JP6111401B2 - シート材加工機 - Google Patents

Description

本発明は、シート材加工機に関する。

シート材を加工する装置として、下記特許文献１には、シート材を搬送方向に直交する方向に裁断処理する裁断装置が開示され、直線状の固定刃に対し、回転刃を当接させながら回転移動させることでシート材を切断している。また、回転刃を支持する回転刃ホルダは、回転刃が固定刃に対して当接する位置と退避する位置に回動可能となっている。

特開２００５−３４９６７６号公報

上記特許文献１に記載の裁断装置は、シート材を搬送方向に直交する方向に切断するのみで、シート材の必要な箇所にミシン目を形成することはできない。

本発明の目的は、シート材の必要な箇所にミシン目を形成可能で、シート材が傷つくのを防止できるシート材加工機及びシート材加工方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明のシート材加工機は、シート材を搬送する搬送部と、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってシート材にミシン目を形成する回転式のミシン刃と、シート材の搬送面を介してミシン刃に対向配置される受け部材とを備えたシート材加工機において、前記交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動させるための横移動機構と、ミシン刃と受け部材とを接離し、シート材の所定箇所に部分的にミシン目を形成する接離移動機構と、搬送部、横移動機構及び接離移動機構の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを接触または近接させた状態で、横移動機構によりミシン刃をシート材に対して所定量相対移動してシート材の途中位置までミシン目を形成するとともに、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部によりシート材を搬送するよう制御する。

また、本発明のシート材加工機は、シート材を搬送する搬送部と、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってシート材にミシン目を形成する回転式のミシン刃と、シート材の搬送面を介してミシン刃に対向配置される受け部材とを備えたシート材加工機において、前記交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動させるための横移動機構と、ミシン刃と受け部材とを接離し、シート材の所定箇所に部分的にミシン目を形成する接離移動機構と、搬送部、横移動機構及び接離移動機構の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、搬送方向における所定位置で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを接触または近接させた状態で、横移動機構によりミシン刃をシート材に対して所定量相対移動してシート材の途中位置までミシン目を形成するとともに、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、搬送方向の所定位置に他にミシン目を形成する領域がある場合は、離間位置にあるミシン刃を横移動機構により他のミシン目を形成する領域までシート材に対し相対移動するよう制御する。

本発明のシート材加工方法は、シート材を搬送部により搬送し、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動してミシン目を形成するシート材加工方法において、ミシン刃を、該ミシン刃の受け部材に対し接触または近接した状態で、前記ミシン刃をシート材に対し交差方向に沿って所定量相対移動することで、シート材の途中位置までミシン目を形成し、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部によりシート材を搬送する。

また、本発明のシート材加工方法は、シート材を搬送部により搬送し、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動してミシン目を形成するシート材加工方法において、ミシン刃を、該ミシン刃の受け部材に対し接触または近接した状態で、前記ミシン刃をシート材に対し交差方向に沿って所定量相対移動することで、シート材の途中位置までミシン目を形成し、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、離間位置にあるミシン刃を横移動機構によりシート材に対し相対移動する。

また、上記内容に加え、好ましくは、ミシン目を形成しない領域の手前において、離間位置にあるミシン刃を横移動機構によりシート材に対し相対移動する際、ミシン目を形成しない領域の方向にミシン刃を相対移動させる。

本発明によると、シート材加工機は、制御部が、接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを接触または近接させた状態で、横移動機構によりミシン刃をシート材に対して所定量相対移動してシート材の途中位置までミシン目を形成するとともに、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部によりシート材を搬送するよう制御するので、ミシン目領域にミシン目を形成した後、シート材からミシン刃を抜き取る際、ミシン刃の刃先がシート材に突き刺さったまま分離できていなくても、所定時間のあいだにシート材のコシによってまたは自重によってミシン刃とシート材とを分離することができ、その後のシート材を下流側へ搬送するので、シート材が傷つくのを防止可能である。

そして、本発明によると、シート材加工機は、制御部が、搬送方向における所定位置で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを接触または近接させた状態で、横移動機構によりミシン刃をシート材に対して所定量相対移動してシート材の途中位置までミシン目を形成するとともに、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、搬送方向の所定位置に他にミシン目を形成する領域がある場合は、離間位置にあるミシン刃を横移動機構により他のミシン目を形成する領域までシート材に対し相対移動するよう制御するので、ミシン刃が他のミシン目を形成する領域までシート材に対し交差方向へ相対移動する間にシート材に突き刺さった刃先を該シート材から抜き取ることができ、その後のシート材の下流側への搬送によってシート材が傷つくのを防止可能である。

更に、本発明にかかるシート材加工方法によれば、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部によりシート材を搬送する場合は、シート材のコシまたは自重によって所定時間の間にミシン刃との刃先とシート材とを分離することができる。よって、シート材が傷つくのを容易に防止可能である。

また、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、搬送方向の所定位置に他にミシン目を形成する領域がある場合は、離間位置にあるミシン刃を横移動機構により他のミシン目を形成する領域までシート材に対し相対移動する場合は、シート材が突き刺さったまま離間位置に達したミシン刃が、該ミシン刃のシート材に対する他のミシン目を形成する領域までの強制的な相対移動によって回転させられ、シート材をミシン刃から確実に抜き取ることができる。

本発明に係るシート材加工機の模式断面図である。 前記シート材加工機のミシン目形成装置を上流側から見た図である。 前記ミシン目形成装置の接離移動機構及びその周辺の拡大図である。 図３のＩ−Ｉ矢視断面図である。 前記接離移動機構及びその周辺の拡大斜視図である。 前記シート材加工機で処理されるシート材の加工内容の一例である。 前記シート材加工機のタイミングチャートである。 前記接離移動機構の動作を示す図である。

［全体構成］ 図１は、本発明の一実施形態のシート材加工機の模式断面図である。シート材加工機１は、加工機本体１０の両端に、供給トレイ１１１を有する供給部１１と、排出トレイ１２１を有する排出部１２とを備えている。供給部１１から排出部１２へは、搬送経路２０が形成されている。搬送経路２０は、シート材を搬送する搬送部２によって形成され、該搬送部２は、多数個のローラ対２１と、ローラ２１を回転駆動する図示しない搬送駆動部を備える。

搬送部２は、シート材を、供給部１１から排出部１２へ向けて、矢印Ｓ方向に、搬送するようになっている。矢印Ｓが示す搬送方向において、供給部１１側を「上流側」と称し、排出部１２側を「下流側」と称する。そして、搬送経路２０上には、供給部１１側から、第１加工装置３、第２加工装置４及び第３加工装置５が設けられている。これらは全て加工機本体１０に支持されている。

第１〜第３加工装置３、４、５としては、例えば、シート材を裁断する裁断加工装置、シート材に折り型を形成する折り型加工装置、及びシート材にミシン目を形成するミシン目加工装置等を採用できる。これらの裁断加工、折り型形成及びミシン目加工等は、シート材の搬送方向Ｓに沿って、または搬送部２の搬送方向Ｓに交差する交差方向のいずれかに沿ってシート材を加工処理可能である。本実施形態では前記交差方向は、搬送方向Ｓに直交するシート材の幅方向Ｗとなっている。各加工装置３，４，５は、図１に示すように、加工機本体１０に形成された受容部１３に対して、着脱自在に構成されている。そして、本実施形態では、第１加工装置３として、幅方向Ｗに沿ってシート材にミシン目を形成するミシン目加工装置１５を採用している。

また、シート材加工機１は、全体の作動を制御する制御部６を加工機本体１０内に備えている。制御部６は、操作パネル７に接続したＣＰＵを有している。更に、シート材加工機１は、シート材の加工によって発生する切屑を収容するためのゴミ箱８を加工機本体１０内の底部に有している。

［ミシン目加工装置１５］図２は、ミシン目加工装置１５を上流側から見た図である。ミシン目加工装置１５は、天板１７と、天板１７の両端部から垂下された左側板１８及び右側板１９と、両側板１８、１９の下端部を連結した底フレーム２０とによって外枠体２２が構成されている。そして、外枠体２２の内部スペースには、ミシン目加工部２５が設けられている。天板１７の上面には、外枠体２２を受容部１３に対して着脱する際に把持する取手２４が２個設けられている。

ミシン目加工装置１５は、ミシン目加工部２５、横移動機構２６及び接離移動機構３３を備える。ミシン目加工部２５は、ミシン刃２７及び受け部材２８を備える。ミシン刃２７は、円板状に形成され、回転式であり、円周部にミシン目の刃先２９を有する。ミシン刃２７は、支持ユニット３０に支持されている。受け部材２８は、角柱状に形成され、シート材の搬送面を介してミシン刃２７に対向配置される。即ち、受け部材２８は、幅方向Ｗに延在しており左右側板１８、１９の間に設置されている。受け部材２８の上面には、ミシン刃２７の刃先２９が挿通される凹部４２が設けられる。

横移動機構２６は、ミシン刃２７を幅方向Ｗに沿ってシート材に対し相対移動させる。本実施形態では、横移動機構２６は、支持ユニット３０に支持されたミシン刃２７を、搬送停止したシート材に対し移動させる。横移動機構２６は、プーリー３７、３８、ベルト３４、ガイド軸３５、横移動駆動部３６及び横位置検出部３９（図４参照）を備える。図２に示すように、プーリー３７、３８は、ミシン刃２７の上方位置で所定幅離間して左右１対設けられる。ベルト３４は、無端状に形成され、前記１対のプーリー３７、３８に掛け渡される。下方を走行するベルト３４の所定箇所には、支持ユニット３０の上部が固定されている。

ガイド軸３５は、前記ベルト３４の下方位置で左右側板１８、１９の間に架設される。ガイド軸３５は、支持ユニット３０の幅方向Ｗの移動を案内する。横移動駆動部３６は、モータ４０、動力伝達機構４１を備える。動力伝達機構４１はベルト、ギア等により構成される。図２において左方のプーリー３７は、動力伝達機構４１を介してモータ４０に連結されている。

モータ４０の駆動により、動力伝達機構４１を介してプーリー３７、３８が回動され、ベルト３４が走行されると、ベルト３４の所定箇所に固定された支持ユニット３０が、ベルト３４の走行に伴って幅方向Ｗに移動し、ミシン刃２７を幅方向Ｗに移動させる。

横位置検出部３９は、支持ユニット３０の下流側位置で、ミシン刃２７の幅方向Ｗにおける位置を検出する（図４参照）。横位置検出部３９は、左右一対設けられ、図４では、支持ユニット３０が左側板１８近傍の所定位置あることを検知する横位置検出部３９を示す。支持ユニット３０が右側板１９近傍の所定位置にあることを検出する横位置検出部(図示省略)についても同様の構成を有する。横位置検出部３９は、遮光板３１と前記遮光板３１による透光と遮光との切り替わりを検知する光学センサー３２を備える。遮光板３１は、支持ユニット３０の下流側面から突出して設けられる。

図２に示す接離移動機構３３は、ミシン刃２７と受け部材２８とを近接離間し、シート材の所定箇所に部分的にミシン目を形成する。本実施形態では、接離移動機構３３は、受け部材２８に対しミシン刃２７を接離移動させる。また、本実施形態では、接離方向は上下方向となっている。よって、ミシン刃２７を受け部材２８に対して昇降することで、接離させる。

接離移動機構３３は、揺動部４３、接離駆動部４４及びカム回動検知部４５を備える。揺動部４３は、接離駆動部４４の駆動により、ミシン刃２７を、揺動軸４７を軸心に揺動させる。揺動部４３は、前記支持ユニット３０により構成される。図３は、支持ユニット３０及びその周辺のの拡大図である。また、図４は、図３のＩ−Ｉ矢視断面図であり、図５は、支持ユニット３０及びその周辺の斜視図である。揺動部４３としての支持ユニット３０は、支持体５０、揺動部材５１、カム部材５２、カムフォロア５３、付勢手段５４を有する。

図３〜５において、支持体５０は、直方体状に形成され、ミシン刃２７の上方位置に設置される。支持体５０の上面には、挟持部５６が設けられる。挟持部５６は、横移動機構２６のベルト３４の所定箇所を挟持し、前記したように支持体５０を含む支持ユニット３０全体をベルト３４に固定している。また、支持体５０には、横移動機構２６を構成するガイド軸３５が摺動自在に挿通されるガイド軸穴５７が幅方向Ｗに貫通して形成されている。更に、支持体５０には、ガイド軸穴５７に平行にカム回動軸挿通穴５８が設けられている。カム回動軸挿通穴５８には、接離駆動部４４を構成するカム回動軸８２が摺動自在に挿通される。また、支持体５０の下面には、揺動部材５１を、揺動軸４７を軸心に揺動自在に軸支する揺動軸部４８が設けられている。

揺動部材５１は、支持体５０の下方に設置され、図３，５において左側に示す揺動部材５１の一方の端部が、支持体５０の下面に設けられた揺動軸部４８に、揺動自在に軸支されている。該揺動部材５１の他方の端部にはカムフォロア５３の下部が固定される。揺動軸４７とカムフォロア５３の下部取り付け位置の間となる揺動部材５１の中央部に、ミシン刃２７が回動軸６０により回動自在に軸支されている。

カム部材５２は、左右側板１８、１９の間に設置されたカム回動軸８２に摺動自在に挿通される。図４に示すように、カム回動軸８２は、下部に長手方向に沿ってキー溝８３が設けられ、このキー溝８３に、キー６１が嵌通される。このキー６１はカム部材５２に固定されている。これより、キー６１は、カム部材５２の幅方向Ｗの移動に伴ってキー溝８３内を幅方向Ｗに移動するとともに、カム回動軸８２の回動に伴ってカム部材５２を回動させる。

更に、カム部材５２の右側を覆うようにカム押さえ６２が設けられる。該カム押さえ６２は、カム部材５２が支持ユニット３０から抜け出ないようカム部材５２の右側で上下方向に延在するとともに、上部が屈曲して支持体５０の上面に固定されている。これより、カム部材５２は、支持体５０の幅方向Ｗの移動に伴って該支持体５０に隣接して幅方向Ｗに移動する。

付勢手段５４は、ミシン刃２７を受け部材２８に向けて付勢する。付勢手段５４は、ロッド６３、巻きばね６４を備える。ロッド６３は、図３、５において支持体５０の右部分に上下方向に貫通して形成されたロッド螺挿穴６９に螺挿され、図５に示すように、ロッド６３の下端から３分の１程度の長さのところで支持体５０に支持されている。ロッド６３の下部は、ミシン刃２７の回動軸６０と、カムフォロア５３の揺動部材５１への固定位置との間に設けられたばね受部７０を貫通して下方へ延在する。ロッド６３の下端部は、止め具７１が螺合されている。

ロッド６３には、ばね受部７０の上方位置で一定間隔をおいてフランジ６６が固定されている。このフランジ６６とばね受部７０との間に巻きばね６４が配置されている。ミシン刃２７が受け部材２８に対し近接位置にある場合には、巻きばね６４は、一定の長さに維持されており、それ故、略一定の強さで、ばね受部７０を介してミシン刃２７を付勢している。ロッド６３の上端には、摘み７４が設けられている。摘み７４を回すと、ロッド６３がロッド螺挿穴６９内を上下に移動し、これにより、フランジ６６の高さ位置が調節され、ばね受部７０との距離が変更されることで巻きばね６４による付勢力を調整する。

接離駆動部４４は、カム回動軸８２、動力伝達機構７６及びモータ７８を備える。カム回動軸８２は、前記したように左右側板１８、１９の間に設置され、該左右側板１８、１９に回動自在に軸支されている。図２に示すように、カム回動軸８２は、右側板１９の外方でプーリー、ベルトなどにより構成される動力伝達機構７６によってモータ７８に連結されている。

カム回動検出部４５は、左側板１８の外側に設置され、カム回動軸６２の回動量を検知する。カム回動検知部４５は、カム回動軸６２と共に回動する遮光板８５と、遮光板８５による透光と遮光との切り替わりを検知する光センサー８６とを有している。遮光板８５は、カム部材５２の小径部と大径部がそれぞれカムフォロア５３に当接した時に遮光と透光とが切り替わるように設定されている。

（制御部６） 制御部６は、指定された加工内容に従って、搬送部２、横移動機構２６及び接離移動機構３３の動作を制御するようになっている。シート材の加工内容の一例を図６に示す。図６では、シート材の搬送方向Ｓにおける所定位置Ｓ１において、シート材の左端から順に長さＬ１、Ｌ２，Ｌ３、Ｌ４の部分について、ミシン目を形成しない領域Ｎ１，Ｎ２、Ｎ３ とミシン目を形成する領域Ｍ１、Ｍ２とを繰り返すというものである。

図７は、図６に示す加工内容の処理をシート材に施す場合の時間の経過に対するミシン刃２７の受け部材２８に対する近接及び離間の各位置、接離駆動部４４、横移動駆動部３６及び搬送駆動部の各モータ４０、７８の動作を示す。接離駆動部４４は、例えば、図４においてカム部材５２を時計回りＡに回転するとする。接離駆動部４４を所定時間駆動することで受け部材２８に対し近接位置にあるミシン刃２７を離間位置に移動させる。また、ミシン刃２７が離間位置にある状態で、接離駆動部４４を所定時間駆動することで、ミシン刃２７を受け部材２８に対し近接する。

シート材の加工前は、図８（ａ）に示すように、ミシン刃２７は、受け部材２８に対して離間位置にあり、ミシン刃２７を軸支する支持ユニット３０は、図２に示すように上流側からみて左端の左側板１８近傍に位置しており、この幅方向Ｗの位置を横位置検出部４５が検出しているとする。制御部６は、シート材上のミシン目を形成するパターンが指定され、加工処理が開始されると、図７のｔ０において、搬送駆動部を駆動し、シート材を搬送する。

ｔ１で、シート材のミシン目を形成する所定位置Ｓ１がミシン刃２７の設置位置の下方となったとき、制御部６は、搬送駆動部を停止し、シート材の搬送を停止する。そして、横移動駆動部３６を駆動し、ミシン刃２７の幅方向Ｗへの移動を開始する。ｔ１からｔ２までの間横移動駆動部３６を駆動し、ｔ２において、横移動駆動部３６を停止する。これより、ミシン目を形成しない長さＬ１の領域Ｎ１の上方をミシン刃２７が通過する。また、ｔ２で、制御部６は、接離駆動部４４を駆動する。そして、ｔ２からｔ３までの間、制御部６は、接離駆動部４４を駆動し、ｔ３で、カム回動検出部４５が、カム部材５２が、カムフォロア５３に対し大径部が当接した状態から小径部が当接した状態となったことを検出したとき制御部６は、接離駆動部４４を停止する。

ｔ３での接離駆動部４４の停止により、ミシン刃２７の下降動作が停止される。このとき、ミシン刃２７は受け部材２８に対し図８(ｂ)に示す近接位置にあり、ミシン刃２７はシート材を介して受け部材２８の凹部４２に挿通された状態となっている。そして、ｔ３で、制御部６が横移動駆動部３６を駆動する。これより、このミシン刃２７と受け部材２８とを近接させた状態で、ｔ３からｔ４までの間ミシン刃２７が幅方向Ｗに移動される。

このように制御部６が、ミシン刃２７と受け部材２８とを近接させた状態で、ミシン刃２７をシート材に対して所定量幅方向Ｗに相対移動することで、ミシン刃２７は、シート材に刃先２９が順次突き刺さりつつ回転し、シート材の途中位置まで長さＬ２のミシン目の領域Ｍ１が形成される。

ｔ４で、制御部６は、横移動駆動部３６を停止するとともに、接離駆動部４４を駆動する。そして、ｔ４からｔ５までの間、制御部６は、接離駆動部４４を駆動し、カムフォロア５３にカム部材５２の小径部が当接した状態から大径部が当接する状態とし、ミシン刃２７を上昇させる。これより、ミシン目を形成しない領域Ｎ２の手前で接離移動機構３３によりミシン刃２７と受け部材２８とを離間させる。ｔ５で、ミシン刃２７が受け部材２８に対して離間位置に至ったことをカム回動検出部４５が検知すると、制御部６は接離駆動部４４を停止する。また、ｔ５で、制御部６は、横移動駆動部３６を駆動する。そして、ミシン目を形成しない長さＬ３の領域Ｎ２を通過するｔ５からｔ６までの間、制御部６は、ミシン刃２７を離間位置のまま幅方向Ｗに移動させる。

ｔ６で、制御部６は、横移動駆動部３６を停止するとともに、接離駆動部４４を駆動する。これより、制御部６は、ミシン刃２７の幅方向Ｗの移動を停止するとともに、ミシン刃２７を下降する。ｔ７で、ミシン刃２７が受け部材２８に対して近接位置に至ったことをカム回動検出部４５が検知すると、制御部６は、接離駆動部４４を停止する。また、制御部６は、横移動駆動部３６を駆動し、ｔ７からｔ８までの間横移動駆動部３６を駆動することで、ミシン刃２７を近接位置のまま幅方向Ｗに移動する。これより、領域Ｍ１と同様に、シート材に長さＬ４のミシン目の領域Ｍ２が形成される。

そして、ｔ８で、横移動駆動部３６を停止し、ミシン目を形成しない領域Ｎ３の手前でミシン刃２７の幅方向Ｗの移動を停止する。また、ｔ８で制御部は、接離駆動部４４を駆動し、ミシン刃２７を上昇させる。これより、カムフォロア５３にカム部材５２の小径部が当接した状態から大径部が当接する状態となるようにし、ミシン刃２７と受け部材２８とを離間させる。その後、ｔ９で、ミシン刃２７が離間位置に至ったことをカム回動検出部４５が検知すると、制御部６は接離駆動部４４を停止する。

また、ｔ９で制御部６は横移動駆動部３６を駆動して離間位置にあるミシン刃２７を横移動機構２６によりシート材に対し相対移動するよう制御する。ミシン刃を右
側板１９設置位置近傍まで移動する。

ｔ１０で、搬送駆動部を駆動し、シート材を下流側へ搬送する。このように、制御部６は、ミシン刃２７と受け部材２８とを離間開始したｔ８の時点から、所定時間経過後であるｔ１０において、搬送部２によりシート材を搬送するように制御する。

［作動］以下に、本実施形態にかかるシート加工機１の動作を説明する。 シート材加工機１において、予め、シート材に対する加工内容が指定される。この指定は、通常は、作業者が操作パネル７を介して行う。加工内容は、前述した図６に示されるとおりとする。供給部１１のシート材は、制御部６による制御に従って、搬送経路２０上を搬送されながら、第１加工装置３、第２加工装置４、第３加工装置５において、順次加工されて、排出部１２へ排出される。

第１加工装置３としてのミシン目加工装置１５においては、接離移動機構３３の初期状態は、図８（ａ）に示すようにミシン刃２７が受け部材２８に対して離間位置にある状態とする。また、支持ユニット３０は、図２に示すように、左側板１８近傍にあり、この位置に支持ユニット３０があることが左側の横位置検出部４５により検出されているとする。

図７に示すｔ０で、制御部６が搬送駆動部を駆動し、シート材がミシン目加工装置１５に搬送される。ｔ１で、シート材の搬送方向Ｓにおける所定位置Ｓ１がミシン刃２７の下方位置に至ると、制御部６は、搬送駆動部のモータを停止する。そして、制御部６は、横移動機構２６のモータ４０を駆動し、搬送部２の搬送方向Ｓに交差する交差方向である幅方向Ｗに沿ってミシン刃２７をシート材に対し相対移動する。

横移動機構２６によるミシン刃２７の幅方向Ｗへのシート材に対する相対移動は、図２に示すモータ４０の駆動によって動力伝達機構４１を介してプーリー３７を回動させ、これによりベルト３４を幅方向Ｗに沿って周回走行させる。下方を走行するベルト３４の所定箇所に挟持部５６により固定された支持ユニット３０は、このベルト３４の走行に伴って幅方向Ｗに移動し、図６に示すシート材の左端からミシン刃２７を形成しない領域Ｎ１の長さＬ１だけミシン刃２７を幅方向Ｗへ移動させる。

ｔ２で、制御部６は、横移動機構２６のモータ４０を停止し、接離移動機構３３のモータ４４を駆動してミシン刃２７を受け部材２８に対し近接させる。その際、モータ４４の駆動が、動力伝達機構７６を介してカム回動軸８２を時計回りＡに回動させ、カム部材５２の大径部がカムフォロア５３に当接した状態から小径部が当接する状態とされる。カムフォロア５３はカム部材５２の回動により、揺動部材５１を、揺動軸４７を軸心に下方に揺動し、これにより、ミシン刃２７を下方に移動する。

ｔ３で、カム回動検知部４５が、カム部材５２の小径部がカムフォロア５３に当接したことを検知すると、制御部６は、接離駆動部４４のモータ７８の駆動を停止する。これにより、図８（ｂ）に示すようにミシン刃７０は、受け部材２８に対して近接位置となる。そして、ｔ３で横移動機構２６のモータ４０を駆動し、ミシン刃２７を受け部材２８に対し近接した状態のままで、ｔ３からｔ４まで、ミシン刃２７をシート材に対し交差方向である幅方向Ｗに沿って長さＬ２だけ相対移動する。これにより、シート材の途中位置までミシン目の領域Ｍ２が形成される。

ｔ４で横移動機構２６のモータ４０を停止し、ｔ４からｔ５の間に接離駆動部２６を駆動し、ミシン刃２７を受け部材２８に対し離間する。これより、カムフォロア５３は、揺動部材５１を上方に揺動し、図８（ｂ）で示す状態から、図８（ａ）で示す状態のようにミシン刃２７を受け部材２８に対し離間した位置に移動させる。

ｔ５で、ミシン刃２７が離間位置に至ると制御部６は接離駆動部４４を停止するとともに横移動駆動部３６を駆動する。そして、ミシン目を形成しない長さＬ３の領域Ｎ２を通過するｔ５からｔ６までの間、制御部６は、ミシン刃２７を離間位置のまま移動させる。

ｔ６で、制御部６は、横移動駆動部３６を停止するとともに、接離駆動部４４を駆動してミシン刃２７を下降する。ｔ７で、ミシン刃２７が受け部材２８に対して近接位置に至ると、制御部６は、接離駆動部４４を停止するとともに横移動駆動部３６を駆動し、ｔ７からｔ８までの間横移動駆動部３６を駆動することで、シート材に長さＬ４のミシン目の領域Ｍ２を形成する。

そして、ｔ８で、制御部６は、横移動駆動部３６を停止するとともに接離駆動部４４を駆動し、ミシン刃２７を受け部材２８から離間させる。その後、ｔ９で、制御部６は接離駆動部４４を停止するとともに横移動駆動部３６を駆動して離間位置にあるミシン刃２７を横移動機構２６によりシート材に対し相対移動し、ミシン刃を右側板１９の近傍まで移動させる。

このように、制御部６は、ミシン目を形成しない領域Ｎ３の手前で接離移動機構３３によりミシン刃２７と受け部材２８とを離間させ、離間位置にあるミシン刃２７を横移動機構２６によりシート材に対し相対移動するよう制御するので、ミシン刃２７がシート材に対し交差方向へ相対移動する間にミシン刃２７の回転に伴ってシート材に突き刺さったまま離間位置に至った刃先２９からシート材から抜き取られる。よって、シート材に刃先２９が突き刺さったまま搬送部２により搬送方向Ｓに搬送されるといったことがないので、シート材が傷つくのを防止可能である。

特に、ミシン刃２７は、横移動機構２６により右側板１９の設置されているミシン目を形成しない領域Ｎ３の方向へ移動されるので、なんらミシン目の形成されないシート材の表面にミシン刃２７の刃先２９が突き当たりつつ該ミシン刃２７が回転し、幅方向Ｗに移動する。これより、容易にミシン刃２７とシート材とを分離することができる。よって、既にミシン目が形成された領域Ｍ２の方向へ逆戻りする場合のように、シート材に既に形成されているミシン目に再度刃先２９が挿入されることなく、容易にミシン刃２７とシート材とを分離可能である。

ｔ１０で、制御部６は、搬送駆動部を駆動し、シート材を下流側へ搬送する。このように、制御部６は、ミシン刃２７と受け部材２８とを離間開始したｔ８の時点から、所定時間経過後のｔ１０において、搬送部２によりシート材を搬送するように制御する。このｔ８からｔ１０までの所定時間の間に、シート材のコシや自重等によってミシン刃２７の刃先２９がシート材から抜き取られるので、シート材に刃先２９が差し込まれたまま搬送部により搬送方向Ｓに搬送されることなくシート材が傷つくのを防止可能である。

この接離移動機構３３による離間開始時点から搬送部２によるシート材の搬送開始時点までの所定時間の長さは、シート材に突き刺さったミシン刃２７の刃先２９が、該シート材から抜き取られるのに必要な時間であり、十分に確保されることが望ましいが、例えば、数ミリ秒程度の短い時間であってもミシン刃２７の刃先２９はシート材から分離可能である。

前記構成のミシン目加工装置１５は、接離移動機構を有しているので、受け部材２８に対してミシン刃２７を接離できる。ミシン刃２７が受け部材２８に対して近接位置にある状態で横移動機構２６を駆動すると、シート材にミシン目が形成され、ミシン刃２７が受け部材２８から離れた離間位置にある状態で横移動機構２６を駆動すると、シート材にミシン目は形成されない。したがって、シート材に、幅方向Ｗに沿って途切れのない連続的なミシン目を形成するのみならず、幅方向Ｗに沿ってミシン目を形成する部分と形成しない部分の双方の加工処理が可能である。

また、カム部材５２及びカムフォロア５３の形状を上記と異なる形状へ変更することにより、揺動部材５１の揺動特性を容易に変更できる。よって、ミシン刃２７が受け部材２８へ近接する態様を様々に変更可能である。

そして、ミシン刃２７が受け部材２８に対し近接位置にあるとき、摘み７４を回動することで支持体５０に対するロッド６３の高さ位置を調節できるので、ミシン刃２７と受け部材２８との距離を調節できる。したがって、ミシン刃２７の刃先２９がシート材へ突き刺さる長さを加減することができる。

このようにロッド６３の摘み７４を回動して支持体５０に対するロッド６３の高さ位置を変更した場合であっても、ミシン刃２７を付勢する巻きばね６４自体の長さは変わらないので、シート材へのミシン刃２７の刃先２９が突き刺さる長さを変更し、シート材に形成される個々のミシン目の大きさを変更した場合であっても、ミシン刃２７を受け部材２８に向けて付勢する力は変更されることがなく、略一定の付勢力で付勢可能である。

ミシン刃２７は、支持ユニット３０に支持されつつ横移動機構３３により幅方向Ｗに移動されることで、ミシン刃２７が巻きばね６４の付勢力でシート材を押圧しながら回転し、シート材に幅方向Ｗに沿ったミシン目を形成可能である。よって、ミシン刃２７のみを回転するための駆動部を必要とせず、製造コストの低減が可能である。

更に、本実施形態にかかるシート材加工方法は、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構３３によりミシン刃２７と受け部材２８とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部２によりシート材を搬送するので、離間時点から搬送開始時点までの所定時間の間にミシン刃２７の刃先２９がシート材から抜き取られる。よって、シート材が傷つくのを容易に防止可能である。

また、ミシン目を形成しない領域Ｎ３の手前で接離移動機構３３によりミシン刃２７と受け部材２８とを離間させ、離間位置にあるミシン刃２７を横移動機構２６によりシート材に対し相対移動するので、ミシン刃２７の刃先２９がシート材に突き刺さったまま受け部材２８から離間し、シート材がミシン刃２７の離間位置の方向へ引き寄せられた場合であっても、ミシン刃２７をシート材に対して幅方向Ｗに移動してミシン刃２７を回転させ、これによりミシン刃２７の刃先２９をシート材から確実に抜き取ることができる。

尚、上記実施形態では、制御部６の制御によって、ミシン目を形成しない領域Ｎ３の手前で接離移動機構３３によりミシン刃２７と受け部材２８とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部２によりシート材を搬送したが、ミシン刃を受け部材に対し離間するのと同時に搬送部によりシート材を搬送してもよい。この場合、ミシン刃の離間及びシート材搬送の各動作と同時に、横移動機構によりミシン刃を交差方向に移動させることで、ミシン刃の刃先がシート材から抜き取られ、搬送部の搬送によってシート材が傷つくのを防止可能である。

また、制御部６の制御によって、ミシン目を形成しない領域Ｎ３の手前で接離移動機構３３によりミシン刃２７と受け部材２８とを離間させ、離間位置にあるミシン刃２７を横移動機構２６によりシート材に対し相対移動したが、受け部材に対し離間位置にあるミシン刃を、シート材に対し相対移動せず、離間位置に留まらせてもよい。この場合、離間時点から所定時間経過後に搬送部を駆動することで、この所定時間の間に、シート材のコシや自重等によってミシン刃の刃先がシート材から抜き取られるので、その後の搬送部による搬送でシート材が傷つくのを防止可能である。

ミシン目加工装置は、２個以上のミシン刃を有するように構成し、各ミシン刃が個別にまたは連動して交差方向に移動し、受け部材に対して接離することでミシン目を形成してもよい。これより、搬送駆動部の停止時に搬送方向の複数の位置でミシン目を同時に形成可能である。また、ミシン目加工装置は、受け部材２８を回転式とし、ミシン刃とともに交差方向に沿って移動することとしてもよい。

また、横移動機構２６のモータ４０の停止と接離移動機構３３のモータ７８の駆動を同時に行うことで、ミシン刃２７の交差方向への移動の停止時にミシン刃２７の受け部材２８に対する接離動作を開始したが、横移動機構のモータの停止前に接離移動機構のモータの駆動し
、ミシン刃の交差方向への移動の停止前既にミシン刃の受け部材に対する接離動作が開始されるよう制御してもよい。これによれば、ミシン刃のシート材に対する相対移動と、ミシン刃の受け部材に対する接離動作とを同時に行うので、シード材のミシン目加工に要する時間を短縮することができる。

ミシン目加工装置１５は、接離方向が上下方向となるように構成したが、この接離方向が横方向や斜め方向となるように構成してもよい。また、ミシン目加工装置のカム回動検知部は、接離移動駆動部のモータの回転数（回転量）を計測することによってミシン刃の近接位置及び離間位置を検出するように、構成してもよい。

また、横移動機構２６は、ミシン刃２７とシート材の相対移動の際、シート材を停止した状態でミシン刃２７を移動したが、ミシン刃を固定し、シート材を移動するようにしてもよい。また、接離移動機構３３は、ミシン刃２７と受け部材２８の接離の際、固定式の受け部材２８に向かってミシン刃２７を揺動させ、接離したが、ミシン刃を固定し、受け部材を移動するようにしてもよく、揺動に替えて往復移動等他の動作によりミシン刃と受け部材を接離してもよい。

ミシン刃２７は、左側板１８近傍を初期位置とし、右側板１９へ向けて移動したが、右側板近傍から左側板へ向けて移動しながら交差方向に沿ったミシン目を形成してもよい。また、接離移動機構は、ミシン刃２７と受け部材２８とを近接させ、ミシン刃２７の刃先２９を受け部材２８の凹部４２に挿通させることで、ミシン目が形成されたが、ミシン刃をシート材を介して受け部材に接触させ、ミシン刃を形成してもよい。ミシン刃の刃先が受け部材に接触しない近接位置でミシン目を形成する場合は、受け部材の耐久性を向上可能である。

また、ミシン目を形成しない領域Ｎ３の手前において、離間位置にあるミシン刃２７を横移動機構２６によりシート材に対し相対移動する際、ミシン目を形成しない領域Ｎ３の方向にミシン刃２７を相対移動させたが、ミシン目を形成した領域Ｍ２の方向へミシン刃を移動させてもよい。

１ シート材加工機２ 搬送部 ６ 制御部２６ 横移動機構２７ ミシン刃 ２８ 受け部材３３ 接離移動機構

Claims (4)

1. シート材を搬送する搬送部と、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってシート材にミシン目を形成する回転式のミシン刃と、シート材の搬送面を介してミシン刃に対向配置される受け部材とを備えたシート材加工機において、前記交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動させるための横移動機構と、ミシン刃と受け部材とを接離し、シート材の所定箇所に部分的にミシン目を形成する接離移動機構と、搬送部、横移動機構及び接離移動機構の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを接触または近接させた状態で、横移動機構によりミシン刃をシート材に対して所定量相対移動してシート材の途中位置までミシン目を形成するとともに、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部によりシート材を搬送するよう制御することを特徴とするシート材加工機。
2. シート材を搬送する搬送部と、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってシート材にミシン目を形成する回転式のミシン刃と、シート材の搬送面を介してミシン刃に対向配置される受け部材とを備えたシート材加工機において、前記交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動させるための横移動機構と、ミシン刃と受け部材とを接離し、シート材の所定箇所に部分的にミシン目を形成する接離移動機構と、搬送部、横移動機構及び接離移動機構の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、搬送方向における所定位置で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを接触または近接させた状態で、横移動機構によりミシン刃をシート材に対して所定量相対移動してシート材の途中位置までミシン目を形成するとともに、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、搬送方向の所定位置に他にミシン目を形成する領域がある場合は、離間位置にあるミシン刃を横移動機構により他のミシン目を形成する領域までシート材に対し相対移動するよう制御することを特徴とするシート材加工機。
3. シート材を搬送部により搬送し、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動してミシン目を形成するシート材加工方法において、ミシン刃を、該ミシン刃の受け部材に対し接触または近接した状態で、前記ミシン刃をシート材に対し交差方向に沿って所定量相対移動することで、シート材の途中位置までミシン目を形成し、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、該離間時点から所定時間経過後に、搬送部によりシート材を搬送することを特徴とするシート材加工方法。
4. シート材を搬送部により搬送し、搬送部の搬送方向に交差する交差方向に沿ってミシン刃をシート材に対し相対移動してミシン目を形成するシート材加工方法において、搬送方向における所定位置で、ミシン刃を、該ミシン刃の受け部材に対し接触または近接した状態で、前記ミシン刃をシート材に対し交差方向に沿って所定量相対移動することで、シート材の途中位置までミシン目を形成し、ミシン目を形成しない領域の手前で接離移動機構によりミシン刃と受け部材とを離間させ、搬送方向の所定位置に他にミシン目を形成する領域がある場合は、離間位置にあるミシン刃を横移動機構により他のミシン目を形成する領域までシート材に対し相対移動することを特徴とするシート材加工方法。

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