JPS59124600A - パタ−ン片作成方法 - 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】 この発明は、切断プロセスの技術分野に関し、特にテン
ブレー）　（ｔｅｍｐｌａｔｅ　、　　型板）として使
用するためのパターンを薄いシート材料から切断する方
法に関するものである。アパレルの製造において、切断
テーブル上に載置された布帛材料の多層積重ね体を切断
することは良く知られている。

そして積重ね体を切断する際アパレル片の配列を限定す
るマーカーが、各パターン片に対するマスターパターン
を人手により配置することによって先ず準備される。そ
して、これらはアパレル片が最終的に切断される布帛を
最も効率的に使用することができるように配置される　
これらパターン自体は、切断工具を布帛材料を介して切
断径路に沿って誘導案内するためのテンプレートとして
も利用されるものである。

従って、パターンまたはテンプレートはマーカ作成およ
び切断プロセスの摩損とすりきれに耐えることができる
材料で作成することが望ましく、あって、容易に切断す
ることができ、さらに紙、厚紙に比べて耐久性があるプ
ラスチックが多くの製造者に好まれている。

これらのプラスチック製パターンは、これまでは、所望
のパターン形状に基づいてプラスチックシート材料をけ
がくことによって、あるいはパターンを限定する切断線
ＫＢってシート材料を切断することによって作成されて
いた。しかしパターン形状が記憶されているプログラム
テープにより自動的に側割されるげがき機械（ｓｃｒｉ
ｂｉｎｇ　−ｍａｃｈｉｎｅ　）は、比較的高い駆動力
を必要とする。

これは、このけがきプロセスはげかぎ径路に沼って拐料
を取り去らなければならないからである。

一方、切断機械は、例えば米国特許第３，５２２，７５
３号および同３，５４８，６９９号に開示されているよ
うに、低駆動力作業で材料を切断１−る切断刃を使用し
ている。

パターン切断プロセスにおいて多くの改良をなすことが
できることはこれまでにも知られており、駆動力の消費
を低くおさえることができ、同時に機械の保全を充分に
維持することができる。従って、この発明の主たる目的
は、パターンをシート材料で作成するための改良された
方法および装置を提供することｆある。

この発明は、六ターンをシート材料で作成する方法に関
し、このシート竺料は再使用可能なテンプレートとして
用いることができるように充分な耐久性とある程度の可
撓性な有する厚紙またはスチレンプラスチックが代表的
なものである。このパターンは、最終的に衣服等に組立
てられる布帛片を含む種々の製品の製造に使用されろも
のである。

この発明パターン作成方法は、基本的には、一様な厚さ
のシート材料を切断するために平担な支持表面上に延展
状態で載置する工程からなる。このシート材料は、その
上方表面を支持表面力・ら離れる方向に向けそしてその
下方表面を支持表面の方に向くように載置される。そし
て支持表面とシ−ト材料の上方に懸垂された切断工具は
、工具の切断刃先をシート材料に係合させた状態で、所
望のパターンの輪郭によって限定される切断閉径路に沿
って相対的に誘導案内される。切断装置の切断工具は、
尖鋭な先導刃先を有する円柱状切断バイトを包含するこ
とが好ましく、このバイトは、切断閉径路に溢った各地
点でその切断方向に自動的に整合することができるよう
に、支持表面に対して垂直な軸芯のまわりを回動自在に
支持される。

パターンの材料として使用する代表的なものの一つは、
独々の厚さ、例えば０．０１〜０．０５インチの厚さ、
で供給されるスチレンプラスチックである。このプラス
チックは、テンプレートとして使用しうろように比較的
剛く、またロール状で貯蔵することができるように充分
な可撓性を有している。さらにこの材料は脆弱である。

なお、この発明において用いろ「脆弱な」という用語は
、材料の厚さの半分の深さまで切込まれた材料が、その
切込み部に旧って高曲げ応力を受けたときに、可塑的に
変形するのではなく破砕する（ｆｒａｃｔｕｒｅ）態様
を意味するものである。

パターン材料の切込み深さは、材料の上方表面と支持表
面間の距離以下に制限されており、この切込み工程は支
持表面を傷付けろことがなく、そしてプラスチックの場
合においても、この切込み工程は、切断工具を過度に押
圧しない限り、パターンを周囲のシート材料から完全に
分離切断することはない。このために、切断バイトは、
切込み切断中にシート材料の上方表面上に載る押え脚部
に固定的に装着され、そしてシート材料を介する所望の
切込み深さに等しい量だけ押え脚部から突出している。

脆弱なシート材料がパターンの全輪郭に沿ってその厚さ
以下の深さまで切込まれた後に、パターンは脆弱なシー
ト材料を切断閉径路に清って破砕することによって周囲
の材料から分離させろことができる。この破砕は、シー
ト材料を切込み部の両側で折曲げることにより簡単に行
なうことができ、材料がスチレンプラスチックである場
合には切込み深さが材料の厚さのほぼ半分であるならば
破砕部に泪って滑らかでくつき′す、した縁部な得るこ
とができる。

シート材料を部分的に切込みそしてその切込み切断径路
に泊ってシート材料を破砕することによってパターンを
作成する切断装置および新規な方法は、シート材料を完
全に貫通するスタイラスまたは切断刃を使用する従来の
切断プロセスと比較して、パターン片を作成するのに必
要な駆動ガを減少させることかできる。さらに、切込み
深さが制別の厚さのほぼ半分に制限されろならば、切断
機械の支持表面を傷付けろことがなく、そして支持表面
の損傷を防止するための間挿保護材料を必要としない。

次に、この発明について図面を参照して詳細に説明する
。

第１図には、切断テーブル１６の両端部に配設したロー
ル１２．１４に巻かれたシート材料Ｓからパターンを切
断するための自動切断機械を、概略的に符号１０で、図
示する。シート材料Ｓはテーブル上面の支持表面１８に
泪って両ロール間に延展されており、支持表面ば硬く平
担な表面であって、金属・木材・複合板・硬質プラスチ
ック・その他の同様な材質で作成されろ。

テーブルの支持表面１８の上方には切断工具２０が装着
され、この切断工具ばＸキャリッジ２２とＸキャリッジ
２４により、シート材料の上方に懸垂される。Ｘキャリ
ッジ２２はテーブルの加工表面の全面にわたりＸ座標軸
方向に前後に移動し、Ｘキャリッジ２４はＸキャリッジ
２２上に装着されてＹ座標軸方向に前後に移動する。こ
れらのＸおよびＹ両キャリッジの複合運動により、切断
工具２０はテーブル全面にわたるいかなる地点において
も種々の彎曲した切断径路に浴って移動可能である。

Ｘキャリッジ２２は、テーブルの両側でラック２６．２
８に連結され、ラック２６．２８はそれぞれ軌道３０．
ろ２内を摺動し、ピニオンろ６を介してＸ駆動モータ６
４により一斉に駆動され、Ｘキャリッジ２２を並進移動
させろ。

Ｘキャリッジ２４は、Ｘキャリッジの両端部間に張設さ
れた連結駆動ベルト４０とＹ駆動モータ６８によって、
Ｘキャリッジ上を走行し並進移動する。制御コンピュー
タ５０は、シート材料Ｓの切断すべきパターンの輪郭を
限定するデジタル・プログラム・テープ５２を読取り、
さらにテープ上のデータに基づいてモータ指令信号を発
生し、それに相応して駆動モータろ４，６８を励起する
。

プログラムはさらに切断工具２０をシート材料に切断的
に係合させそしてシート材料から離脱さぜろｔＥ、動ソ
レノイドを制御する。

複数のパターンを切断するためのプログラムは、テーブ
ル１６の加工表面１８上に保持されるシート材ｆ４Ｓよ
りも大量のシート材料を必要とする。

これら全てのパターンを切断するために、テーブルには
両ロール１２．１４間において加工表面上にシート材料
を間欠的にインデックス（割出し）するための手段を具
備する。即ち、多数のカップリング機構６０がＸキャリ
ッジ２２に装着され、これらのカップリング機構は制御
指令に応、じてシート材料に係合し、Ｘキャリッジ２２
の移動によりシート材料を一方のロール１２から引き出
し、そして他方のロール１４上へ巻き取らせろことをｂ
］能にする。カップリング機構お、よびインデックス作
業の詳細については、「シート材料送り装置（Ａｐｐａ
ｒａｔｕｓ　　　Ｆｏｒ　　　Ａｄｖａｎｃｉｎｇ　　
　５ｈｅｅｔ　　ＭａｔｅｒｉａＱｌト題スるヘインツ
・ジョセフ・カーノ’−−（１−１ｅｉｎｚＪｏｓｅｐ
ｈ　　Ｇｅｒｂｅｒ　）の米国特許第４，０９１，９８
０号を参照することかできる。このインデックス装置は
この発明の構成要素ではないことおよび−またはそれ以
上のパターンを加工表面１８上に完全に支持された一枚
のシート材料から切断することができることは理解され
るであろう。

図示の装置１０において、シート材料Ｓば、クランプに
よって、または供給ロール１２と１４を介してシート材
料に張力を維持することによっであるいはシート材料を
支持表面１！ジに吸引する真空システムをテーブル１６
に組込むことによって支持表面上に保持される。この紬
の真空システムは、例えば［シート材料切断装置（Ａ　
ＤｅｖｉｃｅＦｏｒＣｕｔｔｉｎｇ　５ｈｅｅｔ　Ｍａ
ｔｅｒｉａｌ　）　Ｊ　　と題するガース−（Ｇｅｒｂ
ｅｒ　）等の米国特許第３，５４８，６９９号に開示さ
れているようなパターン切断機械に使用されている。

第２図には、Ｘキャリッジ２２に対するＸキャリッジ２
４と切断工具２０の装着の詳細を図示する。Ｘキャリッ
ジ２２の一側部に連結された突出軌道６８は、Ｘキャリ
ッジ２４の長方形フレーム７２の各角部に配置された４
個のローラ７０（２個のローラのみ見ることができろ）
に対する軌条を形成する。工具台７４はフレーム７２に
連結され、テーブル１６の支持表面１８の上方で切断工
具２０を片持ち梁状に支持する。フレーム７２に固定さ
れた突出部７８と高さ調節ねじ７６とによって、工具台
７４はキャリッジ２４に対する高さ方向の調節が可能で
あって、工具台７４の高さは切断工具２０をシート材料
Ｓに係合して切込み切断しうろように下降させたときに
工具２０が成る制限された量だけシート材料Ｓに貫入す
るように固定さ」する。

切断工具２０は、円筒状押え脚部８２内に固定的に装着
された切断バイ１−８０と、該バイトをシート材料Ｓと
切断的に係合するように下方に押圧するための駆動ソレ
ノイド８４、とからなり、ソレノイド８４は工具台７４
に固定的に装着され、切断バイトと押え脚部は工具台の
下方部分８６に支持される。

第６図に明瞭に図示するように、切断バイト８０と押え
脚部８２はスリーブ９０に摺動可能に装着され、スリー
ブ９０は２個のベアリング９６９８により胴部９４内に
軸支される。胴部９４は低ナツト１０．０により下方部
分８６内に固定的に保持され、押ン脚部８２と切断バイ
ト８０は、支持表面１８に垂直な軸芯８８に溜ってシー
ト材料Ｓに対して垂直方向に移動可能であり、さらにベ
アリング９６．９８内で軸芯８８のまわりに旋回可能で
ある。

押え脚部８２は、垂直移動しりるように、スリーブ９０
に摺動的に係合１″る円筒形状な自し、ばね１０４は座
金１０６と止め輪１０８によって押え脚部８２の上方端
部に係合し、押え脚部８２と切断バイト８０を第６図の
破線位置へ上方に付勢する。押え脚部が上昇位置にある
場合には、切断バイト８０はシート月料に係合しておら
ず、シート材料を切断することなくその上方を移動する
ことかできる。

切断バイト８０を下降させてシート材料Ｓと切断的に係
合させろために、ソレノづド８４の７マチヤーに連結さ
れたスチールプランジャー１１０が円筒状押え脚部８２
の上方端部に接触しておりソレノイド８４か励磁される
とプランジャー１１０はバイ１−８０を第６図の実線で
示す下降位置へ下方に抑圧１−ろ。この下降位置におい
て、切断バイトの押え脚部から突出した部分のみかシー
ト材料に貫入することか注目されよう。押え脚部８２の
下方端部は凸面形状を有しており、押え脚部８２はシー
ト材料の上方表面を滑らかに摺動し、バイトの突出部分
に等しい切込み深さを維持する。この切込み深さはシー
ト材料の厚さのほぼ半分であることが好ましい。

種々の厚さのシート材料に適応しうるように押え脚部８
２とバイト８０は取り外し可能である。

＼ 即ち、ソレノイド８４を消磁させてそのプシンジャー１
１０を上昇または除去した後に、押え脚部８２とバイト
８０をスリーブ９０から取り外ずことかできる。そして
押え脚部の下方端部から適切な長さだけ突出したバイト
を有する新たな押え脚部をスリーブ内に取り付け、ソレ
ノイドとプランジャーを図示の位置へ復帰させろ。なお
、はね１０４と座金１０６は同じものを各脚え脚部とバ
イトに使用することかで・きる。

押え脚部８２内に固着されろ切断バイトの詳細は、特に
第４図および第５図に図示ｆろ。バイトは円柱状の超硬
スチー７１／（ｃａｒｂｉｄｅ　　５ｔｅｅｌ　）　　
または同様の硬質材料で作成することが好ましく、バイ
トの下端部は、２個の交差する平面または表面１１６，
１１８で研摩され、先導切断刃先１２０を限定１−る。

バイトが押え脚部８２の中央孔１２２に同軸的に固着さ
れると、その切断刃先１２０は切断テーブルの支持表面
およびシート材料の上方表面に対しある角度で傾斜して
いる。−具体例を′示すと、バイトは０．０６２５イン
チ（１／１６インチ）の直径を有する超硬ドリルブラン
クで作成され、研摩表面１１６と１１８はほぼ１９°の
刃先角を限定して、ノート材料に対してほぼ４０’傾斜
した切断刃先を形成する。バイトは、例えばＬｏｃｔｉ
ｔｅ　　Ｃｏｒｐ、（コネティカット州１．；ユーイン
グトン）で製造されているＬＯ員已ｅ６８０（商標）と
、Ｐ　ｒ　ｉ　ｍｅｒ　Ｔ　（商標）のような接合剤（
ｃ　ｅ　ｍ　ｅ　ｎ　ｔ　）によって押え脚部８２の中
央孔１２２に接着的に固定される。このようにバイトは
極く小さく、かつ表面１１６と１１８間の刃先角も小さ
い故に、切断刃先は非常に尖鋭で、ナイフのような切断
作用（ｓｅｖｅｒｉｎｇ　　ａｃｔｉｏｎ　）　　でプ
ラスチックシート材料Ｓを切断する。

切断バイト８０と押え脚部８２が第６図に図示するよう
にべ了リング９６．９８内に装着されるとき、バイトの
突出部分は回転軸芯８８から偏倚しており、所定の切断
径路に整合するように回転軸芯のまわりを旋回自在であ
って、バイトの方位をさらに精密に制御する必要がない
。バイトは直径が１／４インチ以下で小さいので、パタ
ーンの鋭い角部での旋回運動によって生じろ小さい曲率
度は、注意する必要もなくまた困難なものでもない。円
筒状押え脚部８２の上方端部は研摩された凸面形状に形
成されており、切込み切断中にプシンジャー１１０によ
ってバイトに付加される圧力が、自由な旋回運動を阻止
してしまうような大きな摩擦力を発生させろことはない
。

脆弱なシート材料Ｓでパターンを作成するに際して、シ
ート材料を切断テーブル１６の支持表面１８上に載置し
、切断工具２０をキャリッジ２２と２４を介してシート
材料上の位置へ移動させろ。

次にソレノイド８４を励磁させて、切断バイト８０と押
え脚部８２をばね１０４に抗して下方へ押圧する。か（
して、第２図および第６図に図示する°ように、押え脚
部８２の下方端部はシート材料の上方表面に係合して、
バイトの貫入深さをシート材料の上方表面と支持表面１
８間の距離以下に制限する。この貫入深さはシート材料
Ｓの厚さのほぼ１／２に制限することが好ましく、これ
は切断する材料の厚さに応じて予め定められた量だけ突
出したバイトを押え脚部に装着することによって達成す
ることができる。

その後に切断バイト８０をパターンの輪郭によって限定
される切断閉径路に溜って誘導案内し、バイトがこの輪
郭を完全に移行した後にパターンは周囲のシート材料と
連結した状態で残留している。このような連結状態は、
テーブル上の一枚のシート材料から切断された多数のパ
ターンの取り外しを容易にするものである。

このようにして、パターンは、脆弱な材料を切断径路に
沼って破砕することによって、その周囲の材料から分離
することがでとる。そして第６図には、手によりあるい
はその他の手段により、切断された材料な切込み部Ｃで
折曲げそして応力を加えることによって、材料を破砕す
るときの状態図を示す。第６−ａ図において、シート材
料Ｓは切込み部Ｃで部分的に切込み切断されているが、
まだ力が加えられていない。第６−ｂ図において外部モ
ーメントＭが切込み部Ｃの両側でシート材料Ｓに付加さ
れてお−、シート材料の切込み部の頂部に高応力集中が
生じる。曲げモーメントが応力と共に増大するとき、脆
弱な材料の破砕強さよりも太き（なり、材料は第６−　
ｃ図に示すように切込み部Ｃ’Ｋ　ｆＥ３って分離する
。実際には、全てのパターン片が材料から分離するまで
、材料を切断径路に沿った連続的に離間した位置で手に
より折曲げることによって、曲げモーメントを発生させ
る。厚さ０．０６インチのスチレンプラスチックにおい
て厚さのほぼ半分まで切込み切断された部分の破砕部は
（つきつと鮮明であって、この破砕部は、布帛切断刃を
誘導、追跡させるのに充分満足しうるパターン縁部を形
成する。

したがって、シート材料からパターンを作成する方法は
これまでに詳述したように、パターンの輪郭を限定する
切断閉径路に沿って切断工具を誘導案内するためにプロ
グラムされたコンピュータを利用することができる。シ
ート材料の切込み深さは、切断刃を前進させるに必要な
駆動力を少なくするために、そして工具が過度の応力あ
るいは破損を受けないように保護するために、脆弱な材
料内に制限されろ。さらに切断工具が脆弱なシート材料
に部分的に貫入することによって、切断テーブルはこの
工程において損傷を受けたりひっかき傷をつけたりする
ことはない。そしてシート材料が制限された深さまで切
込み切断された後に、その切断径路に溜って脆弱なシー
ト材料を破砕することによって、パターンを周囲の材料
から完全に分離することができる。

以上この発明について好ましい実施例により詳述したが
、この発明の精神から逸脱することなく種々の修正およ
び置換を行うことができることは理解されよう。倒木ば
、この切断装置は、シート材料を完全に貫通することに
よって脆弱でないシート材料を切断するために使用する
ことができ、この場合には７ｇターン材料と支持表面と
の間に使い捨ての間挿保護材料を介在させて切断する。

シート材料を支持する切断テーブルは、インデックス人
機構を具備する必要がなく、また材料あるいは切断工具
のいずれかを移動させることができ、さらに各座標軸に
涜って相対的な移動を生じさせるように両者を移動させ
ることもできる。脆弱な材料の切込み深さは、切断バイ
トを押え脚部に取り付けることによって制限することが
理想的であるが、切断バイトの移動量をその上昇位置と
下降位置の間で調節する深さ制御機構を使用することも
できる。したがって、この発明は、制限の意図ではなく
例示として好ましい実施例に詳述したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に基づくパターン切断用の自動制御
機械の斜視図であり、 第２図は、第１図の機械に装着された切断工具を示す部
分断面立面図であり、 第６図は、切断バイトおよび切込み深さを制限する方式
を示す部分図であり、 第４図および第５図は、それぞれ切断バイトの正面図と
側面図であり、 第６図は、脆弱なシート材料を切込み部に沿って破砕す
る段階を３つの状態図で示すものである。 （符号の説明） １６：支持テーブル １８：支持表面 ２０：切断工具 ８０：切断バイト ８２：押え脚部 ８４−駆動ソレノイド １１６．１１８　：研摩表面 １２０：先導刃先 Ｓ：シート材料 Ｐ：パターン Ｃ：切込み切断部 特許出願人　　ガーバー・ガーメント・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】 １一様な厚さの脆弱なシート材料を、その上方表面は平
   担な支持表面から離間する方向にそして下方表面は支持
   表面の方へ向くように、支持表面上に延展状態で載置し
   、 切断工具の切断刃先を脆弱なシート材料に切断的に係合
   させた状態で、該切断工具を所望のパターンの輪郭によ
   って限定される切断閉径路に泪って、支持表面とシート
   ４料上で相対的に誘導案内させろステップから１．Ｃる
   ・ξターンを脆弱なシート４シ料で作成する方法におい
   て、 ンート拐料の切断径路に沿った切断工具（８０）の切込
   み深さをシート材料の上方表面と支持表面間の距離以下
   に制限し、 シート材料を制限された深さまで切込み切断した後に、
   脆弱なシート材料を切断閉径路に沿って破砕することに
   よって、シート材料か−ら所望のパターン片を分離する
   ステップを有することを特徴とするパターン作成方法。 ２　前記破砕ステップは、可撓性材料を切込み線に沿っ
   て折曲げて、該材料の切込み線におけろ破砕点よりも大
   きな応力を局部的（で加えることからなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のパターン作成方法。 ろ　前記切込み深さ制限ステップ（・マ、２個の側面（
   １１６，１１８）の交差部に形成された尖鋭な先導刃先
   （１２０）を有する切断バイト（８０）の形態である切
   断工具によって遂行され、ｔ〆バイト（８０）は、切断
   閉径路に宿って誘導案内される様な切込、ｔ−Ａ深さを
   得るときに、シート拐浩の表面に対して固定的な垂直位
   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
   １項に記載のパターン作成方法。 ４　バイ）　（８０）の尖鋭な先導刃先（１２０）は、
   シート材料の上方表面に対して傾斜しており、該バイト
   はその」二方表面に垂直な軸芯のまわりで自由に回動し
   うるように支持されてなる特許請求の範囲第６項に記載
   のパターン作成方法。 ５　前記切込み深さ制限ステップは、切断工具（８０）
   の切断部分がシート材料の厚さよりも小さい量だ仔押え
   脚部（８２）の下方に突出するように、該工具（８０）
   の切断部分を押え脚部（８２）内に固定的に装着し、 そして工具の誘導〆案内ステップの間に押え脚部をシー
   ト材料の上方表面に押圧させて、工具の突出部分をシー
   ト材料へ部分的に貫入させるステップからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の一様な厚さの脆
   弱なシート材料でパターンを作成する方法。 ６　前記の押え脚部をシート材料に押圧させるステップ
   は、押え脚部をシート材料の上方表面に対しそしてシー
   ト材料内の工具切断部分を抑圧状態で保持することを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載のノ々ターン作成
   方法。 ７　脆弱なシート材料は可撓性プラスチックシートであ
   り、切込み深さはシートの厚さのほぼ半分に制限されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のパ
   ターン作成方法。