JPWO2009041021A1

JPWO2009041021A1 - 裁断機

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Publication number: JPWO2009041021A1
Application number: JP2009534171A
Authority: JP
Inventors: 生駒　憲司; 憲司生駒; 礼治有北
Original assignee: Shima Seiki Manufacturing Ltd
Current assignee: Shima Seiki Manufacturing Ltd
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2028-09-24
Also published as: EP2196294A1; WO2009041021A1; CN101808785B; EP2196294B1; EP2196294A4; JP5015257B2; US8216029B2; US20100199826A1; CN101808785A

Abstract

刃先角度を一定に保つように研磨することができる裁断機を提供する。
支持ブロック１４には一定の角度で開く二本の腕１４ａ，１４ｂが設けられ、腕１４ａ，１４ｂの先端付近から回転砥石１２，１３の回転軸１２ａ，１３ａをそれぞれ立設させる。回転砥石１２，１３は、回転軸１２ａ，１３ａに垂直な先端部の平面１２ｂ，１３ｂで、裁断刃１１の刃先１１ａの一方側１１ｂおよび他方側１１ｃをそれぞれ研磨する。砥石保持機構１５は、主として矢印１５ａで示すような平行移動や平行に近い揺動で、破線で示すような回転砥石１２の平面１２ｂを裁断刃１１の一方側１１ｂに当接させて研磨する状態に切換えることができる。研磨が進行しても、平面１２ｂ，１３ｂと裁断刃１１の一方側１１ｂおよび他方側１１ｃとの間は平行に保たれるので、刃先角度は一定に保たれる。

Description

本発明は、シート材料などを裁断する裁断機、特に裁断刃を研磨する機能を備える裁断機に関する。

従来から、布帛などのシート材料を縫製用パーツに加工する際などには、型紙や型紙に対応するデータに基づいて切断する裁断が行われている。裁断に使用される裁断機などには、シート材料を切断する裁断刃の切れ味を良好に保つために、研磨機能が備えられている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１には、上下の軸線方向に往復動する切断刃でシート材料を切断するシート材料切断装置が開示され、切断刃を刃先の両側から研磨する二通りの考え方も開示されている。

図１０は、特許文献１に開示されている二通りの考え方を示す。図１０（ａ）は、ＦＩＧ．１１などに開示されている回転砥石の外周の曲面で研磨する考え方を示す。図１０（ｂ）は、ＦＩＧ．１３などに開示されている回転砥石の軸線に垂直な平面で研磨する考え方を示す。なお、説明の便宜上、以下の説明では構成を簡略化して示し、部材の名称や参照符号を変更している場合があるけれども、二通りの考え方との対応関係は自明なはずである。

図１０（ａ）では、切断刃１の刃先１ａの一方側１ｂと他方側１ｃとを、二つの回転砥石２，３の外周となる円筒面２ａ，３ａでそれぞれ研磨する。二つの回転砥石２，３は、支持ブロック４の二本の腕４ａ，４ｂの先端で支持する。二本の腕４ａ，４ｂは、相互間が一定の角度で開くように固定される。支持ブロック４は、腕４ａ，４ｂの中間部分が挿通する揺動軸５周りに揺動変位が可能である。揺動軸５に対して支持ブロック４を一方または他方に揺動変位させると、回転砥石２，３の円筒面２ａ，３ａで切断刃１の一方側１ｂまたは他方側１ｃを研磨することができる。ただし、円筒面２ａ，３ａでの研磨であるため、新品の切断刃１の一方側１ｂおよび他方側１ｃが直線状の断面形状を有していても、斜線を施して示すような凹形状の表面を有する断面形状に変化してしまう。

図１０（ｂ）では、図１０（ａ）に対応する部分に同一の参照符号を付して示し、重複する説明を省略する。支持ブロック４では、各腕４ａ，４ｂが切断刃１の刃先１ａ側に臨む面に回転砥石２，３を取付ける。回転砥石２，３は、実線で示す状態では切断刃１から離れているけれども、回転軸に垂直な平面２ｂ，３ｂを切断刃１の一方側１ｂまたは他方側１ｃにそれぞれ当接させて研磨を行う状態に切換えることができる。たとえば、揺動軸５に対して支持ブロック４を一方に揺動変位させると、破線で示すように、回転砥石２の平面２ｂを切断刃１の一方側１ｂ側に当接させて研磨を行う状態に切換えることができる。同様にして、揺動軸５に対して支持ブロック４を他方に揺動変位させると、回転砥石３の平面３ｂで切断刃１の他方側１ｃを研磨することができる。平面２ｂ、３ｂでの研磨であるため、研磨後の断面形状は、斜線を施して示すように、直線状の断面形状を保つことができる。

図１０（ａ）のような研磨方法は、支持ブロック４の全体的な揺動変位ではなく、リンク機構などで、回転砥石２，３の円筒面２ａ，２ｂを裁断刃１の刃先１ａの一方側１ｂと他方側１ｃとに当接させて行うことも可能である（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２では、回転砥石２，３および支持のための構成を、切断刃１に相当する裁断刃を刃先回転軸であるＲ軸周りに回動させる回動筒体内に収容させている。研磨状態の切換えは、回動筒体に設ける摺動環を外部に対して静止するように拘止しながら、回動筒体を回動させて行う。外部に対して静止する摺動環と、外部に対して回動する回動筒体との相対的な角変位で、カムやリンク機構を介して回転砥石が個別に揺動変位し、研磨状態の切換えが行われる。
特公昭５６−８７５９号公報特許第３３９０２１９号公報

図１０（ａ）は、回転砥石２，３の円筒面２ａ，３ａで研磨を行うと、刃先１ａの一方側１ｂと他方側１ｃの断面形状が斜線を施して示すように、切断刃１が新品の状態では断面形状が直線的であっても、表面が凹面となる形状となってしまうことも示す。このような断面形状では、刃先１ａ付近が薄肉となって剛性が低下し、刃先１ａ付近の薄肉部分から離れると、肉厚が急激に増大して、切断抵抗の増大を招いてしまう。切断刃１は新品の状態では斜線を施して示すように、表面が曲面となる曲線の断面形状の場合もある。このような場合でも、円筒面２ａ，３ａでの研磨が進行すると、刃先１ａ側の厚み減少が研磨箇所の内で刃先１ａから最も離れている肩部側の厚み減少よりも大きくなり、刃先角度が大きくなっていく。いずれにしても、円筒面２ａ，３ａで研磨する限り、新品の刃先角度を保つことができない。

図１０（ｂ）に示すように、回転砥石２，３の平面２ｂ、３ｂで研磨を行うと、斜線を施して示すように、直線状の断面形状を保つことができる。しかしながら、平面２ｂ，３ｂの当接は、揺動軸５周りの揺動変位によるので、研磨が繰り返されると、一方側１ｂと他方側１ｃとはそれぞれ傾斜角度が変化し、刃先角度が小さくなって、剛性が低下してしまう。破線で示す一方側１ｂの研磨状態では、揺動軸５周りにθ°の角変位を行うとすれば、他方側１ｃの研磨状態では揺動軸５周りに−θ°の角変位を行う必要がある。刃先１ａで合一する一方側１ｂと他方側１ｃとの刃先角をφ°とすると、平面２ｂ、３ｂの開角度は、２×θ°＋φ°となる。すなわち、回転砥石２，３は、平面２ｂ，３ｂを２×θ°＋φ°となるように開いた状態の支持ブロック４で支持し、支持ブロック４は揺動軸５周りに±θ°だけは回動しなければならないので広い空間を要する。

このような広い空間を要する平面２ｂ，３ｂで研磨する構成を、特許文献２のような回転筒体で支持すると大型化してしまう。特許文献２に開示されるような機構を用いて回転砥石２，３の平面２ｂ，３ｂで研磨を行おうとしても、揺動変位で平面２ｂ，３ｂを刃先１ａの一方側１ｂと他方側１ｃとに当接させる角度が研磨の進行とともに変化するので、刃先角度を保って研磨を行うことができない。

本発明の目的は、刃先角度を一定に保つように研磨することができる裁断機を提供することである。

本発明は、裁断テーブル上に裁断すべきシート材料を載置し、裁断テーブルに沿って移動可能な裁断ヘッドに備えられる裁断刃でシート材料を裁断する裁断機において、
裁断刃は、刃先の両側を研磨して切れ味を保ちながら使用され、
裁断ヘッドには、
裁断刃の刃先の一方側を平面で研磨する一方側研磨砥石と、
裁断刃の刃先の他方側を平面で研磨する他方側研磨砥石と、
一方側研磨砥石および他方側研磨砥石で研磨を行う平面を裁断刃の一方側および他方側とそれぞれ平行に保持しながら、一方側研磨砥石および他方側研磨砥石を刃先の一方側および他方側のいずれからも離反する待機状態、一方側研磨砥石を刃先の一方側に当接させる一方側研磨状態、および他方側研磨砥石を刃先の他方側に当接させる他方側研磨状態の間を切換え可能な砥石保持機構と、
を含むことを特徴とする裁断機である。

また本発明で、前記裁断ヘッドは、
前記裁断刃を収容し、前記裁断テーブルの表面に垂直な刃先回転軸周りに回動して、裁断刃が裁断する方向を変更可能な回動筒体と、
回動筒体の外周側に設けられ、回動筒体の回動方向に追随して回動可能な摺動環と、
回動筒体の半径方向の外方に設けられ、摺動環を裁断ヘッドに対して拘止可能なロック機構とを備え、
前記砥石保持機構は、回動筒体に設けられ、ロック機構によって摺動環が拘止されるとき、刃先回転軸周りの回動筒体の回動角度に応じて、前記待機状態、前記一方側研磨状態、または前記他方側研磨状態の間を切換えることを特徴とする。

また本発明で、前記砥石保持機構は、前記回動筒体内で前記裁断刃の刃先の両側に間隔をあけて立設され、前記刃先回転軸に平行な一対の揺動軸にそれぞれ基端側が揺動変位可能に支持される一対の揺動アームの先端で間隔をあけて支持され、
前記摺動環には、砥石保持機構を、前記前記待機状態、前記一方側研磨状態、または前記他方側研磨状態にそれぞれ対応する位置に案内するカムが設けられることを特徴とする。

また本発明の前記回動筒体には、外部から回転駆動可能で、内周側に内歯を有する回転環が設けられ、
前記砥石保持機構には、回転環の内歯に噛合する歯車が装着され、
前記カムは、歯車と回転環の内歯との噛合を保ちながら砥石保持機構の位置を変える案内を行うように形成され、
前記一方側研磨砥石および前記他方側研磨砥石は、歯車に回転環を介して伝達される回動筒体の外部からの回転駆動で回転して前記裁断刃の研磨を行うことを特徴とする。

本発明によれば、裁断ヘッドに設ける砥石保持機構で、一方側研磨砥石および他方側研磨砥石の研磨を行う平面を、裁断刃の一方側および他方側とそれぞれ平行に保持するので、刃先角度を一定に保つように研磨することができる。

また本発明によれば、裁断刃の研磨を行う構成を、刃先回転軸周りに回動する回動筒体内に収容し、摺動環をロック機構で拘止する状態での回動筒体の回動角度で、研磨の状態間の切換えを行うことができる。

また本発明によれば、砥石保持機構を、回動筒体に間隔を空けて基端側が揺動変位可能に支持される一対の揺動アームの先端で間隔を空けて支持するので、回動筒体、一対の揺動アームおよび砥石保持機構とがそれぞれ一辺となる四節リンク機構が構成される。この四節リンクで揺動アームの先端側をカムで案内するので、砥石保持機構で保持される一方側研磨砥石と他方側研磨砥石とを、研磨に使用する平面間の角度が刃先角度に合う状態を保って移動させる機構をコンパクトに実現することができる。

また本発明によれば、一方側研磨砥石および他方側研磨砥石の回転駆動を、回動筒体の外部から行うことができる。

図１は、本発明の実施の一形態としての裁断機１０で、裁断刃１１の研磨のために設ける構成を簡略化して示す部分的な平面断面図である。図２は、図１の裁断機１０に用いる裁断ヘッド２０の概略的な構成を示す正面断面図である。図３は、図２の砥石保持機構１５の構成を示す正面図および左側面図である。図４は、図２で裁断刃１１を研磨する部分の構成を、揺動アーム３７などを除いた状態で示す正面図である。図５は、図２の砥石保持機構１５と裁断刃１１とが研磨を行わないで待機している状態を示す部分的な平面図および砥石保持機構１５を支持するリンク機構の四節の位置関係を示す図である。図６は、図２の裁断ヘッド２０で、摺動環２２のロック機構２３による拘止がない状態の構成を示す平面断面図である。図７は、図２の裁断ヘッド２０で、摺動環２２のロック機構２３による拘止がない状態を示す平面断面図である。図８は、図６での砥石保持機構１５と裁断刃１１との関係を示す部分的な平面断面図である。図９は、図６の摺動環２２に対し、回動筒体２１をさらに角変位させ、１６°の角度で裁断刃１１に接触させる状態を示す部分的な平面断面図である。図１０は、従来からの刃先の研磨について、二通りの考え方を示す簡略化した断面図である。

符号の説明

１０裁断機
１１裁断刃
１１ａ刃先
１１ｂ一方側
１１ｃ他方側
１２，１３回転砥石
１２ｂ、１３ｂ平面
１４支持ブロック
１５砥石保持機構
２０裁断ヘッド
２１回動筒体
２１ａ脚
２２摺動環
２３ロック機構
２４回転環
２５ナイフガイド
２８支持フレーム
３３歯車
３５，３６受け軸
３７，３８揺動アーム
３９，４０，４１，４２，５１，５２揺動軸
４３，４４揺動カム
４５，４６ホロワ
４９，５０レバー
５３凸部

図１は、本発明の実施の一形態としての裁断機１０で、裁断刃１１の研磨のために設ける構成を簡略化して示す。裁断刃１１の刃先１１ａでは、傾斜した一方側１１ｂと他方側１１ｃとの両側面の先端部分が合一し、裁断刃１１は五角形の断面形状を有する。裁断刃１１は、紙面に垂直な方向に往復動するように駆動され、刃先１１ａの向いている方向にシート材を切断することができる。シート材などが支持される裁断テーブルの上方を、裁断刃１１を支持しながら駆動する機構を備える裁断ヘッドが平行に移動し、刃先１１ａの移動や向きの変化でシート材の裁断を行うことができる。

裁断ヘッド内には、裁断刃１１の刃先１１ａの前方側に、一対の回転砥石１２，１３を支持ブロック１４で保持する砥石保持機構１５を設ける。支持ブロック１４には一定の角度で開く二本の腕１４ａ，１４ｂが設けられ、腕１４ａ，１４ｂの先端付近から回転砥石１２，１３の回転軸１２ａ，１３ａをそれぞれ立設させる。回転砥石１２，１３は、回転軸１２ａ，１３ａに垂直な先端部の平面１２ｂ，１３ｂで、裁断刃１１の刃先１１ａの一方側１１ｂおよび他方側１１ｃをそれぞれ研磨する。砥石保持機構１５は、主として矢印１５ａで示す直線的な平行移動または直線に近い揺動で、破線で示すような回転砥石１２の平面１２ｂを裁断刃１１の一方側１１ｂに当接させて研磨する状態に切換えることができる。回転砥石１３の平面１３ｂで裁断刃１１の他方側１１ｃを研磨する場合も、裁断刃１１の刃先１１ａの一方側１１ｂおよび他方側１１ｃと、回転砥石１２，１３の平面１２ｂ，１３ｂとをそれぞれ平行に保つ移動で研磨状態を切換えることができる。研磨が進行しても、平面１２ｂ，１３ｂと裁断刃１１の一方側１１ｂおよび他方側１１ｃとの間は平行に保たれるので、刃先角度は一定に保たれる。

図２は、図１の裁断機１０に用いる裁断ヘッド２０の概略的な構成を示す。裁断ヘッド２０には、裁断刃１１の上方に、裁断刃１１を往復動させる駆動機構などが設けられるけれども、図示は省略する。裁断刃１１による裁断方向を変える刃先回動軸としてのＲ軸周りの回動は、回動筒体２１を回動させて行う。回動筒体２１の下方には、摺動環２２が設けられる。摺動環２２の外方には、ロック機構２３が設けられ、摺動環２２を外部に対して拘止することができる。摺動環２２は、ロック機構２３で拘止しなければ、回動筒体２１に追従して回動する。砥石保持機構１５による図１に示すような研磨状態の切換えは、ロック機構２３で摺動環２２を拘止する状態で、回動筒体２１のみを回動させて行う。

摺動環２２の上方で回動筒体２１の下部には、回転環２４が設けられる。回動筒体２１には、摺動環２２の下方に延長する脚２１ａが取付けられ、ナイフガイド２５などを支える。ナイフガイド２５は、裁断刃１１が上下動する際に、変形や位置ずれなどが生じないように支持する。脚２１ａの下端では、フットプレッサ２６を支持する。フットプレッサ２６は、裁断するシート材などの上に置かれる。砥石保持機構１５は、ナイフガイド２５に対向する位置で、後述するように、揺動アーム３７などの先端で支持される。揺動アーム３７は、脚２１ａで基端側が揺動変位自在に支持される。砥石保持機構１５には、裁断刃１１の刃先１１ａの位置を検出し、裁断刃１１の研磨および裁断による摩耗状態を検出する刃先位置検出機構２７も設けられる。回動筒体２１は、裁断ヘッド２０の支持フレーム２８に、軸受２９を介して回動自在に支持される。前述のロック機構２３は、摺動環２４を支持フレーム２８に対して静止するように拘止する。回動筒体２１の上部には、外部から回転駆動力を受けるためのプーリ２１ｂが取付けられている。回転環２４は、回動筒体２１に、軸受３０を介して回転自在に支持される。回転環２４は、外周にタイミングベルトを巻き掛けられて回転駆動力を受け、内歯と噛合する歯車３３を介して回転砥石１２，１３を回転させる。歯車３３、摺動環揺動カム４３、ホロワ４５、レバー４９、揺動軸５１などについての説明は、後述する。

図３は、図２の砥石保持機構１５の構成を示す。図３（ａ）は図２の左側方から見た構成、図３（ｂ）は図２側の正面から見た構成をそれぞれ示す。回転砥石１２，１３は、それぞれ上下に間隔をあけて二つずつ設けられる。回転砥石１２には、根元側にプーリ１２ｃが設けられ、タイミングベルト３１が掛け渡される。回転砥石１３にも、後述するようにプーリ１３ｃが設けられ、回転砥石１２，１３と上下のプーリ３２ａ，３２ｂとには、全体で１本のタイミングベルト３１が掛け渡される。上のプーリ３２ａは上端に歯車３３が取付けられる駆動軸３４の下端に取付けられる。下のプーリ３２ｂは自由に回転する。支持ブロック１４には、間隔をあけて、受け軸３５，３６、ホロワ４５，４６もそれぞれ設けられる。

図４は、図３で裁断刃１１を研磨する部分の構成を、揺動アーム３７などを除いた状態で示す。ナイフガイド２５は、裁断刃１１を研磨する位置では回転砥石１２を避ける形状を有する。研磨時には、裁断刃１１を上下にストロークさせ、長さ方向で均一な研磨が行えるようにしている。レバー４９には、後述する引張りばね５４の一端が掛けられている。

図５は、図２の砥石保持機構１５と裁断刃１１とが研磨を行わないで待機している状態を示す。以下の各図では、回動筒体２１を、下方に延長する脚２１ａの下方から見た構成として示す。図５（ａ）は、砥石保持機構１５をリンク機構で支持する構成を示す。図５（ｂ）は、砥石保持機構１５を支持するリンク機構の四節の位置関係を示す。図３（ａ）に示す受け軸３５，３６には、一対の揺動アーム３７，３８の先端が回転自在に結合される。揺動アーム３７，３８の基端は、回動筒体２１の脚２１ａに設ける揺動軸３９，４０によって、それぞれ揺動変位自在に支持される。摺動環２２によって支持される揺動軸４１，４２には、揺動カム４３，４４が揺動変位自在に支持される。揺動カム４３は反時計回り方向、揺動カム４４は時計回り方向にばねで付勢され、カム面が支持ブロック１４に設けられるホロワ４５，４６にそれぞれ当接している。図に示すような待機状態では、刃先位置検出機構２７のピン２７ａの先端が裁断刃１１の刃先１１ａに正対し、ピン２７ａを押込んで刃先１１ａに当接する位置を検出すれば、刃先１１ａの位置を知ることができる。この刃先１１ａの位置は、研磨の進行とともに後退する。

回転砥石１２，１３は、基体が金属製で大略的に円筒状で一端側にフランジ付きの形状を有する。回転砥石１２，１３の平面１２ｂ、１３ｂは、フランジの表面に、砥粒などの研磨材を付着させて形成される。前述のように、回転砥石１２，１３の根元側の回転軸１２ａ，１３ａには、タイミングベルト３１を巻き掛けるプーリ１２ｃ，１３ｃが設けられる。

図５（ｂ）に示すように、一対の揺動アーム３７，３８は、一定の半径Ｒで受け軸３５，３６の中心が弧上を移動するように、揺動軸３９，４０を中心にして揺動変位する。歯車３３の駆動軸３４の中心もＲ軸の中心から半径Ｒの位置にあるようにしておけば、歯車３３のピッチ円３３ｐを、直径がＤとなる回転環２４の内歯のピッチ円２４ｐと常に接するように移動させることができる。このような揺動軸３９，４０および受け軸３５，３６の中心をそれぞれ節点とする四節のリンク構造で砥石保持機構１５の支持ブロック１４を支持する。四節リンクのうちの二節となる揺動アーム３７，３８の基端の位置は脚２１ａに固定されている。四節リンクのうちの三節目の位置は、揺動カム４３，４４の一方で対応するホロワ４５，４６を位置決めすることによって、決定される。四節リンクの三節の位置が決ると、四節目となる他方のホロワ４５，４６の位置も決る。揺動カム４３，４４でホロワ４５，４６を適宜案内することによって、支持ブロック１４で保持する回転砥石１２，１３の平面１２ｂ、１３ｂを平行移動に近い状態で揺動させることができる。図２に示す回転環２４の内周に内歯を設けて歯車３３と噛合させれば、外部から回転環２４を介する回転駆動力を歯車３３に伝達して回転する状態と保ちながら、回転砥石１２，１３を移動させることができる。

図６は、図２の裁断ヘッド２０で、摺動環２２のロック機構２３による拘止がない状態の断面構成を示す。摺動環２２の外周と、ロック機構２３が摺動環２２に臨む内周とには、噛合する歯を設けておく。摺動環２２と揺動カム４３，４４との間には、圧縮ばね４７，４８がそれぞれ設けられ、揺動カム４３，４４の側方のカム面がホロワ４５，４６にそれぞれ当接するように付勢する。

裁断刃１１の背面側には、一対のレバー４９，５０が設けられる。レバー４９，５０は、基端側が狭い間隔をあけてナイフガイド２５側に設けられる揺動軸５１，５２で揺動変位自在に支持される。レバー４９，５０の先端側は、摺動環２２に設けられる凸部５３を、挟む。レバー４９，５０間には、引張りばね５４が設けられ、レバー４９，５０が先端間で凸部５３を挟み込むように付勢する。このようなレバー４９，５０の作用で、摺動環２２は、回動筒体２１に追随して回動し、摺動環２２に対する回動筒体２１の変位角度は基準の０°を保つ。

図７は、ロック機構２３で摺動環２２を拘止し、摺動環２２に対して回動筒体２１を図の時計回り方向に１４°の角度だけ変位させている状態を示す。前述のように、摺動環２２の外周とロック機構２３の内周とには歯が設けられているので、確実に拘止することができる。ただし、脚２１ａの位置を図６と同様に上にして示すように、説明の便宜上、拘止している摺動環２２の方を角変位させて示す。支持ブロック１４のホロワ４６は、揺動カム４４によって図の右方に押される。ホロワ４５は、揺動カム４３から離れ、カムの作用を受けなくなる。図４の四節リンク機構で支持される支持ブロック１４は、図の右方に移動する。

図８は、図７での砥石保持機構１５と裁断刃１１との関係を示す。揺動カム４４によってホロワ４６が右方に押されると、回転砥石１３の平面１３ｂと裁断刃１１の刃先１１ａの他方側１１ｃとが接触する。この回動筒体２１の角度は、接触を開始する角度として設定される。

図９は、図７の摺動環２２に対し、回動筒体２１をさらに角変位させ、１６°の角度で裁断刃１１に接触させる状態を示す。ただし、回転砥石１３の平面１３ｂが裁断刃１１に接触すると、図６に示す揺動カム４４を付勢する圧縮ばね４８の押圧力よりもホロワ４６の移動の抵抗が大きくなり、平面１３ｂの右方への移動は停止する。裁断刃１１が研磨によって摩耗すれば、平面１３ｂの移動は進行する。

図６から図７とは逆に、摺動環２２に対して回動筒体２１を反時計回り方向に変位させて、回転砥石１２で裁断刃１１を研磨することもできる。砥石保持機構１５の支持ブロック１４は、ホロワ４５が揺動カム４３によって左方に押され、回転砥石１２を裁断刃１１に接触させることができる。このように、回転砥石１２を使用する場合も、回転砥石１３を使用する場合と同様に、裁断刃１１を研磨することができる。

以上の実施形態では、砥石保持機構１５を回動筒体２１の下部の脚２１ａで支持しているけれども、コンパクトに構成されるので、配置の制限は少なく、裁断ヘッド２０の構成に応じて適宜配置することができる。砥石保持機構１５は、四節リンク機構で支持し、Ｒ軸の回転で研磨状態の切換えを行っているけれども、モータなどの駆動源を内蔵して、自走で移動する構成にすることもできる。回転砥石１２，１３の駆動も、回転環２４、歯車３３およびタイミングベルト３１を介して回転環２４の外部から行っているけれども、モータなどの駆動源を内蔵して駆動することもできる。

裁断刃１１の研磨に回転砥石１２，１３を用いているけれども、裁断刃１１を動かしながら研磨する場合、静止している砥石を接触させるだけでも研磨することは可能である。回転砥石１２，１３を回転させて用いれば、研磨の高速化を図り、研磨による生産効率の低下を避けることができる。回転砥石１２，１３の駆動には、回動筒体２１の内部にモータなどの駆動源を設けるようにすることもできる。裁断刃１１は、往復動する直線状の刃を有しているけれども、回転する丸刃でも、少なくとも周上の一点では、本発明の考え方を適用し、刃先の両側に対し、裁断刃１１と同様に研磨を行うことができる。

【０００４】
当接させる角度が研磨の進行とともに変化するので、刃先角度を保って研磨を行うことができない。
［００１０］
本発明の目的は、刃先角度を一定に保つように研磨することができる裁断機を提供することである。
課題を解決するための手段
［００１１］
本発明は、裁断テーブル上に裁断すべきシート材料を載置し、裁断テーブルに沿って移動可能な裁断ヘッドに備えられる裁断刃でシート材料を裁断する裁断機において、
裁断刃は、刃先の両側を研磨して切れ味を保ちながら使用され、
裁断ヘッドには、
裁断刃の刃先の一方側を平面で研磨する一方側研磨砥石と、
裁断刃の刃先の他方側を平面で研磨する他方側研磨砥石と、
一方側研磨砥石および他方側研磨砥石を刃先の一方側および他方側のいずれからも離反する待機状態、一方側研磨砥石を刃先の一方側に当接させる一方側研磨状態、および他方側研磨砥石を刃先の他方側に当接させる他方側研磨状態の間を切換え可能な砥石保持機構とを含み、
砥石保持機構は、
裁断刃の刃先の両側に間隔をあけて立設されて裁断テーブルの表面に垂直な一対の揺動軸と、
揺動軸の一方と他方とにそれぞれ基端側が揺動変位可能に支持される一対の揺動アームと、
揺動アームの先端の受け軸に接続され、一対の揺動軸の各中心および一対の受け軸の各中心をそれぞれ節点とする四節のリンク構造で支持されて、一方側研磨砥石および他方側研磨砥石で研磨を行う平面を裁断刃の一方側および他方側とそれぞれ平行に保持する支持ブロックとを含む、
ことを特徴とする裁断機である。
［００１２］
また本発明で、前記裁断ヘッドは、
前記裁断刃を収容し、前記裁断テーブルの表面に垂直な刃先回転軸周り

【０００５】
に回動して、裁断刃が裁断する方向を変更可能な回動筒体と、
回動筒体の外周側に設けられ、回動筒体の回動方向に追随して回動可能な摺動環と、
回動筒体の半径方向の外方に設けられ、摺動環を裁断ヘッドに対して拘止可能なロック機構とを備え、
前記砥石保持機構は、回動筒体に設けられ、ロック機構によって摺動環が拘止されるとき、刃先回転軸周りの回動筒体の回動角度に応じて、前記待機状態、前記一方側研磨状態、または前記他方側研磨状態の間を切換えることを特徴とする。
［００１３］
また本発明で、前記砥石保持機構は、前記回動筒体内に立設され、
前記摺動環には、砥石保持機構を、前記前記待機状態、前記一方側研磨状態、または前記他方側研磨状態にそれぞれ対応する位置に案内するカムが設けられることを特徴とする。
［００１４］
また本発明の前記回動筒体には、外部から回転駆動可能で、内周側に内歯を有する回転環が設けられ、
前記砥石保持機構には、回転環の内歯に噛合する歯車が装着され、
前記カムは、歯車と回転環の内歯との噛合を保ちながら砥石保持機構の位置を変える案内を行うように形成され、
前記一方側研磨砥石および前記他方側研磨砥石は、歯車に回転環を介して伝達される回動筒体の外部からの回転駆動で回転して前記裁断刃の研磨を行うことを特徴とする。
発明の効果
［００１５］
本発明によれば、裁断ヘッドに設ける砥石保持機構で、一方側研磨砥石および他方側研磨砥石の研磨を行う平面を、裁断刃の一方側および他方側とそれぞれ平行に保持するので、刃先角度を一定に保つように研磨することができる。
［００１６］
また本発明によれば、裁断刃の研磨を行う構成を、刃先回転軸周りに回動する回動筒体内に収容し、摺動環をロック機構で拘止する状態での回動筒体の回動角度で、研磨の状態間の切換えを行うことができる。
［００１７］
また本発明によれば、砥石保持機構を、回動筒体に間隔を空けて基端側が揺動変位可能に支持される一対の揺動アームの先端で間隔を空けて支持するので、回動筒体、一対の揺動アームおよび砥石保持機構とがそれぞれ一辺と

Claims

裁断テーブル上に裁断すべきシート材料を載置し、裁断テーブルに沿って移動可能な裁断ヘッドに備えられる裁断刃でシート材料を裁断する裁断機において、
裁断刃は、刃先の両側を研磨して切れ味を保ちながら使用され、
裁断ヘッドには、
裁断刃の刃先の一方側を平面で研磨する一方側研磨砥石と、
裁断刃の刃先の他方側を平面で研磨する他方側研磨砥石と、
一方側研磨砥石および他方側研磨砥石で研磨を行う平面を裁断刃の一方側および他方側とそれぞれ平行に保持しながら、一方側研磨砥石および他方側研磨砥石を刃先の一方側および他方側のいずれからも離反する待機状態、一方側研磨砥石を刃先の一方側に当接させる一方側研磨状態、および他方側研磨砥石を刃先の他方側に当接させる他方側研磨状態の間を切換え可能な砥石保持機構と、
を含むことを特徴とする裁断機。
前記裁断ヘッドは、
前記裁断刃を収容し、前記裁断テーブルの表面に垂直な刃先回転軸周りに回動して、裁断刃が裁断する方向を変更可能な回動筒体と、
回動筒体の外周側に設けられ、回動筒体の回動方向に追随して回動可能な摺動環と、
回動筒体の半径方向の外方に設けられ、摺動環を裁断ヘッドに対して拘止可能なロック機構とを備え、
前記砥石保持機構は、回動筒体に設けられ、ロック機構によって摺動環が拘止されるとき、刃先回転軸周りの回動筒体の回動角度に応じて、前記待機状態、前記一方側研磨状態、または前記他方側研磨状態の間を切換えることを特徴とする請求項１記載の裁断機。
前記砥石保持機構は、前記回動筒体内で前記裁断刃の刃先の両側に間隔をあけて立設され、前記刃先回転軸に平行な一対の揺動軸にそれぞれ基端側が揺動変位可能に支持される一対の揺動アームの先端で間隔をあけて支持され、
前記摺動環には、砥石保持機構を、前記前記待機状態、前記一方側研磨状態、または前記他方側研磨状態にそれぞれ対応する位置に案内するカムが設けられることを特徴とする請求項２記載の裁断機。
前記回動筒体には、外部から回転駆動可能で、内周側に内歯を有する回転環が設けられ、
前記砥石保持機構には、回転環の内歯に噛合する歯車が装着され、
前記カムは、歯車と回転環の内歯との噛合を保ちながら砥石保持機構の位置を変える案内を行うように形成され、
前記一方側研磨砥石および前記他方側研磨砥石は、歯車に回転環を介して伝達される回動筒体の外部からの回転駆動で回転して前記裁断刃の研磨を行うことを特徴とする請求項３記載の裁断機。