JP4979129B2

JP4979129B2 - 裁断機

Info

Publication number: JP4979129B2
Application number: JP2007246188A
Authority: JP
Inventors: 礼治有北
Original assignee: Shima Seiki Mfg Ltd
Current assignee: Shima Seiki Mfg Ltd
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: CN101392452B; JP2009072887A; CN101392452A

Description

本発明は、布帛などのシート材を裁断テーブル上に吸引して保持しながら裁断する裁断機に関する。

従来から、衣類などを縫製するためのパーツは、布帛などの生地を型紙などに合うように裁断して生成している。裁断機は、裁断を効率よく行うために用いられる。

図６は、従来からの裁断機１の概略的な構成を示す（たとえば、特許文献１参照）。裁断機１の裁断テーブル２は、大略的に箱形のフレーム３の頂面に形成される。裁断テーブル２の内側には、コンベア４の表面を含む。コンベア４の表面は、剛毛ブラシ５の剛毛の先端で形成される。コンベア４の表面に沿って、裁断ヘッド６が移動し、裁断ヘッド６からコンベア４の表面側には裁断刃７が突出する。なお、裁断ヘッド６をコンベア４の表面に沿って移動させる機構は、記載を省略している。

剛毛ブラシ５に多数立設される剛毛は、合成樹脂などを素材とし、裁断刃７が表面から侵入すると、弾性的に変形して刃先から逃れる。剛毛で形成されるコンベア４の表面は通気性もあるので、生地などの被裁断シート材８を吸引して保持することができる。一般の生地は通気性があるので、複数枚を積層し、上部を合成樹脂フィルムなどの柔軟な密閉シート９で覆うと、全体を吸引して保持することができる。吸引力は、コンベア４の上側部分の下部に吸引室１０を設けて発生させる。

コンベア４の搬入側には搬入側エアテーブル１１が設けられ、被裁断シート材８の準備や裁断テーブル２上への導入作業などを行う。コンベア４の搬出側には、搬出側エアテーブル１２が設けられ、裁断されたパーツなどの取り出し作業などを行う。コンベア４を稼働させての搬入や搬出の作業時には、搬入側エアテーブル１１や搬出側エアテーブル１２の表面から空気流が噴出し、被裁断シート材８や裁断されたパーツを浮上させて移動しやすくすることができる。

裁断テーブル２上に被裁断シート材８を搬入するとコンベア４を停止し、吸引を開始する。剛毛ブラシ５の周囲は開いているので、裁断テーブル２の搬入側および搬出側の端部に、リーク防止機構１３，１４を設けて、吸引力の低下を防ぐようにしている（たとえば、特許文献２参照）。

搬入側エアテーブル１１および搬入側エアテーブル１２は、表面がコンベア４の表面よりも高い位置にある。コンベア４が搬送方向を反転する両端では、剛毛ブラシ５が回転する際に、端部の軌跡５ａの頂部がコンベア４の表面よりも高くなり、その頂部を覆う搬入側エアテーブル１１および搬入側エアテーブル１２は、コンベア４の表面よりもさらに高くなるからである。搬入側エアテーブル１１および搬出側エアテーブル１２の表面と、裁断テーブル２の表面との間で段差が生じる部分には、傾斜した表面を有するガイド爪１５，１６を設けて、被裁断シート材８や裁断されたパーツの移動が円滑に行えるようにしている。

図７は、図５のコンベア４の構成を分解斜視状態で示す。剛毛ブラシ５には、一定のピッチで剛毛２０が立設される。このような剛毛ブラシ５は、合成樹脂を成型して形成され、ブラシ取付台２１上に並べられる。ブラシ取付台２１は、コンベア４の搬送方向に垂直な幅方向に延びる形状を有し、両端にはブラシガイド２２が設けられる。ブラシ取付台２１の下面には、通気孔２１ａが設けられる。ブラシガイド２２には、側面板２３およびシール板２４がそれぞれ設けられる。ブラシガイド２２には通気溝２２ａが設けられ、側面板２３およびシール板２４には通気孔２３ａ，２４ａが設けられる。シール板２４の内縁２４ｂは、鋸歯状に形成される。ブラシガイド２２の幅方向の外側には、コンベア４として図６の下側に位置するときに支持するための支持ローラ２５が設けられる。また、ブラシ取付台２１の下部には、図６の吸引室１０の頂部に接触して支えるための支持ローラ２６が設けられる。ブラシ取付台２１で通気孔２１ａが設けられるのは、図６の吸引室１０の幅の範囲であり、この幅の両側は、シール２７ａを設けて封止している。シール２７ａが設けられる位置よりも幅方向の外側で、隣接するブラシ取付台２１間には、Ｌ字状のシール２７ｂを設けて、隣接するブラシガイド２２間も含めて封止している。ブラシ取付台２１とブラシガイド２２との間は、シール２７ｃを設けて封止している。ブラシ取付台２１の両端には、チェーン２８が連結材２９を介して連結される。

図８は、コンベア４の表面で被裁断シート材８を吸引して保持する状態を示す。コンベア４の表面には、吸引室１０からブラシ取付台２１の通気孔２１ａを介する吸引力が作用する。剛毛ブラシ５の剛毛２０の間隙は通気性を有し、下敷紙シート３０上に複数枚の被裁断シート材８を積層し、上側を密閉シート９で覆うと全体を吸引して保持する。幅方向の端部には、ブラシガイド２２を設けて封止している。ただし、剛毛ブラシ５とブラシガイド２２の表面との間を密閉シート９で覆うだけでは、特許文献１に記載しているように、柔軟な密閉シート９が剛毛ブラシ５とブラシガイド２２との境界部の間隙に引込まれて落込む問題が生じる。このため、通気溝２２ａや通気孔２３ａ，２４ａを設け、密閉シート９の端部をブラシガイド２２側でも吸引し、引込まれにくくしている。また、ブラシガイド２２の上面に設けるシール板２４の内縁２４ｂは、図７に示すような鋸歯状とし、ブラシガイド２２よりも剛毛ブラシ５側に延長させて、密閉シート９の落込みが生じにくくしている。
特許第２８１６７８０号公報特許第２９５５７９６号公報

裁断機１では、図６に示すように、コンベア４の上側のみを吸引している。このため、搬入側と搬出側とにリーク防止機構１３，１４を設けて封止する必要がある。この封止は、コンベア４としての搬送を停止して行わなければならず、搬送しながら吸引することはできない。たとえば、コンベア４の全体を吸引室に収容すれば、リーク防止機構１３，１４を設けて端部を封止する必要はなくなり、搬送しながら吸引することも可能になると期待される。

しかしながら、コンベア４の全体を吸引する場合には、幅方向の端部では、ブラシガイド２２と剛毛ブラシ５との間ではなく、ブラシガイド２２の外側と外部のフレーム３との間で吸引漏れが生じるはずである。外部のフレーム３の表面で密閉シート９の端部を吸着して、図８のシール板２４で吸着する場合と同様の引込み防止を図ろうとしても、フレーム３が静止し、密閉シート９がコンベア４とともに移動する状態では、有効な封止を行うことができない。フレーム３側での吸引力が弱いと、密閉シート９はブラシガイド２２とフレーム３との間に落込んでしまう。フレーム３側での吸引力が強いと、密閉シート９がコンベア４とともに移動しようとしても、静止するように引き止められてしまうからである。

本発明の目的は、コンベアで搬送しながら吸引を行っても、密閉シートで幅方向の端部の封止を行いながら円滑にコンベアとともに移動させることができる裁断機を提供することである。

本発明は、裁断テーブルの幅方向の中間に、一定のピッチで剛毛が配列されて表面が空気透過性となる剛毛体領域を有するコンベアが設けられ、剛毛体領域上に裁断すべき生地を柔軟な密閉シートで覆う状態で載置すると、コンベアとしての生地の搬送と、空気透過性の表面から下方へ吸引して保持しながらの裁断とが可能な裁断機において、
搬送方向に垂直な幅方向で裁断テーブルの両側の静止部から、コンベアの表面の側端部までを覆うように、それぞれ設けられる空気非透過性の側方覆いベルトであって、
コンベアの表面の側端部を覆う部分の側縁は、該側端部に進出する長さが搬送方向に沿って滑らかに増減を繰り返す波形の形状となり、
幅方向での長さの増減の範囲、および搬送方向での増減の繰り返し範囲は、ともに剛毛の配列ピッチの複数倍となる側方覆いベルトを含み、
密閉シートは、幅方向の端部が少なくとも側方覆いベルトの上に達するまで、裁断テーブル上を覆うように載置されることを特徴とする裁断機である。

また本発明で、前記側方覆いベルトは、少なくとも搬入側と搬出側との間で連続して前記コンベアの表面の側端部を覆うように設けられることを特徴とする。

また本発明で、前記裁断テーブルは、
前記コンベアの搬入側および搬出側にそれぞれ設けられ、表面がコンベアの表面よりも高い位置にある作業テーブルと、
各作業テーブルの表面とコンベアの表面との間の段差を傾斜面で案内する案内部材と、
をそれぞれ含み、
前記側方覆いベルトは、搬入側および搬出側の表面間に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、空気非透過性の側方覆いベルトが搬送方向に垂直な幅方向で裁断テーブルの両側の静止部から、コンベアの表面の側端部までを覆うので、裁断テーブルの両側の静止部とコンベアとの間の境界部を封止することができる。側方覆いベルトは、コンベアの表面の側端部を覆う部分の側縁で、側端部に進出する長さが搬送方向に沿って滑らかに増減を繰り返す波形の形状となり、幅方向での長さの増減の範囲、および搬送方向での増減の繰り返し範囲は、ともに剛毛の配列ピッチの複数倍となるので、柔軟な密閉シートの側縁を側方覆いベルトの上に載置すると、側方覆いベルトの側縁の部分で剛毛の下方への落込みを防ぐことができる。幅方向の端部では、密閉シートの下に側方覆いベルトが存在するので、密閉シートはコンベアの搬送ともに移動させることができる。側方覆いベルトの側縁は、滑らかに増減を繰り返すので、密閉シートの移動を円滑に行うことができる。

また本発明によれば、側方覆いベルトは、少なくとも搬入側と搬出側との間で連続してコンベアの表面の側端部を覆うように設けられるので、コンベアの表面の範囲では、密閉シートを吸引しながら搬送しても、密閉シートは幅方向の端部も含めて円滑に移動させることができる。

また本発明によれば、コンベアの表面と搬入側および搬出側の作業テーブルの高低差による段差の部分を含んで、側方覆いベルトが搬入側および搬出側の表面間に設けられるので、密閉シートの側縁が段差を越えるように、円滑に移動させることができる。

図１および図２は、本発明の実施の一形態としての裁断機３１の概略的な構成を示す。図１は幅方向の一端側を部分的に平面視した構成を示し、図２は大略的に図１に対応する部分的な正面断面視した構成を示す。裁断機３１は幅方向の他端側でも同様の構成を有する。

裁断機３１は、裁断テーブル３２をフレーム３３の頂部に有する。裁断テーブル３２の中間部分は、コンベア３４となって、図の上下方向に搬送することができる。コンベア３４の表面は、剛毛ブラシ３５で形成され、通気性を有する。通気性を有するコンベア３４の表面では、被裁断シート材を保持して、裁断を行うことができる。裁断テーブル３２では、コンベア３４の搬送方向に平行なＸ軸方向に走行するＸ軸走行体３６が幅方向の両側に設けられる。Ｘ軸走行体３６間には、Ｙ軸ビーム３７が設けられる。後述する裁断ヘッドは、Ｙ軸ビーム３７に沿って幅方向に平行なＹ軸方向に往復移動し、Ｙ軸ビーム３７は、Ｘ軸走行体３６によってＸ軸方向に往復移動する。Ｘ軸走行体３６の走行とＹ軸ビーム３７に沿う移動とを組合せれば、裁断ヘッドはＸ軸方向とＹ軸方向との二次元方向に移動可能となる。フレーム３３の側方には、Ｘ軸走行体３６が走行する機構を隠すカバーベルト３８と、外側カバー３９および内側カバー４０とが設けられる。

内側カバー４０とコンベア３４との境界部は、側方覆いベルトとして機能する波状ベルト４１で覆って封止する。波状ベルト４１の外側は、内側カバー４０上に載置する。波状ベルト４１の内側は、コンベア３４の剛毛ブラシ３５上に載置する。波状ベルト４１の内側の側縁４１ａは、主として曲線で滑らかに変化する波状の形状を有する。波状ベルト４１は、空気非透過性を有するポリエチレンなどの合成樹脂フィルムまたは合成樹脂シートであり、厚さはたとえば０．５ｍｍである。厚さは薄い方が好ましいけれども、あまり薄いと、剛性が低下し、境界部に吸込まれるおそれがある。厚い場合は、端部を丸めて、密閉シートへの抵抗が小さくなるようにしておくことが好ましい。

図２には部分的に示すけれども、コンベア３４は、全体が吸引室４５内に収容される。吸引室４５は、幅方向の両側に側方枠４６を配置し、底面は底板４７で封止する。コンベア３４の構成は、基本的には図７のコンベア４と同等であるけれども、側面板２３、シール板２４やシール２７ａ，２７ｂ，２７ｃに相当する部材は不要となる。側方枠４６から外側に張出す部分で、Ｘ軸軌道４８を支持する。Ｘ軸走行体３６は、Ｘ軸軌道４８に沿って移動する。側方枠４７から吸引室４５の内側へは、チェーン受け４９が張出す。

コンベア３４の表面は、剛毛ブラシ３５に立設される剛毛５０の先端で形成される。剛毛ブラシ３５は、ブラシ取付台５１上に並べられ、端部にはブラシガイド５２が設けられる。ブラシガイド５２の側方には、支持ローラ５５が突出する。支持ローラ５５は、コンベア３４としての下側での支持を行うために設けられる。ブラシ取付台５２の側端には、チェーン５８が取付けられる。チェーン受け４９は、コンベア３４としての上側でチェーン５８の支持を行う。

コンベア３４が搬送を行う場合、ブラシガイド５２は搬送方向に移動する。内側カバー４０は、幅方向でブラシガイド２２の外側に隣接する裁断テーブル３２の両側の静止部となる。

図３は、図１の裁断機３１で、裁断テーブル３２の搬出側に設けられる構成を示す。コンベア３４は、幅方向の両側に設けられるチェーン５８を搬出側の終端と搬入側の始端とでスプロケットホイール５９に巻き掛けて駆動する。剛毛ブラシ３５は、スプロケットホイール５９の周りを、回転方向５９ｒに回る際に、端部が描く軌跡の頂部がコンベア３４で裁断を行う部分の表面よりも高くなる。コンベア３４の搬出側には、取出し側の作業テーブルの少なくとも一部として機能する搬出側エアテーブル６０が設けられる。搬出側エアテーブル６０は、スプロケットホイール５９の周りを回る剛毛ブラシ３５を収容するだけの高さを有し、剛毛ブラシ３５の表面と搬出側エアテーブル６０の裏面との間には空間が設けられる。搬入側も同様となる。

搬出側エアテーブル６０とコンベア３４で裁断を行う部分との間には、案内部材として機能するガイド爪６１が設けられる。ガイド爪６１は、櫛歯状の先端を剛毛ブラシ３５中に浅く侵入させ、搬出側エアテーブル６０とコンベア３４の表面との段差を背面側の傾斜面で接続している。ただし、ガイド爪６１には、ブラシガイド２２が搬送時に通過する部分はコンベア３４の表面から浮かしておく必要がある。この隙間は、波状ベルト４１の搬出側の先端を、搬出側エアテーブル６０の表面まで延長させて覆い、吸引漏れを防止することができる。ガイド爪６１の背面側の傾斜面や搬出側エアテーブル６０の表面で、吸引力が作用しない範囲では、波状ベルト４１の内側の側縁４１ａを波形にする必要はなく、直線状にしてもよい。

ガイド爪６１の下方には、コンベア３４との間に空間が生じる。この空間には、遮蔽板６２が配置される。遮蔽板６２が存在するので、吸引空気流が弱くなり、乱流となって、ガイド爪６１ａ付近での密閉シート６３への吸引力が弱まり、密閉シート６３を円滑に移動させることができる。

図４は、図１の波状ベルト４１を、図７のシール板２４と比較して示す。剛毛ブラシ５，３５は、実質的に同等であり、たとえば一辺が１１２ｍｍの正方形の基板から、縦横２ｍｍのピッチで剛毛が立設されている。一つの剛毛ブラシ５，３５は、縦横５６本、合計３１３６本の剛毛を有する。各剛毛は、根本での直径が１．６ｍｍ、先端での直径が１．３ｍｍで、長さが４０ｍｍとなり、細長い円錐台形状となっている。

図４（ａ）に示す波形ベルト４１では、幅Ｗがたとえば７０ｍｍとなり、剛毛ブラシ３５の内部に拡大して図示しているように、８ｍｍ程度、側縁４１ａが剛毛ブラシ３５上に進出している。ただし、側縁４１ａは、進出長さがたとえば３ｍｍの振幅で増減する。この振幅は、２．５ｍｍ〜５ｍｍ程度とすればよい。増減の波形は、直線部のない曲線とすることが好ましい。繰り返しは、周期的に行い、たとえば２０ｍｍを１周期とする。この周期は、１５〜２０ｍｍ程度とする。

図４（ｂ）に示すシール板２４でも、内縁２４ｂは８．５ｍｍ程度、剛毛ブラシ５上に張出すようにしている。ただし内縁２４ｂの形状は、直線の折り返しで形成する三角形の鋸歯状であり、振幅が１．５ｍｍで、周期が４．５ｍｍであり、波状ベルト４１の側縁４１ａよりも細かい。このような直線上の波形で波状ベルト４１を形成すると、密閉シート６３が引っかかって、円滑な移動を行うことができない。

図４（ａ）に示すように、密閉シート６３の側縁を波状ベルト４１上に載置するか、さらには外側の内側カバー４０上に載置すれば、滑らかな曲線状に変化する側縁４１ａ上を密閉シート６３が円滑に移動し、側縁４１ａ付近での封止を有効に行うことができる。側縁４１ａが波形であるので、密閉シート６３の落込みを防ぐことができる。

図５は、図１の裁断機３１の全体的な構成と、裁断状態の一例とを示す。裁断機３１では、裁断テーブル３２が大略的に箱形のフレーム３３の頂部に設けられる。裁断機３１では、コンベア３４が二つのスプロケットホイール５９間に掛け渡される。吸引室４５は、スプロケットホイール５９間のコンベア３４の全体を収容する。コンベア３４が吸引室４５内に収容されるので、図６のように端部にリーク防止機構１３，１４などを設ける必要はない。

裁断テーブル３２上には、被裁断シート材６４が積層して載置され、さらに密閉シート６３で覆われる。図２のＹ軸ビーム３７に沿って移動する裁断ヘッド６５や裁断刃６６などの構成は、基本的に図６の裁断機１と同様である。搬入側には、搬入側エアテーブル６７が設けられる。波形ベルト４１は、搬入側エアテーブル６７から搬出側エアテーブル６０にかけて設けておく。裁断されたパーツなどは、搬出側エアテーブル６０上に円滑に搬出される。吸引室４５は、フィルタボックス６８を介してブロワに接続される。被裁断シート材６４を密閉シート６３で覆う準備を搬入側エアテーブル６７側でしておけば、裁断テーブル３２上で一定部分の裁断をコンベア３４の停止状態で行った後、コンベア３４で搬送しながら裁断し、裁断済みの部分の搬出と新たな被裁断シート材６４の搬入とを並行して行うことも可能となる。

なお、波状ベルト４１は、少なくとも搬出側と搬入側との両端を、搬出側エアテーブル６０および搬入側エアテーブル６７や、途中の内側カバー４０などに、接着、ねじ止め、ピン止めなどで固定する。固定する部分を、金属板などで挟んで補強するようにしてもよい。波状ベルト４１は、波形の側縁４１ａが少なくとも剛毛ブラシ３５の表面にかかる範囲では、連続している方が、密閉シート６３の移動に対する抵抗がなく、好ましい。

本発明の実施の一形態としての裁断機３１の概略的な構成を示す部分的な平面図である。図１の裁断機３１の部分的な正面断面図である。図１の裁断機３１の部分的な側面断面図である。図１の波状ベルト４１を、図７のシール板２４と比較して示す部分的な平面図である。図１の裁断機３１の全体的な構成と、裁断状態の一例とを示す簡略化した側面断面図である。従来からの裁断機１の全体的な構成を示す側面断面図である。図６の裁断機１で、コンベア４の部分的な構成を示す分解斜視図である。図７のコンベア４の表面で被裁断シート材８を吸引して保持する状態を示す部分的な正面断面図である。

符号の説明

３１裁断機
３２裁断テーブル
３３フレーム
３４コンベア
３５剛毛ブラシ
４０内側カバー
４１波形ベルト
４１ａ側縁
４５吸引室
６０搬出側エアテーブル
６１ガイド爪
６２遮蔽板
６７搬入側エアテーブル

Claims

裁断テーブルの幅方向の中間に、一定のピッチで剛毛が配列されて表面が空気透過性となる剛毛体領域を有するコンベアが設けられ、剛毛体領域上に裁断すべき生地を柔軟な密閉シートで覆う状態で載置すると、コンベアとしての生地の搬送と、空気透過性の表面から下方へ吸引して保持しながらの裁断とが可能な裁断機において、
搬送方向に垂直な幅方向で裁断テーブルの両側の静止部から、コンベアの表面の側端部までを覆うように、それぞれ設けられる空気非透過性の側方覆いベルトであって、
コンベアの表面の側端部を覆う部分の側縁は、該側端部に進出する長さが搬送方向に沿って滑らかに増減を繰り返す波形の形状となり、
幅方向での長さの増減の範囲、および搬送方向での増減の繰り返し範囲は、ともに剛毛の配列ピッチの複数倍となる側方覆いベルトを含み、
密閉シートは、幅方向の端部が少なくとも側方覆いベルトの上に達するまで、裁断テーブル上を覆うように載置されることを特徴とする裁断機。
前記側方覆いベルトは、少なくとも搬入側と搬出側との間で連続して前記コンベアの表面の側端部を覆うように設けられることを特徴とする請求項１記載の裁断機。
前記裁断テーブルは、
前記コンベアの搬入側および搬出側にそれぞれ設けられ、表面がコンベアの表面よりも高い位置にある作業テーブルと、
各作業テーブルの表面とコンベアの表面との間の段差を傾斜面で案内する案内部材と、
をそれぞれ含み、
前記側方覆いベルトは、搬入側および搬出側の表面間に設けられることを特徴とする請求項１または２記載の裁断機。