JPH05177594A - シート材料裁断システムのコンベア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟シート材料裁断システムにおける主な工
程である、延反、裁断、ピックアップを、裁断シートを
一連に移送する手段を持つことにより、生産性向上及び
人員削減を可能にすることを目的とする。 【構成】 被裁断物を被裁断物支持手段上に展開載置す
る延反エリアと、前記裁断物を自動裁断する裁断エリア
と、前記裁断を終了した被裁断物を搬出するピックアッ
プエリアとを設けた自動裁断装置において、被裁断物を
延反エリアから裁断エリアへ搬送する第１コンベア装置
と、被裁断物を裁断エリアからピックアップエリアへ搬
送する第２コンベア装置とを一直線上に配置構成した装
置である。第２コンベア装置は第１コンベア装置と同期
運転もできるし、単独運転もできるように構成し、且つ
同一の駆動装置で駆動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にシート材料が伸縮
性に富む繊維で、また裁断されるパーツが小さい場合等
の分野で活用されるシート材料裁断システムのコンベア
装置関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レシプロカッタ方式の自動裁断機におい
て、裁断テーブルにコンベア装置を利用したものがあ
る。この様な装置において、シート材料を延反する場
合、１枚裁断の時は人間が延反することもあるが、通常
は別に延反テーブルを設け、延反機を利用し延反を行
う。

【０００３】延反機は複数枚の場合及びシート材料の表
裏の区別がある場合等においては、一定の解反力が必要
とされるので有効な手段である。この延反作業の後、裁
断テーブルへの移送を行うが、延反テーブル側には移送
手段がないため、テーブル面から吹き上げられる風圧を
利用し、重積されたシート材料を浮き上がらせることに
より、裁断テーブル側のコンベア装置の動きに連動させ
て、人手により移送させている。

【０００４】また、裁断終了後にシート材料をピックア
ップテーブルへ移送することになるが、コンベア装置を
有するピックアップテーブルは裁断テーブルと分離され
ている。この場合、裁断テーブル面は剛毛状であり、渡
り部分には櫛状の刃が約10mm程度のピッチで裁断テーブ
ル剛毛部に食い込んでおり、同期運転することにより裁
断テーブル面上にある既に裁断の終了したシート材料を
すくい上げるようにしてピックアップテーブルへと移送
する。移送が終了すると次の裁断作業に入れるようにフ
ローライン化されているため、単独に駆動源を有するピ
ックアップテーブルは間欠送りをすることにより手の届
かない部分のパーツでも順次ピックアップすることが可
能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】延反テーブルから裁断
テーブルへの移送では人間が介在するため、場合によっ
てはシート材料に無理な力が加わって延反されるため、
裁断終了後のパーツの寸法安定性に悪い影響を与えてい
た。また、幅の広いシート材料では、二人が両側に分か
れて作業する必要があり、非能率的であった。さらに、
裁断終了後、ピックアップテーブルへの渡りでは、裁断
面への糸屑の食い込み、櫛状刃の渡りスクレーバ装置へ
のパーツの噛み込み等が発生し、安定した送り込みがで
きず、無人運転には程遠いのが現状である。

【０００６】以上はレシプロカッタ方式の剛毛裁断テー
ブルを例に挙げてみたが、最近注目を浴びている超音波
方式の裁断装置では、裁断テーブル面に硬質ゴムシート
を使用する例がある。この場合は櫛状刃の渡りスクレー
パは使用できないため、ゴムシート全幅にわたり薄板状
のスクレーパを使用している。しかしゴムシート面に食
い込んだ糸屑を抜き、ゴムシート面の痛んだ状態からの
スクレープは困難を極めて、安定した移送には至ってい
ない。

【０００７】これらの問題点を挙げると、 １．延反機にて安定した状態に延反されたシート材料を
延反テーブルから裁断テーブルに移送する時、そのまま
の移送状態を保って移送できない。 ２．裁断部で裁断が終了したシート材料が糸１本の不具
合のためにそのままの状態を保ってピックアップテーブ
ルへ移送できない。 以上の２点が大きな問題である。本発明は上記の問題点
を解決するためのものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるシート材料
裁断システムのコンベア装置は、被裁断物支持手段の支
持面上にシート状被裁断物を展開載置する作業を行うた
めの延反エリアと、前記被裁断物支持手段に支持されて
いるシート状被裁断物の自動裁断を行うための裁断エリ
アと、前記裁断を終了したシート状被裁断物（パーツ）
を適宜搬出するピックアップエリアとを設けた自動裁断
装置において、延反エリアにて延反の終了した被裁断シ
ートの被裁断物支持手段を裁断エリアに搬送する第１の
コンベア装置と、裁断の終了した被裁断物支持手段をピ
ックアップエリアに搬送する第２のコンベア装置とが一
直線上に配置され、一つの被裁断物支持手段が順次移動
し被裁断シートが各工程により被裁断物支持手段と一体
で動くことを特徴とする。

【０００９】第１のコンベア装置と第２のコンベア装置
との駆動を、一つの駆動装置により行をものとするが、
これを個々の二つの駆動装置で行ってもよい。

【００１０】更に、第１のコンベア装置では延反エリア
から裁断エリアへ同期運転を行い、第２のコンベア装置
では裁断エリアからピックアップエリアへの同期運転の
他、エリア間移動動作終了後は単独運転を可能にするこ
ともできる。

【００１１】すなわち、延反エリア、裁断エリアを包含
する第１のコンベア装置と、延反エリア、裁断エリア及
びピックアップエリアを包含する第２のコンベア装置に
より移送手段を構成する。第１のコンベア装置に連結さ
れた被裁断物支持手段である裁断シートは、延反エリア
でシート材料を延反載置され、しかる後裁断エリアへ移
送される。裁断終了後裁断シートは第１コンベア装置か
ら解放され、第１のコンベア装置と連動して駆動する第
２のコンベア装置に連結され、ピックアップエリアへ移
送される。しかる後、第２のコンベア装置は第１コンベ
ア装置との連動を解除し、単独駆動可能とする。この処
置により第２のコンベア装置は第１のコンベア装置とは
無関係に間欠運転可能となり、ピックアップ作業がなさ
れる。ピックアップ作業終了後、裁断シートは第２のコ
ンベア装置により延反エリアの待機位置まで移送され
る。

【００１２】次のサイクルへ入る時には、第２のコンベ
ア装置は再び第１のコンベア装置と連動するようにし、
かつ裁断シートは第２のコンベア装置から解放され、第
１コンベア装置と連結され延反エリアへ移送される。以
上は一つのテーブル面に着目して説明したが、少なくと
も三つのテーブル面をこの装置に用意することによっ
て、能率的なフローラインを形成することができる。第
１のコンベア装置と第２のコンベア装置とは、クラッチ
ブレーキを介在させることにより、一つの駆動装置で駆
動させることが可能である。

【００１３】

【作用】

１．先に説明した一連の手段により、延反部で裁断シー
ト上に延反されたシート材料は裁断部及びピックアップ
部へ、同一裁断シート上に載置された状態で移送される
ことになる。 ２．また、ピックアップ部では、延反部、裁断部に独立
してコンベアの間欠運転が可能である。 ３．さらに、少なくとも三つの裁断シートを本装置に設
置することにより、延反作業、裁断作業、ピックアップ
作業を並列して行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下にシート材料に作業を施すための自動的
に制御される装置、及び手動作業に関し、本発明を例を
用いて説明する。

【００１５】本発明の構成する装置を示す図１による
と、図示された裁断エリアＡは、繊維あるいは非繊維の
素材、合成材料、プラスチック、紙及び他の材料の積み
重ね体（以下「堆」と言う）から大きさ及び形状が変化
するパターン片Ｐを裁断するために用いられる、プログ
ラム可能な裁断機である。

【００１６】堆Ｌはロール状に巻かれた材料を裁断エリ
アＡの一端に位置した延反エリアＢ上の延反機（図示せ
ず）によって解反し形成される。

【００１７】また、裁断エリアＡの反対側の一方には裁
断の終了した必要部材をピックアップするためのピック
アップエリアＣが形成され、各部は連動又は単独運転が
可能なように制御形成されている。

【００１８】図示の裁断エリアＡは一般的に、全体とし
て１で示される真空保持テーブル１を含むが、これはプ
ログラム可能なコントローラ（図示せず）から受け取っ
た信号に応答して、２に示される可動工具移送装置に装
着された往復動裁断刃（図示せず）を含む裁断具によっ
て裁断操作がなされる。

【００１９】工具移送装置２は前記コントローラからの
指令信号により、真空保持テーブル１の縦方向及び横方
向に刃を移動させ、またこの信号により刃がその軸の周
りに回動して堆Ｌからパターン片Ｐを裁断する。この裁
断エリアはパターン片Ｐを取り囲むスクラップ材料を除
去するための、Ｃで示されるピックアップエリアと同一
平面に位置している。

【００２０】ここで、裁断エリアＡとそれに結合された
延反エリアＢ及びピックアップエリアＣをより詳細に説
明する。

【００２１】延反エリアＢに位置する延反テーブル３
は、裁断シート４が容易に滑動する材料であれば特に限
定されない。

【００２２】所定の位置に裁断シート４が停止し延反作
業となるが、必要なシート材料を載置し巻き出し作業を
可能とした延反機は、延反テーブル３のコンベアの移動
方向に平行な方向に移動するように、延反テーブル３の
横方向に対向する両側に固定された位置に装着された、
縦方向に延びる延反機軌道５上に支持されている。

【００２３】Ｘ方向の駆動及び巻き出し制御装置等は延
反機内（図示せず）に装備され、必要なシート材料巻数
を正確に積み重ねることが可能となっている。

【００２４】前記の裁断シート４は約５mmの厚さを有
し、上面側を塩化ビニール系ゴム、下面側をポリエステ
ル系の芯体で構成され、幅及び長手の方向は裁断有効範
囲よりも多少大きな面を有し、裁断有効範囲内には無数
に穴を明け、下面からの空気が上面側と流通可能な構造
となっている。

【００２５】なお、上記芯体は微小な凹凸を有するもの
で、下面からの吸着用穴との位置がずれていても自由に
空気の流通が可能となっているが、有効範囲内のみの吸
着するよう、吸着穴より外側にはポリエステル系シート
で外気との遮断が行えるよう配慮されている。

【００２６】堆Ｌに対し裁断状態で裁断刃を移動させる
工具移送装置２は、Ｘ方向移送台６とＹ方向移送台７と
を含む。

【００２７】Ｘ方向移送台６は裁断エリアＡをまたぐよ
うに架設され、真空保持テーブル１の縦方向に、あるい
はコンベアの移送方向に平行な方向に移動するように、
テーブルの横方向に対向する両側に固定された位置に装
着された、縦方向に延びる裁断機軌道８及び９上に支持
されている。

【００２８】Ｘ方向駆動モータ10はそれぞれ裁断機軌道
８及び９の下側に配設されたＸ方向に延びる固定ラック
（図示せず）に係合して、当業者には周知のようにし
て、Ｘ座標方向すなわち裁断シート４の縦方向にＸ方向
移送台６を移動させるピニオン（図示せず）を回動させ
る。

【００２９】Ｙ方向移送台７はＸ方向移送台６上に装着
され、Ｘ方向移送台と共にＸ座標方向に移動する。

【００３０】Ｙ方向移送台７は、Ｙ方向移送台７に螺合
するボールねじ（図示せず）を駆動するＹ方向駆動モー
タ12の作動に応じて、Ｙ座標方向すなわち真空保持テー
ブル１の横方向に、Ｘ方向移送台６及び真空保持テーブ
ル１に対して相対的に移動する。

【００３１】裁断刃はＹ方向移動台７から懸下され、垂
直方向に往復運動するように駆動される。

【００３２】さらに、Ｙ方向移送台７に装着された他の
工具方向制御モータ13が、刃をその軸の周りに回動させ
てこれを裁断線のほぼ接線の方向に向ける。

【００３３】Ｘ方向とＹ方向駆動モータ10と12、及び工
具方向制御モータ13の各々は、当業者に周知のようにし
て、堆Ｌから裁断されるパターン片Ｐの輪郭、及び位置
設定をするようにプログラム可能な前述のコントローラ
から受け取った信号に応答して作動する。

【００３４】ピックアップエリアＣは、裁断の終了した
堆Ｌを裁断シート４上に載せたまま裁断エリアＡより移
動し、ピックアップエリアＣの周囲に設置したスイッチ
動作により、ピックアップエリア単独の移動ができるよ
うにしてある。

【００３５】各部の機構を更に明確にするため、図２に
示したコンベアチェーンの平面図及び各々のチェーンの
経路を示す断面図である図３と図４により説明する。

【００３６】コンベアチェーンは各装置のテーブルと軌
道の間に縦方向に配置されていて、内側に第１チェーン
14、外側に第２チェーン15が張られている。

【００３７】内側の第１チェーン14は第１チェーン駆動
スプロケット16と、裁断エリアＡとピックアップエリア
Ｃとの間に位置する第１チェーン従動スプロケット17と
に係合し、エンドレスコンベアチェーンとし、外側の第
２チェーン15は第２チェーン駆動スプロケット18から出
て、ピックアップスプロケット21方向に退避用スプロケ
ット19で下側に下がり、従動スプロケット部20で再度元
の位置に上げて、ピックアップスプロケット21で反転し
て下側に戻り、リターン用スプロケット40で一段下げた
位置から第２チェーン駆動スプロケット18手前に設けた
同期スプロケット22で元の位置に戻し、再び第２チェー
ン駆動スプロケット18に戻るエンドレスチェーンとなっ
ている。

【００３８】駆動スプロケット周りの断面図を示す図５
では、架台に設置された駆動用モータ23は第２チェーン
15の駆動スプロケット軸24とカップリング25で結合され
ている。

【００３９】駆動スプロケット軸24の他端にはクラッチ
ブレーキユニット26が結合され、第１チェーン駆動スプ
ロケット軸27と同期及び非同期の運転を可能としてい
る。

【００４０】すなわち、前述のコンベアチェーン平面図
である図２と併せて機能を説明すると、クラッチブレー
キユニット26が動作している時には、延反エリアＢと裁
断エリアＡ内を駆動する第１チェーン14と、ピックアッ
プエリアＣ内を駆動する第２チェーン15とは同期運転さ
れ、クラッチブレーキユニット26が動作していない時に
は、第１チェーンは停止していて、第２チェーンのみの
単独運転が可能となっている。

【００４１】図６は延反エリアＢと裁断エリアＡとの中
間部付近における裁断シートとチェーンとの結合状態を
示す要部断面図であり、上側部分には延反エリアＢから
裁断エリアＣへ向けて移送中の裁断シート４と第１チェ
ーン14の上部辺との結合状態を示し、下側部分ピックア
ップエリアＣから延反エリアＢへ向けて移送中の裁断シ
ート４と第２チェーン15の下側辺との結合状態を示して
いる。

【００４２】図６の上側部分を参照すると、真空保持テ
ーブル１と同じ高さにある延反テーブル３上に載置され
た裁断シート４の両側部に取り付けられたシート連結金
具28は、ヒンジピン29によりアーム30と連結されてい
る。

【００４３】このアーム30は、ヒンジピン29を支点とし
て上下方向に回転可能となっているが、延反エリアＢか
ら裁断エリアＡにかけては架台36に取り付けられた上方
向規制用チェーン押さえ31により上方向に上がることを
押さえ、また第１チェーン駆動の力を確実に伝達するた
めに、上方向規制用チェーン押さえ31の部分に対向する
ように第１チェーン14下部には、延反エリアＢから裁断
エリアＡ全域にかけチェーン受け32が設置されている。

【００４４】アームとチェーンの動力伝達方法を図７に
より説明すると、アーム30先端に第１チェーン14及び第
２チェーン15の中心位置に凸部材33を形成させ、チェー
ンのローラ部34に当接させて移動させるようにしてい
る。

【００４５】この方法で従動スプロケット17部に移動し
てくると、アーム30の凸部材33は従動スプロケット17の
歯底部と噛み合いを始め、動力伝達は従動スプロケット
17ににより行われるようになる。このことを可能にする
ため、チェーンはバイピッチチェーンを使用することが
望ましい。

【００４６】この状態からは同一軸上にある第２チェー
ン用の従動スプロケット20に、アーム30上のもう一つの
凸部材33が噛み合いを開始し、更に裁断シート４の駆動
を続けると第１チェーン14から完全に分離し、第２チェ
ーン15による駆動へと移り、第１チェーン14同様前進さ
せることが可能となる。

【００４７】なお、単独独立回転部分、すなわち逃避用
スプロケット、ピックアップスプロケット部分の断面を
示した図８及び９によると、退避用スプロケット20は軸
に回転可能に支承されており、第２チェーン15の左右同
期運転の必要なピックアップスプロケット21のみが、継
ぎ軸35を具えていることが明白に示されている。

【００４８】また、ここではバイピッチチェーンのロー
ラにより推力を伝達するようにしているが、一般のチェ
ーンの使用方法ではアタッチメントを取り付け連結する
方法もあり、連結方法については各種の方法を用いるこ
とができる。

【００４９】次に、ピックアップテーブル11より下側に
向かい反転したアーム30は方向を変えて元に戻るように
なるが、裁断、延反部下側では同一部分を第１チェーン
14と第２チェーン15とが併走するので、裁断シート４を
第２チェーン15の下側辺により延反エリアＢへ返送する
ためには、第２チェーン15の下側辺を下に下げる必要が
ある。

【００５０】押し下げ部を示す図６により説明すると、
第２チェーン15と噛み合う力の反力を受けるためのガイ
ド兼用アーム受け37を架台36に取り付け、第２チェーン
15を押し下げるチェーン押さえ用プーリ38を対向させて
取り付けてあり、このチェーン押さえ用プーリ38は必要
箇所に設ければよい。裁断シート４に結合されたアーム
30はヒンジピン29により下方に下げてあるが、この設計
的配慮は第１チェーン14と当たらない部分まで下げてあ
れば問題とはならない。

【００５１】ピックアップエリアＣにおいてパターン片
Ｐのピックアップ作業を終了し、廃材を処理されて空に
なった裁断シート４は、延反エリアＢからピックアップ
エリアＣまで連続して第１チェーン14の下部辺より下に
設けられている下部摺動台39上に、上下を反転して両側
アーム30上の端部の凸部材33が第２チェーン15の下部辺
と係合するように載置することにより、ピックアップエ
リアＣから延反エリアＢまで返送することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように構成され、延反エリアＢ内
にて延反されたシート材料を載せた裁断シート４は、そ
のままの形で裁断エリアＡ内の裁断テーブル１に移動
し、裁断テーブル１では所定の裁断を裁断シート４上で
行い、裁断が完了した裁断シート４上のシート材料はそ
のままの形でピックアップエリアＣ内のビックアップテ
ーブル11まで到達する。

【００５３】そのため、従来のような延反テーブルから
裁断テーブルへの移動時に必要な力を加えることによる
シート材料の変形、更に裁断テーブルからピックアップ
テーブルへ移動する時の布地のずれ等が全くなくなるた
め、積み重ねられたシート材料のピックアップが容易に
なるばかりでなく、各タクトにおける最短タクトはピッ
クアップ作業であり、このピックアップ作業は幅で２ｍ
に近いシート材料の捕獲作業がどの方向からも難しい
が、裁断、延反中においてもピックアップテーブルは単
独に前進させることが可能であり、多大な効果を有する
ものである。このピックアップ作業が完了した後は、下
側を通し延反テーブル下面の退避位置で停止させること
により、連続動作の準備が完了する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体化による改良されたシート材料裁
断システムのコンベア装置の平面図である。

【図２】図１のコンベア装置の第１チェーンと第２チェ
ーンとの関係を示す平面図である。

【図３】図２に示した第１チェーンの経路を示す側面図
である。

【図４】図２に示した第２チェーンの経路を示す側面図
である。

【図５】チェーンの駆動部を示す軸周りの部分断面図で
ある。

【図６】延反、裁断エリアを通過中のシート及びチェー
ンの関係を示す断面図

【図７】チェーンによりアームを移動させる状況を示す
状態を示すスプロケット部分側面図である。

【図８】第１チェーン及び第２チェーン用従動スプロケ
ットの一部断面した部分図である。

【図９】ビックアップスプロケットの一部断面した部分
図である。

【符号の説明】

１ 真空保持テーブル ２ 可動工具移送装置 ３ 延反テーブル ４ 裁断シート ５ 延反機軌道 ６ Ｘ方向移送台 ７ Ｙ方向移送台 ８，９ 裁断機軌道 10 Ｘ方向駆動モータ 11 ピックアップテーブル 12 Ｙ方向駆動モータ 13 工具方向制御モータ 14 第１チェーン 15 第２チェーン 16 第１チェーン駆動スプロケット 17 第１チェーン従動スプロケット 18 第２チェーン駆動スプロケット 19 退避用スプロケット 20 従動スプロケット 21 ピックアップスプロケット 22 同期スプロケット 23 駆動用モータ 24 第２チェーン駆動スプロケット軸 25 カップリング 26 クラッチブレーキユニット 27 第１チェーン駆動スプロケット軸 28 シート連結金具 29 ヒンジピン 30 アーム 31 上方向規制用チェーン押さえ 32 チェーン受け 33 凸部材 34 ローラ部 35 継ぎ軸 36 架台 37 ガイド兼用アーム受け 38 チェーン押さえ用プーリ 39 下部摺動台 40 リターン用スプロケット Ａ 裁断エリア Ｂ 延反エリア Ｃ ピックアップエリア Ｌ 堆 Ｐ パターン片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被裁断物支持手段の支持面上にシート状
   被裁断物を展開載置する作業を行うための延反エリア
   と、前記被裁断物支持手段に支持されているシート状被
   裁断物の自動裁断を行うための裁断エリアと、前記裁断
   を終了したシート状被裁断物（パーツ）を適宜搬出する
   ピックアップエリアを設けた自動裁断装置において、延
   反エリアにて延反の終了した被裁断シートの被裁断物支
   持手段を裁断エリアに搬送する第１のコンベア装置と、
   裁断の終了した被裁断物支持手段をピックアップエリア
   に搬送する第２のコンベア装置とが一直線上に配置さ
   れ、一つの被裁断物支持手段が順次移動し被裁断シート
   が各工程により被裁断物支持手段と一体で動くことを特
   徴とするシート材料裁断システムのコンベア装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のシート材料裁断システム
   のコンベア装置において、第１のコンベア装置と第２の
   コンベア装置との駆動を一つの駆動装置により行うこと
   を特徴とするシート材料裁断システムのコンベア装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のシート材料裁断システム
   のコンベア装置において、第１のコンベア装置では延反
   エリアから裁断エリアへ同期運転を行い、第２のコンベ
   ア装置では裁断エリアからピックアップエリアへの同期
   運転、エリア間移動動作終了後は単独運転を可能にした
   ことを特徴とするシート材料裁断システムのコンベア装
   置。