方法としては、ロール状態から帯状に連続して巻き出す方法でもよいし、予め所定寸法に粗切りされた状態で順次供給する方法でもよい。
多孔テーブル面２は、シート材Ｗを広げた状態で載置保持できる大きさを有して形成されており、テーブル面全面にわたって多くの通孔が分散配置状に設けられている。そのため、シート材押上部材３の具備する突起３ａ（詳細は後述する）が、この通孔を貫通して当該多孔テーブル面２の表面上へ突出するようになっている。またこの通孔が設けられていることにより、多孔テーブル面２は通気性を有したものとなっている。

本第１実施形態において多孔テーブル面２は、帯ベルトコンベヤ１２の上部張り側ベルト１２ａとして形成されたものを示してある。またこの帯ベルトコンベヤ１２は、メッシュ材により形成されたエンドレスベルトを、ベルト駆動部１３によって一方向に循環走行させる構造のものとしてある。
メッシュ材を形成する線材には、抗張力や耐食性、可撓性などに優れたものを採用するのが好適とされ、また線径が細いものを採用するのが好適とされている。線径を細くすることの理由は、シート材押上部材３の突起３ａが貫通し易くなるようにする点と、通気面でエアが通過できない部分（線材によって遮られる部分）を可及的に減らす点とにある。

本第１実施形態においてメッシュ材は、線径が０．３ｍｍ程度のステンレス線材によって、１．５ｍｍ程度の細かな編み目を有するように編成されたものを採用した。このメッシュ材の編み目が、多孔テーブル面２としての通孔を形成することは言うまでもない。
このように多孔テーブル面２を帯ベルトコンベヤ１２によって形成させることで、シート材Ｗを切断処理位置（切断ヘッド４が平面移動する領域内）で載置保持できるだけでなく、この切断処理位置に対するシート材Ｗの搬入及び搬出が可能になる。なお、切断作業中は、多孔テーブル面２（帯ベルトコンベヤ１２）を停止させるのがよい。

シート材押上部材３は、少なくとも上方へ向けて棘状の突起３ａが多数植設されたものである。上記したように、この突起３ａを多孔テーブル面２の下部側から通孔を貫通させて表面上へ突出させる。このように、多孔テーブル面２の表面上に突出した突起３ａのぶんだけ、多孔テーブル面２上のシート材Ｗは押し上げられるようになる（図１及び図４参照）。
本第１実施形態においてシート材押上部材３は、帯ベルトコンベヤ１２における上部張り側ベルト１２ａと下部張り側ベルト１２ｂとの上下間に挟まれる配置で設けられ、軸心を水平方向へ向けた回転軸１４ａを中心にそのまわりで回転自在（無駆動状態）に保持されたブラシローラ１４としてある。

このブラシローラ１４は、上部張り側ベルト１２ａの下面（即ち、多孔テーブル面２の下面）にローラ外周面を当接させる状態で設置されており、この当接によって多孔テーブル面２上へ突出するブラシ毛が、シート材押上部材３の突起３ａに相当するようになっている。
シート材押上部材３は、回転自在（無駆動）のブラシローラ１４であるから、シート材押上部材３と多孔テーブル面２とを相対移動させれば、このとき生ずる当接摩擦により、シート材押上部材３は転動することになる。

この回転に伴い、ローラ外周面の周方向で突起３ａとなる部分（ブラシ毛）は順次入れ替わるが、突起３ａが多孔テーブル面２の表面上へ突出する状態は、シート材押上部材３と多孔テーブル面２とが相対移動しても常に維持されるものである。
シート材押上部材３をブラシローラ１４で形成させていることに関連し、このシート材押上部材３には、回転軸１４ａを原則として（但し、後述するように例外もある）、平面移動方向に対する平面視直交状態に保つための下部旋回駆動部１５が設けられている。すなわち、この下部旋回駆動部１５は、押上部移動手段１１によってシート材押上部材３が平面移動する方向（進行方向）に対し、ローラ回転方向を合致させるようにする。

この下部旋回駆動部１５の具体的な構造については、吸引部５について後述する吸引ボックス２０の構造として説明する。
シート材押上部材３を形成させるブラシローラ１４において、ブラシ毛は獣毛により形成されたものとするのが好適であった。なかでも、植設密度を密にし、毛質の柔らかいものとするのが好適であって、具体的には山羊毛が最も好ましいものであった。また、多孔テーブル面２の通孔から表面上へ突出する高さは、２〜３ｍｍ程度とするのが好適であることも確かめられている。

また、ブラシローラ１４としての外径は、シート材押上部材３を平面移動させるなかにあって、旋回やカーブさせる場合の小回り性を確保するうえで、４８ｍｍ程度又はそれ以下にするのが好適であることが判っている。
吸引部５は、シート材押上部材３が設けられる部位を中心としたその周部で、多孔テーブル面２上のエアをテーブル面下方へ吸引できるようにしたものである。すなわち、この吸引により、多孔テーブル面２上のシート材Ｗ（シート材押上部材３によって押し上げられる部分を除いたその周部）を多孔テーブル面２上に吸着保持させる。このようにシート材Ｗを吸着保持することで、切断ヘッド４によるシート材Ｗの切断を、容易且つ確実に行えるようにする。

本第１実施形態では、上記したシート材押上部材３（ブラシローラ１４）のまわりを取り囲むような状態で吸引ボックス２０を設け、この吸引ボックス２０を可撓性ホース２１によって真空発生装置やブロワー等の適宜吸引装置２２と接続した構成としてある。
図１に示すように、吸引ボックス２０は、茶筒の如く上方を開放したカップ体２３と下方を開放した蓋体２４とを嵌め合わせた構造としてあり、蓋体２４の天板部２４ａに、その上下を貫通する状態で多数の吸引孔２６が分散配置されたものとなっている。また、この天板部２４ａの中央には、シート材押上部材３（ブラシローラ１４）における上側のローラ外周面を上方へ露出させるためのブラシ孔２７が設けられている。

なお、この吸引ボックス２０は、カップ体２３に対して蓋体２４が上下動自在なものとしておき、例えばソレノイドなどの昇降駆動具（図示略）をカップ体２３側に立てて固定し、この昇降駆動具によって蓋体２４を上下動させるように構成させておくのが好適である。
この場合、蓋体２４が上昇することで、その天板部２４ａが帯ベルトコンベヤ１２における上部張り側ベルト１２ａの下面（即ち、多孔テーブル面２の下面）に近接乃至当接するようにし、また蓋体２４が下降することで、その天板部２４ａが上部張り側ベルト１２ａの下面から離反するように配置する。

また、シート材押上部材３は、ブラシローラ１４の回転軸１４ａが蓋体２４側で回転自在に支持される構造としておく。これにより、蓋体２４の上昇と共に、シート材押上部材３は多孔テーブル面２の表面上へ突起３ａを突出させる上昇位置に達するようになる。また蓋体２４の下降と共に、シート材押上部材３は多孔テーブル面２の下方へ突起３ａを引き込ませる下降位置へ達するようになる。
このようにすることで、多孔テーブル面２上のシート材Ｗを切断するときだけ、吸引ボックス２０の天板部２４ａを多孔テーブル面２の下面に当接させることができる。従って、シート材Ｗを切断しないときのシート材押上部材３の平面移動（切断開始位置へ向けた平面移動時など）では、吸引ボックス２０と多孔テーブル面２との摺動摩擦の軽減や、多孔テーブル面２の摩耗の低減が可能となる。

同様に、シート材押上部材３についても、その突起３ａを多孔テーブル面２の通孔へ貫通させる状態が、多孔テーブル面２上のシート材Ｗを切断するときだけに限定できる（必要最小限に抑えられる）から、突起３ａの摩耗を低減できる効果がある。
この吸引ボックス２０に対し、前記したシート材押上部材３用の下部旋回駆動部１５が設けられている。この下部旋回駆動部１５は、蓋体２４の外周面を取り囲むように設けられたリングギヤ３０と、このリングギヤ３０に噛合する駆動ギヤ３１と、この駆動ギヤ３１を駆動する旋回モータ３２とを有している。

リングギヤ３０及び駆動ギヤ３１には、いずれも歯すじの方向と回転軸方向とが平行な平歯車が採用されており、カップ体２３と蓋体２４との上下動を許容するようになっている。また旋回モータ３２には、例えばステッピングモータやサーボモータ等の位置制御可能なモータが使用されている。
カップ体２３及び旋回モータ３２を互いに一体的な固定関係に保持し、これらを押上部移動手段１１によって平面移動させるようになっている。そのため、旋回モータ３２を駆動することで、吸引ボックス２０の蓋体２４を旋回させ、これに伴ってシート材押上部材３を旋回させることができるものである。

切断ヘッド４は、上記のように多孔テーブル面２上へ押し上げられたシート材Ｗの一部に対して、カッター３４によって切れ目を入れるところである。
本第１実施形態においてカッター３４には、図１に示すように水平軸３５を中心としてこの回りで回転自在とされた回転刃３６が採用されている。この回転刃３６は昇降駆動部３７によって昇降可能とされている。またこの回転刃３６は回転駆動部３８によって回転駆動される。
なお、回転刃３６には円形の丸刃を採用してもよいし、丸刃以外（例えば、多角形状や多角形の各頂部をアール面取りした形状、或いは歯車形などに形成された刃）を採用してもよい。

またこの切断ヘッド４には、ヘッド移動手段１０によって進行する方向へカッター３４の刃先を合致させる上部旋回駆動部３９が設けられている。なおカッター３４の「刃先」とは、切断を進めてゆくうえでその先方となる方向（又は先端となる部分）であって、更に言えば、シート材Ｗに対してカッター３４が切り込むようになる切断ポイントＱを言う。
本第１実施形態ではカッター３４が回転刃３６とされているので、上部旋回駆動部３９は、回転刃３６の水平軸３５を平面移動方向に対する平面視直交状態に保つように作動する。すなわち、この上部旋回駆動部３９は、回転刃３６の刃先を常に進行方向へ向けさせるようにする。

昇降駆動部３７には例えばエアシリンダやソレノイド等を使用可能であり、回転駆動部３８には、モータ駆動される駆動ホイル４０と水平軸３５に連結された従動ホイル４１とを巻掛け伝動手段４２で連動させる構造を採用可能である。また上部旋回駆動部３９は、昇降駆動部３７自体を例えばステッピングモータやサーボモータ等の位置制御可能なモータで旋回させる構造とすればよい。
なお、これら昇降駆動部３７、回転駆動部３８、及び上部旋回駆動部３９について、互いの上下配置関係や細部構造、及び駆動源等については、何ら限定されるものではない。

切断ヘッド４のカッター３４として採用された回転刃３６と、シート材押上部材３として採用されたブラシローラ１４との位置関係は、回転刃３６の水平軸３５とブラシローラ１４の回転軸１４ａとを平行にさせることを原則としたうえで、更に次の位置関係を保持させるのが好適とされる。
すなわち、ヘッド移動手段１０及び押上部移動手段１１による回転刃３６及びブラシローラ１４の進行方向（図１では左方向き）に対し、ブラシローラ１４（回転中心Ｐ１）よりも回転刃３６（回転中心Ｐ２）がＬ寸法だけ遅れ位置（進行方向の後方）となるようにする。このようにすることで、回転刃３６の下端より少し上のほうに刃先（切断ポイントＱ）が設定されることになり、効率のよい切断が可能になる。

Ｌ寸法の具体的な数値は、回転刃３６の外径やブラシローラ１４の外径との関係、或いは回転刃３６の回転速度などに応じて適宜変更可能である。ブラシローラ１４の回転中心Ｐ１を進行方向に沿って変更できる構造を採用し、切断条件に応じて上記Ｌ寸法を調節できるものとしてもよい。このようにすると、シート材Ｗに対する切れ目長さを微小寸法とさせるような切断も可能になる。
なお、切断ヘッド４（回転刃３６）を旋回させる上部旋回駆動部３９の旋回中心と、シート材押上部材３（ブラシローラ１４）を旋回させる下部旋回駆動部１５の旋回中心は、上下方向で合致したものとする（図１中のθ）。

そして切断ヘッド４の刃先（切断ポイントＱ）は、この旋回中心（θ）に対して近接させるようにするとよい。更に好ましくは、刃先（切断ポイントＱ）が旋回中心（θ）に対して進行方向の若干前方となるように位置付けると、切り残しの発生を防止するうえで良好となる。
またブラシローラ１４の回転中心Ｐ１は、前記旋回中心（θ）上に一致させるようにしてもよいし、この旋回中心（θ）と回転刃３６の回転中心Ｐ２との間に位置するように設定するとよい。

次に、上記構成のシート材切断装置１の動作状況を説明する。
多孔テーブル面２上にシート材Ｗが送り出され、この多孔テーブル面２（帯ベルトコンベヤ１２）によってシート材Ｗが切断処理位置で広げられた状態とされると、ヘッド移動手段１０が切断ヘッド４をシート材Ｗ上の所定の切断開始位置へ位置付ける。
このとき一緒に、押上部移動手段１１によってシート材押上部材３や吸引部５も切断ヘッド４と一体的に平面移動され、シート材Ｗ及び多孔テーブル面２を挟んだ切断ヘッド４の真下位置に、これらシート材押上部材３や吸引部５が位置付けられる。

なお、これら切断ヘッド４、シート材押上部材３、吸引部５の平面移動は、多孔テーブル面２（帯ベルトコンベヤ１２）を停止させることなく連続的にシート材Ｗを搬送し続けながら行ってもよいし、一旦停止させてから行ってもよい。
切断ヘッド４、シート材押上部材３、吸引部５の平面移動で、これらが所定位置（切断開始位置）に到達すると、吸引部５において吸引ボックス２０の天板部２４ａが帯ベルトコンベヤ１２における上部張り側ベルト１２ａの下面（即ち、多孔テーブル面２の下面）に当接した状態とされて、吸引が開始される。

このときシート材押上部材３は、突起３ａを多孔テーブル面２の通孔から表面上へ突出させた状態となっているため、シート材Ｗは、この突起３ａによって多孔テーブル面２の上部へ部分的に押し上げられた状態とされ、またこの押し上げられた部分の裾部（周部）は、多孔テーブル面２に対して不動の吸着保持状態とされる。
この状態で、切断ヘッド４の上部旋回駆動部３９とシート材押上部材３の下部旋回駆動部１５とが作動して、切断ヘッド４の進行方向（回転刃３６の回転方向＝切断向き）と、シート材押上部材３の進行方向（ブラシローラ１４の回転方向）とを、それぞれ所定角度に設定する。

また、切断ヘッド４では回転刃３６が回転駆動され、昇降駆動部３７が下降動作して、回転刃３６がシート材Ｗの押し上げ部分に押し付けられる状態となる。これによりシート材Ｗに切れ目が入れられる。ここにおいて回転刃３６の下端は多孔テーブル面２の上方に浮上した高さに保持され、非接地状態となっている。
その後は、ヘッド移動手段１０及び押上部移動手段１１が、プログラムされた平面移動の動作を実行するようになり、途中、必要に応じて切断ヘッド４の上部旋回駆動部３９とシート材押上部材３の下部旋回駆動部１５とが作動されて、シート材Ｗに入れられた切れ目が切断線として延びてゆく。

ヘッド移動手段１０及び押上部移動手段１１によるプログラムされた平面移動は、Ｘ方向の単独移動やＹ方向の単独移動又はそれらの交互組み合わせ移動として行ってもよいし、Ｘ方向とＹ方向とを合成した斜め方向又は曲線方向の移動として行ってもよいことは言うまでもない。このようにして、シート材Ｗに対し、定寸的な切断、又は所定形状の裁断、或いは柄等に合わせた切り抜き等、任意の切断が実行される。
このように、シート材Ｗを多孔テーブル面２上でシート材押上部材３の突起３ａにより部分的に押し上げ、この押し上げた部分を切断する方法であれば、切断ヘッド４の回転刃３６はその下端が多孔テーブル面２の上方へ浮上したまま（非接地のまま）シート材Ｗを切断するので、多孔テーブル面２が回転刃３６によって傷つけられることがない。

また多孔テーブル面２の通孔を貫通する状態で突出する突起３ａに対し、その突出方向と回転刃３６の刃先とが正面視して互いに平行するような位置関係になっている。そのため、突起３ａはそれ自体の弾性で回転刃３６から逃げるようになり、切断され難くなるという利点もある。
これらのことから、多孔テーブル面２が早い段階で摩耗や粗面化を起こしたり、回転刃３６自体が刃欠けを生じたりするといったことがない。またシート材押上部材３が突起３ａを失う（回転刃３６で切断される）といったことも起こり難くなっている。それらの結果として、切断コストの低コスト化が図れることになる。

また、シート材Ｗに対する切断抵抗が小さくなるので、回転刃３６としての耐久性を長くしたり回転刃３６の回転駆動部３８を小型化したりできる利点がある。シート材Ｗが化繊等であったとしても、切断熱が抑制されることで回転刃３６への溶着を防止でき、切り口を綺麗に仕上げることができるという利点もある。
更に、切断間隔の短い切断なども正確で且つ綺麗に仕上がる（切断できる）という利点もある。

第２実施形態

図５は、本発明に係るシート材切断装置１の第２実施形態を示している。この第２実施形態が、前記した第１実施形態と最も異なるところは、シート材押上部材３を昇降させる構造にある。
すなわち、第１実施形態では、シート材押上部材３を取り囲むように設けた吸引ボックス２０において、その蓋体２４を昇降させることでシート材押上部材３をも一緒に昇降させていたが、本第２実施形態では、シート材押上部材３のみを単独で昇降させる構造としてある。

このようにすることでも、シート材押上部材３は、多孔テーブル面２の表面上へ突起３ａを突出させる上昇位置と、多孔テーブル面２の下方へ突起３ａを引き込ませる下降位置との間で昇降可能となるのである。
具体的には、吸引ボックス２０のカップ体２３に底部貫通孔５０が形成され、シート材押上部材３としてのブラシローラ１４を回転自在に保持するブラケット５１には、吸引ボックス２０の底部貫通孔５０を介して下方へ突出する昇降軸５２が設けられている。また吸引ボックス２０の下部には、エアシリンダ、ソレノイド、モータ駆動機構等により形成される昇降駆動具５３が設けられており、この昇降駆動具５３によって、昇降軸５２が上下動可能とされている。

昇降駆動具５３が昇降軸５２を上下動させる部分では、昇降軸５２がその軸心まわりで回転自在に保持されている。なお、吸引ボックス２０内を吸引するときに、昇降軸５２の周部を伝って吸引ボックス２０外のエアがボックス内へ吸い込まれてしまうのを防止するため、底部貫通孔５０におけるボックス内の開口に、すべり軸受又はパッキン等の部材５８が設けられている。
また、吸引ボックス２０では、カップ体２３の上部にベアリングケース５５が設けられ、このベアリングケース５５に収納されたベアリング５６を介してリングギヤ３０と蓋体２４とが設けられている。そのため、下部旋回駆動部１５の作動でリングギヤ３０が回転駆動されるとき、蓋体２４は回転するがカップ体２３は回転しない構造である。

なお、蓋体２４の下面には、ブラシローラ１４のブラケット５１が昇降するのをガイドする垂下片５７が設けられている。そのため、蓋体２４が回転するときには、この垂下片５７がブラケット５１を一緒に回転させる（供回りさせる）ようになる。
上記したようにブラケット５１に設けられた昇降軸５２は、昇降駆動具５３に対して回転自在な状態にあるため、結果として、蓋体２４の回転時にはブラシローラ１４も回転（旋回）する状態が得られるというものである。
なお、蓋体２４の天板部２４ａは、吸引ボックス２０内が非吸引状態となっているときには、帯ベルトコンベヤ１２における上部張り側ベルト１２ａの下面（即ち、多孔テーブル面２の下面）との間に若干の隙間を保持するように設けられている。

本第２実施形態において蓋体２４は昇降しないが、吸引ボックス２０内が吸引状態とされると、上部張り側ベルト１２ａ（多孔テーブル面２）が吸引されて天板部２４ａと近接乃至当接するので、多孔テーブル面２上のシート材Ｗを切断するときの多孔テーブル面２の支持は可能である。
また、シート材Ｗを切断しないときのシート材押上部材３の平面移動で、吸引ボックス２０と多孔テーブル面２との摺動摩擦の軽減や、多孔テーブル面２の摩耗の低減が図れる利点も有することになる。

当然に、シート材押上部材３は、その突起３ａを多孔テーブル面２の通孔へ貫通させる状態が、多孔テーブル面２上のシート材Ｗを切断するときだけに限定できる（必要最小限に抑えられる）から、突起３ａの摩耗を低減できる効果がある。
その他の構成及び作用効果は第１実施形態と略同様であり、ここでの詳説は省略する。

その他

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。
例えば、シート材押上部材３としてブラシローラ１４を採用する場合に、多孔テーブル面２の下面との当接摩擦を受けて転動する無駆動方式とすることが限定されるものではなく、シート材押上部材３を平面移動させるのと同速でローラ回転を与えるような、駆動方式にすることもできる。
シート材押上部材３としてブラシローラ１４を採用する場合に、下部旋回駆動部１５が当該ブラシローラ１４の回転軸１４ａを平面移動方向に対して平面視直交状態に保持させることは、あくまでも原則であり、限定されない。

例えば、回転軸１４ａを平面移動方向に対して平面視平行状態に保持させるようにし（即ち、切断ヘッド４におけるカッター３４の刃先とブラシローラ１４とを平面視直交関係にする）、ブラシローラ１４のローラ幅内で、切断を行わせるような使い方をしてもよい。このようにすることで、シート材Ｗに対する切れ目長さを微小寸法とさせるような切断も可能になる。
シート材押上部材３は、ブラシローラ１４を採用することが限定されるものではない。例えば起毛生地を上向きに貼り付けた昇降部材を、細かく上下微振動させるように構成し、これを多孔テーブル面２の下部で平面移動させるようにしてもよい。すなわち、昇降部材が上昇するたびに起毛生地の起毛部分が多孔テーブル面２の通孔を貫通して表面上へ突出するようになり、これが突起３ａを形成することになる。

切断ヘッド４において、カッター３４は回転刃３６に限定されるものではなく、高速で上下動するノッチ刃を採用することも可能である。この場合、切断ヘッド４は、ノッチ刃を高速上下動させるための駆動部（回転駆動部３８に代わるもの）を具備した構成となることは言うまでもない。
多孔テーブル面２は、シルクスクリーンによって形成されたものや、無数に細かな孔が設けられた可撓性の多孔板（樹脂ベルト等）によって形成されたものとすることもできる。またフェルトやジュウタンのような素材でも通気性の豊富なものであれば使用可能である。

吸引部５の吸引ボックス２０は、シート材押上部材３が設けられた位置を含まず、そのまわりを取り囲む枠状部分だけを吸引するような構造にしてもよい。

１ シート材切断装置
２ 多孔テーブル面
３ シート材押上部材
３ａ 突起
４ 切断ヘッド
５ 吸引部
１０ ヘッド移動手段
１１ 押上部移動手段
１２ 帯ベルトコンベヤ
１２ａ 上部張り側ベルト
１４ ブラシローラ
１４ａ 回転軸
１５ 下部旋回駆動部
３４ カッター
３５ 水平軸
３６ 回転刃
３９ 上部旋回駆動部
Ｗ シート材

Claims (7)

1. シート材（Ｗ）を広げた状態に載置可能であって且つ多数の通孔が形成された多孔テーブル面（２）と、
   この多孔テーブル面（２）の下部に設けられ且つ上記通孔を介して多孔テーブル面（２）の表面上へ突出する棘状の突起（３ａ）が多数植設されたシート材押上部材（３）と、
   多孔テーブル面（２）の上方に設けられ且つ当該多孔テーブル面（２）上に載置されたシート材（Ｗ）のうち上記シート材押上部材（３）の突起（３ａ）によって押し上げられる部分に切れ目を入れるカッター（３４）が具備された切断ヘッド（４）とを有している
   ことを特徴とするシート材切断装置。
2. 前記切断ヘッド（４）のカッター（３４）は、水平軸（３５）回りで回転駆動する回転刃（３６）により形成されていることを特徴とする請求項１記載のシート材切断装置。
3. 前記多孔テーブル面（２）の下方には、少なくともシート材押上部材（３）が設けられる部位周辺を多孔テーブル面（２）越しに吸引することで当該多孔テーブル面（２）へシート材（Ｗ）を吸着保持させる吸引部（５）が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシート材切断装置。
4. 前記多孔テーブル面（２）は、メッシュ材により形成されたエンドレスベルトを循環走行させる帯ベルトコンベヤ（１２）の上部張り側ベルト（１２ａ）として形成されており、メッシュ材の編み目によって前記通孔が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート材切断装置。
5. 前記シート材押上部材（３）は、多孔テーブル面（２）の下面に当接設置されることで当該多孔テーブル面（２）と相対移動するときの当接摩擦により転動するブラシローラ（１４）とされており、このブラシローラ（１４）のブラシ毛によって前記突起（３ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の生地搬送装置。
6. 前記シート材押上部材（３）は、多孔テーブル面（２）の表面上へ突起（３ａ）を突出させる上昇位置と多孔テーブル面（２）の下方へ突起（３ａ）を引き込ませる下降位置との間で昇降可能になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の生地搬送装置。
7. 前記切断ヘッド（４）を多孔テーブル面（２）上で平面移動可能にするヘッド移動手段（１０）と、
   前記シート材押上部材（３）を多孔テーブル面（２）下で平面移動可能にする押上部移動手段（１１）とを有し、
   且つこれらヘッド移動手段（１０）及び押上部移動手段（１１）は多孔テーブル面（２）を挟んだ上下部で切断ヘッド（４）とシート材押上部材（３）とを互いに一体的に平面移動可能とされており、
   前記切断ヘッド（４）には、ヘッド移動手段（１０）によって進行する方向へカッター（３４）の刃先を合致させる上部旋回駆動部（３９）が設けられ、
   前記シート材押上部材（３）には、ブラシローラ（１４）の回転軸（１４ａ）を平面移動方向に対する平面視直交状態に保つ下部旋回駆動部（１５）が設けられている
   ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載のシート材切断装置。

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