JPS58137599A - シ−ト材料裁断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ζの発明は、シート材料裁断用装置に関し、さらに詳細
には裁断するシート材料を拡げた支持表面に裁断的に係
合して移ｗｊｊＪ″ｆる裁断器具を有し、一枚のシート
あるいは極く数枚のシートを積み重ねた積電ね体からパ
ターン片を裁断するための装置に関するものである。

この種の一般的な装置においては、裁断するシート材料
が裁断作業中に移動しないように、シート材料を支持表
面上にしっかりと一定位置に保持しなければならない。

そのためにシート材料を支持表面上に固着する手段がこ
れまでに提案されており、成る装置は、シート材料と協
働してシート材料を比較的堅固に支持表面上の一定位置
に着脱可能に保持する粘着性被膜を利用している。この
棹の装置ははｙ満足しうるものであるけれども、装置を
適切な作業状態に維持するために、新たな粘着性材料被
膜を定期的に支持表面へ付与しなければならず、この再
被膜作粱はコスト的に不利な機械ダウンタイムを伴うも
のである。さらにこの装置は複数のシート材料からなる
積重ね体を保持てるには満足できるものではない。伺故
ならば、粘着性材料は積重ね体の最下１＠のシート材料
のみを係合保持し、その上方のシート材料は、隣［する
シート間に摩擦的係合力が作用するとはいえ、裁断器具
が係合するときには移動する性向を有しているからであ
る。

静電的保持装置もまた一枚のシートあるいは極く数枚の
シートの積重ね体を支持表面上の一定位置に固定するた
めに用いられている。しかしながらこの装置においては
装置のコストな篩める静電場発生用の付属設備を必要と
する。

さらにシート材料を拡げる那工または支持表面に準大気
圧を生じさせる型式の真空保持装置も材料裁断技術分野
において幅広く用いられている。

この型式の真空保持装置は、ベイボン（Ｐａｖｏｎｅ）
等の「シート材料裁断方法および装置」と題する米国特
許第３．７７２．９４９号（１９７３年１１月２０）に
開示されている。この特許に開示された装置は、支持表
面に裁断的に係合して転動する裁断ホイールを具備し、
支持表面はチャンネルを介して真空ポンプに連通する整
列した開孔を有している。この装置は異方性シート材料
、例えば相異なる主軸に沿って相異なる裁断特性を有す
る織物混成テープ等、の裁断に特に適するものである。

しかしながら組成織物のような材料を裁断するためにこ
の装置を用いるときには種々の問題点が生じる。すなわ
ち裁断器具が支持表面の開孔を通過するときに、織物を
組成する糸は裁断器具によって裁断されることなく開孔
へ押し込まれてしまう。

その結果織物から裁断されたパターン片は、裁断作業に
よって生じる残りの材料から簡単に分離することができ
ない。さらに織物を組成する全ての糸を完全に剪断する
ことができないときには、裁断パターン片にでこぼこの
またはぎざぎざの縁部な生じさせてしまう。そこで、こ
の発明は王としてこれら前記の問題点に関するものであ
る。

この発明に基づくシート材料裁断用装置は、裁断すべき
シート材料を支持しかつ貫通する開孔を有する支持表面
を具備し、さらに裁断器具と、支持表面上に拡げられた
シート材料を裁断するように裁断器具を支持表面に係合
させて移動させるための手段ｌと、真空供給源と、支持
表面上に拡げられたシート材料に真空を付与するように
支持表面の開孔を真空供給源に連通する手段とを具備す
る。

この発明による閉鎖素子は、支持表面の開孔を開閉する
ように開孔に対する開放位装置と閉鎖位置との間で移動
用能であり、この閉鎖素子は閉鎖位置にあるときには支
持表面の平面とはｙ同じ平面内に配置されろ表面を有す
る。さらにこの発明は、裁断ホイールが開孔のうは関連
する一個の開孔に対して予じめ定められた位黄へ移動す
るときに、閉鎖素子の少な（とも−個をその開孔に対す
る閉鎖位置へ移動させるための手段を具備する。

次に添付図面を参照してこの発明を詳述する。

先ず第１図には、この発明を具体化する裁断装置を符号
１０によって全体的に図示する。この装置１０は一枚の
シート材料または積電ね状に配置された極く数枚のシー
ト材料からなる槓重ね体を裁断するように設けたもので
あり、符号１２で全体的に示す真空保持テーブル組立体
を具備し、このテーブル組立体１２ははｙ水平状に配置
された支持表面１４を有する。裁断装置１０はさらに裁
断器具または裁断ホイール１６と、支持表面１４上に拡
げられたシート材料を裁断するように裁断ホイール１６
を支持表面１４に裁断的に転勤係合して移動させるため
のキャリッジ組立体１８とを具備する。

キャリッジ組立体１８は、この分野において知られてい
るように、プログラム制御装置２０から受ける信号に応
答して支持表面１４に対し縦■および横（至）座標軸方
向に裁断ホイール１６を移動させるＪうにテーブル組立
体１２上に支持されている。裁断ホイール１６はさらに
制御装置２０からの制御信号に応答して支持表面１４に
はｙ垂直なθ町のまわりで回動しうるように配設される
。このように裁断ホイール１６は、支持表面と裁断的、
に転動係合するように配設されており、支持表面１４上
に拡げられた符号Ｓで示すシートのような一枚のシート
材料または垂直方向に積重ね状に配置された極く数枚の
シート材料からなる積重ね体からパターン片を裁断する
。この種の装置の詳細おり、これを参照することができ
る。

裁断装ｆｔ１０をさらに詳細にみると、図示するテーブ
ル組立体１２は、底壁２１と側壁２３．２５と端壁２５
．２５（一方のみを図示ｆる）とを有して上方に開口し
た浅い凹所な形成するテーブル２２を具備する。テーブ
ル２２上の凹所内には流体透過性エラストマシート２４
が支持サレ、コノエラストマシート２４の上方で（ｉｌ
１１壁２５．２５と端壁２５．２５に支持され好ましく
は金属で作成された紙板２６によって支持表面１４が限
定されている。底版２６は図示Ｔるように側壁と端壁に
着脱用能に固着てることが好ましく、このように形成す
ることによって底板は容易に取り外すことができ、底板
上に拡げられたシート材料を処理し貯蔵するためのパレ
ットとして用いることができる。底＆２６は底壁２１、
佃１１壁２５．２３、端壁２５．２５と協働し、多孔性
エラストマシート２４を収容ｆるチャンバー２７を限定
する。底板２６には、１氏板な通して延びる整列した通
路２８．２８を形成し、この通路は開孔ろ０，５０−１
で延びている。各通路２８は、円錐形状で上方に向かっ
て拡がり開孔５０まで延びている着座表面ま１こは弁座
６２を限定てる。

この発明によって、多数の閉鎖素子またはポペット弁５
４．５４が通路２８．２８と同数配設されており、開孔
５０．３０を閉鎖する作用をなす。

各ポペット弁６４は関連した開孔６０の開放位置と閉鎖
位置との藺で移動しうろように該当通路２Ｂ内に支持さ
れており、第４図に図示するような代表的なポペット弁
６４は弁座６２と相補形状の円錐形状着座表面６６を有
し、第４図に符号４０で示すように６０°〜９０ｏの頂
角を有している。ポペット弁６４はさらに下方のエラス
トマシート２４に係合てる丸い端部を持つ垂下ステム４
１を有する。このエラストマシート２４が、第４図に実
線で示すようにポペット弁３４を開放位置に保持する。

この状態において、符号４２で示す上方閉鎖表面は支持
表面１４の上方に好ましくは０．０１５〜０．０１０イ
ンチ（［１，０３Ｂ１〜ｊ１．０２５４ｃｍ）の距離を
もって配置される。そしてポペット弁６４が第４図に破
線で示す閉鎖位置にあるときには、閉鎖表面４２は支持
表面１４の平面内に位置する。この閉鎖位置において閉
鎖素子の上方円周縁部４４は開孔６０の境界に実質的に
接触し、め・＜シて支持表面１４と閉鎖表面４２は協働
し実質的に滑らかな連続した作業表面を限定する。

第５図に符号４６で示す真空供給源は、テーブル底壁２
１と真空供給源との間を連結１ろ導管４８と流体透過性
エラストマシート２４を介して、通路２８．２８および
開孔３０．３０に連通てる。

裁断サイクルの最初に真空供給源４６によって真空がテ
ーブルに付与される。それぞれのポペット弁３４．３４
は通常エラストマシート２４によって開放位置に維持さ
れている。そして裁断ホイール１６が支持表面１４上に
拡げられたシート材料、例えばシートＳ１を裁断するよ
うに支持表面１４と裁断的に転勤係合して移動するとき
に、裁断ホイール１６はその移動径路にある各ポペット
弁６４に係合してポペット弁６４を閉釦位ｔへ移動させ
る（この状態は第６図において裁断ホイール１６の破線
位置によって図示する）。ポペット弁が閉鎖位置にある
ときには、その着座表面５６は弁座５２上に着座し、閉
鎖表面４２は支持表面１４と実質的に同一平面内に位置
する。閉鎖表面４２とそれを包囲する支持表面の部分は
実質的に滑らかな連続した表面を呈し、裁断ホイール１
６はその上でシートＳに裁断的に係合して自由に移動す
ることが可能となる。このように裁断ホイール１６は、
制御装置２０かも受けるプログラム制御信号に応答して
テーブル１２に沿って移動するときに、各開孔６２の近
傍においてもシート材料Ｓをきれいに裁断することがで
きる。

前記の裁断装置１０においては、裁断ホイール１６が制
御装置からの信号に応答してその裁断径路に泪って移動
するときに、裁断ホイール１６の裁断径路に位置する各
閉鎖表面６４は裁断ホイールに直接的に係合して裁断ホ
イールによって閉鎖されるものであるが、成る材料の裁
断に際しては、裁断ホイールの裁断径路内の開孔または
複数の開孔は前進する裁断ホイールが開孔に達する前に
閉鎖するように、裁断径路内の一個または複数個の閉鎖
素子の自動的な閉鎖を形成することか望ましい場合があ
る。このような−個または複数個の閉鎖素子の自動的な
閉鎖は、関連する開孔に対し予じめ定められた位置への
裁断ホイールの移動に相応して行なうことができる。こ
の種の裁断装置について後記する。

第５図および第６図には、シート材料裁断用の他の装置
を符号１０ａで概略的に図示する。この装置１０ａは真
空保持テーブル組立体１２ａと裁断ホイール１６ａとを
具備し、裁断ホイール１６ａは前記のキャリッジ組立体
１８とはｙ同様なキャリッジ組立体１８ａによってテー
ブル組立体１２ａに対し移動される。このキャリッジ組
立体１８ａはプログラム制御装置または同様な装置（図
示しない）から受ける指令信号に応答して駆動される。

テーブル組立体１２ａは、底壁２１ａ１相対向する（Ｉ
Ｉ１１壁２６ａ、２５ａ、相対向する端壁２５ａ。

２５ａかもなるテーブル２２ａを具備し、上方に開口し
た浅い凹所な形成する。伸壁２５ａ、２３ａと端壁２５
ａ、２５ａに支持された長方形状底板２６ａは両壁と底
壁２１ａと協働してチャンバー２７ａを限定する。底板
２６ａは、複数の上方に向かって先細の円錐形状通路２
８ａ、２８ａを有し、これら通路は横方向に配列されて
列をなし、列は縦方向に離間して複数形成されている。

各通路２８ａは弁座を形成し、底板２６ａの上方表面の
開孔３０ａまで延びている。

第５図において符号３５．！＋５で示す縦方向に離間し
た一連の閉鎖バーがチャンバー２７ａ内に配置され、各
閉鎖バー６５は第６図に明瞭に示すようにテーブル１２
ａの横方向に延び、−列の開孔２８ａ、２８ａと対応す
る。

第６図に示すように、閉鎖バー６５はその両端部に下方
に開口したはｙ円筒状の盲穴５０．５０を有し、ピスト
ンチャンバー５１．５１を限定する。各穴５０は底壁２
１上のチャンバー２７ａ内で一定位置に設けられた上方
に突出てる円筒状案内部材５２を受は入れる。閉鎖バー
６５の上方表面には、横方向に離間して上方に突出した
一列の閉鎖素子５４ａ、５４ａが形成され、各閉鎖素子
５４ａは各通路２８ａ内に受は入れられ、上方に向かっ
て先細の数頭円錐形状の着座表面６６ａを有し、この着
座表面３６ａは通路２８ａに限定された弁座と相補形状
をなしている。各閉鎖素子６４ａはその上方端部に閉鎖
表面４２ａを有する。

各閉鎖バー６５は、関連する列の開孔６０ａ。

５０ａに対する開放位置と閉鎖位置との間で移動可能で
ある。閉鎖バー６５がその上昇位置すなわち閉鎖位置に
あるとき、閉鎖バーに保持された複数の閉鎖素子の上方
表面４２ａ、４２ａは支持表面１４ａの平面と同一面に
位置し、複数の開孔３０ａ、３０ａを閉鎖する。閉鎖バ
ー３５が第７図に示すように閉鎖位置にあるときはその
閉鎖表面４２ａ、４２ａは支持表面１４ａとはｙ同一平
面内に位宜し、支持表面１４ａと共に実質的に平らな連
続した表面を形成する。それ故に、裁断ホイール１６ａ
はその表面上を移動することができ表面上に位置付けら
れたシート材料の完全な裁断を確実に行なうことができ
る。真空供給源４６ａは導管４８ａを介してチャンバー
２７ａに連通し、閉鎖バー５５．５５が上方位ｔＩＩＬ
すなわち開放位置に位置するときに複数の列の開孔３０
ａ、３０ａを介して支持表面１４ａへ真空を付与する。

−列内の開孔の一つに対して予じめ定められた位置への
裁断ホイール１６ａの移動に相応して、少なくとも一列
の開孔６０ａ、５０ａを同時に閉鎖するために、空気圧
手段が配設されている。図示する実施例の装置ｔ　１０
　ａにおいて空気圧手段は、符号５４で示す圧縮空気供
給源と、この圧縮空気供給源５４を一連の弁５６．５６
を介して各閉鎖バー６５の両端部のピストンチャンバー
５１へ連通てるための導管５５とからなる。第５図に概
略的に示すカム５７は、第１図のキャリッジ組立体１８
と同様なキャリッジ組立体１８ａによって保持され、こ
のカム５７は、キャリッジ組立体１８ａがテーブル組立
体１２ａの縦方向てなわちＸ座標軸方向に移動するとど
に、−個または複数個の勤したときに、圧縮空気は閉鎖
バー６５の両端部のピストンチャンバー５１．５１へ同
時に流入して、閉鎖バーをその閉鎖位置へ上昇させる。

カム５７は、裁断ホイール１６ａ＃″−関連Ｔる開孔を
越して予じめ定められた位置へ移動するまで、単一の弁
５６または複数個の弁をその開放位置に維持するように
配設されている。そしてカムは、該当する弁または該当
する複数個の弁をピストンチャンバー５１．５１から９
気を排出させる排気位置ヘシフトさせることができ、さ
らに閉鎖バーまたは複数個の閉鎖バーが１最によってそ
の開放位置へ落下することを可能にする。重量による落
下に代えて、第６図に示すばね５８のような偏倚手段を
配設し、各閉鎖バーをその開放位置へ常時偏倚させるこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を具体化する裁断装置の斜示図であ
り、 第２図は、第１図に示す装置の一部分の拡大平面図であ
り、 第６図は、第２図の９５−５に沿った断面図であり、 第４図は、第６（ロ）に示す装置の一部分の拡大断面図
であり、 第５肉は、第６図と同様な断面図であって、この発明の
他の実施例を示し、 第６図は、第５（財）の線６−６に沿った断面図であり
・、 第７図は、第５図および第６図の装置の一部分の拡大断
面図である。 （符号の説明） １０．１０ａ・・・・・・裁断装置 １２．１２ａ・・・・・・テーブル組立体１４．１４ａ
・・・・・・支持表面 １６．１６ａ・・・・・・裁断ホイール１８．１８ａ・
・・・・・キャリッジ組立体２２．２２ａ・・・・・・
テーブル ２４・・・・・・エラストマシート ２６．２６ａ・・・・・・底　　板 ２８．２８ａ・・・・・・通　　路 ３０．３０ａ・・・・・・開　　　孔 ６４・・・・・・ポペット弁（閉鎖素子）６５・・・・
・・閉鎖バー（閉鎖素子）４２．４２ａ・・・・・・閉
鎖表面 ４４・・・・・・円周縁部 ４６．４６ａ・・・・・・真空供給源 ４８．４８ａ・・・・・・導　　　管 ５０・・・・・・穴 ５１・・・・・・ピストンチャンバー ５４・・・・・・圧縮空気供給源 ５６・・・・・・弁 ５７・・・・・・カ　　　ム ５８・・・・・・ば　　　ね 特許出願人　　ガーバーーガーメントーテクノロジー・
インコーポレーテツド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開孔を有しかつ裁断すべきシート材料を支持する支
   持表面を限定する手段と、裁断器具と、支持表面に拡げ
   られたシート材料を裁断するように裁断器具を支持表面
   に裁断的に係合して移動させる手段と、真空供給源と、
   支持表面上に拡げられたシート材料に真空を付与するた
   めに真空供給源と支持表面の開孔とを連通ずる手段とか
   らなるシート材料裁断装置において、前記開孔５０．５
   ０を開閉するように前記開孔３０．３０に対する開放位
   置と閉鎖位置の間で移動用ｉヒな閉鎖素子３４゜６４を
   具備し、該閉鎖素子３４．３４は閉鎖位置にあるときに
   前記裁断器具１６と裁断的に係合する閉鎖表面４２．４
   ２を有し、さらに前記開孔５０．５０のうち関連する一
   個の開孔に対して予じめ定められた位置への前記裁断器
   具１６の移動に相応して少な（とも−個の閉鎖素子６４
   を関連する一個の開孔に対する閉鎖位置へ移動させる手
   段を具備することを特徴とするシート材料裁断装置。 ２、各閉鎖素子６４は閉鎖表面を限定する円周縁部４４
   を有し、該円周縁部４４は閉鎖素子６４が閉鎖位置にあ
   るときに関連する開孔６ｏの境界縁部には父連峠するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシート材
   料裁断装置。 ６　前記閉鎖表面３４．６４は、前記閉鎖素子５４．５
   ４が閉鎖位置にあるときに、前記支持表面１４の平曲と
   はｙ同−平曲内に配置されることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項に記載のシート材料裁断装置。 祷 ４、前記閉鎖素子６４　、５４・は、偏倚手段２４また
   は５８によって開放位置の方へ偏倚されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか
   に記載のシート材料裁ｖｒ装置。 ５　前記偏倚生殺はエラストマ部材２４からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第４：ｌＪｉに記載のシート
   材料裁１υｒ協置。 ６、前記エラストマ部材は前記支持表面１４の下方に配
   置された一枚のシート状エラストマ材料２４からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のシート材
   料裁断装置。 Ｚ　前記偏倚手段はばね５８からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載のシート材料裁断装置。 ８、前記エラストマ部材２４は前記連通手段を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のシート材
   料裁断装置。 ９　前記の支持表面１４を限定する手段はプレート２６
   からなり、前記エラストマ部材は前記プレー１２６の下
   方に配置された流体透過性エラストマシート２４かもな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載のシー
   ト材料裁断装置。 １０、前記閉鎖素子はポペット弁３４．６４からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のい
   ずれかに記載のシート材料裁断装置、且　前記裁断器具
   １６が前記閉鎖素子を移動させる手段であることを特徴
   とする特許請求の範囲斜裁断装置。 １２、前記裁断器具は裁断ホイール１６からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載のシート材料
   裁断装置。 １３、前記閉鎖表面４２．４２は、前記閉鎖素子３４．
   ３４が開放位置にあるときに、前記支持表面１４の上方
   に配置されることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第６項のいずれかに記載のシート材料裁断装置。 １４、前記閉鎖表面４２ａ、４２ａは、前記閉鎖素子３
   ４　ａ　ａ　３４　ａが開放位置にあるときに、前記支
   持表＠　１４　ａの下方に配置されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし門３項のいずれかに記載の
   シート材料裁断装置。 １５、前記の閉鎖素子３４を移動させる手段は空気圧機
   構５０〜５７からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第６項のいずれかに記載のシート材料裁断
   装置。 １６、前記閉鎖素子６４ａ　、５４ａはその電力によっ
   て開放位置に保持されていることを特徴とする請求 断装置。 １Ｚ　　前記閉鎖素子３４ａ，３４ａは偏倚ばね５８、
   ５８によって開放位置に保持されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１５項に記載のシート材料裁断装置
   。 １８、前記の閉鎖素子５４ａを移動させる手段は、前記
   空気圧手段を作動させるための弁機構５６。 ５７と、該弁機構を駆動するための前記器具移動手段の
   径路内の手段とからなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１５項に記載のシート材料裁断装置。 １９　　前記の閉鎖素子を移動させる手段は、複数の閉
   鎖素子３４ａ．５４ａを同時に移動させるための′＋ｓ
   構６５を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第６項のいずれかに記載のシート材料裁断装置。 ２０、前記の閉鎖素子５４ａ．５４ａを同時に移動させ
   る手段は空気圧機構５０〜５７からなることを特徴とす
   る５紳許請求の範囲第１８項に記載のシート材料裁断装
   置。 ２１、　　前記の閉鎖素子を同時に移動させる手段は前
   記空気圧手段を作動させるための弁手段と該弁手段を駆
   動するためのカムとからなることを特徴とする特許請求
   の範囲第２０項に記載のシート材料裁断装置。 ２２、前記裁断装置は底壁と一対の端壁と一対の伸壁を
   有するテーブルを備えたテーブル組宜体を具備し、前記
   テーブルはさらに前記俳壁と前記端壁とによって支持さ
   れかつそれらに着脱可能に散り付けられた底板な有し、
   該底板２６は前記支持表ｉ′ｆｌ１４を限定しさらに前
   記底壁２１、側璧２６。 ２３、端！２５．２５と協働して真空チャンバーを限定
   し、前記真空供給源４６と連通する前記手段４８は前記
   真空チャンバーとも連通することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のシート材料裁断装置。