JPH06304894A

JPH06304894A - シート材切断方法および装置

Info

Publication number: JPH06304894A
Application number: JP9334893A
Authority: JP
Inventors: Masanori Inumaki; 正紀狗巻
Original assignee: Shima Seiki Mfg Ltd
Current assignee: Shima Seiki Mfg Ltd
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-11-01
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPH0777716B2

Abstract

(57)【要約】【目的】角の切断を、切断刃をシート材から抜かない
でもきれいに切断できるようにする。【構成】切断刃１９を、切断線２１上に前進させ、刃
先が隅角２０を越えるの状態とする。これによって切
断方向ｄ２１に、切断線２１を延長した切込み部が形成
される。次に切断刃１９を刃先が隅角２０に位置する
の位置まで戻す。次に切断刃１９を後退させながら角変
位させ、の状態を経てｄ２２方向の切断線２２の延長
上のまで角変位させる。の状態からｄ２２方向に前
進させて、隅角２０から切断線２２の切断を行う。この
結果、裁断状態２３として示す切込みは生じるけれど
も、切断線２２をきれいに切断することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、布帛などのシート材
を、特に積層した状態で鋭角に切断するためのシート材
切断方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図６に示すような自動裁断機
１などを用いて、シート材の裁断が行われている。布帛
などのシート材の生地は、積層された状態で生地搬入側
からブラシテーブル２上に広げられる。ブラシテーブル
２は、多数の剛毛によって表面を形成し、下方から真空
吸引してシート材を保持する。裁断ヘッド３には上下に
往復動するナイフ状の切断刃が設けられている。ブラシ
テーブル２の表面を形成する剛毛は、切断刃の刃先が貫
入する部分では刃先から逃げる。

【０００３】裁断ヘッド３は、Ｙビーム４上を往復移動
することができる。Ｙビーム４は、ブラシテーブル２の
長手方向に沿って、Ｙビーム４の長手方向と垂直に往復
移動することができる。ブラシテーブル２およびＹビー
ム４の長手方向は、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向と
なる。裁断ヘッド３は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動
可能である。裁断ヘッド３に設けられている切断刃は、
その軸線方向がブラシテーブル２の表面に垂直なＺ軸方
向に延びる帯状のナイフである。切断用の刃は、前方の
縁に軸線と平行に形成される。裁断ヘッド３内には、切
断刃をＺ軸方向に往復動させる駆動源が備えられる。さ
らに、切断刃を上方に引抜いて切断を行わずに切断ヘッ
ド３を移動させるための切断刃の昇降機構も設けられ
る。また、切断刃の切断方向を変化させるために切断刃
をＲ軸方向に角変位する機構も設けられる。

【０００４】Ｙビーム４の一方端には、操作部５が設け
られる。自動裁断機１の制御は、操作部５に対する操作
や、フロッピーディスク装置６に挿入するフロッピーデ
ィスク上の裁断データによって行われる。

【０００５】シート材の搬入と搬出は、ブラシテーブル
２をＸ軸方向に搬送させながら行う。ブラシテーブル２
は、無端ベルトコンベアとして構成され、そのうちの上
面の水平部にシート材を載置して真空吸引または搬送を
行う。ブラシテーブル２の上流側である生地搬入側に
は、搬入側エアーテーブル７ａが設けられ、下流側であ
る生地搬出側には搬出側エアーテーブル７ｂが設けられ
る。シート材の搬送を行うときには、ブラシテーブル２
による真空吸引を停止させ、ブラシテーブル２をコンベ
アとして動作させる。搬入側エアーテーブル７ａから空
気を噴出させると、シート材を空気のクッションに載せ
て浮遊させながらブラシテーブル２上に広げることがで
きる。シート材の裁断を行った後では、ブラシテーブル
２を搬送させながら、下流側の搬出側エアーテーブル７
から空気を噴出させ、裁断されたパーツなどを取出す。
ブラシテーブル２上にシート材を確実に真空吸引するた
め、シート材のブラシテーブル２上への展開と同時に、
裁断ビニールシート８ａがシート材の表面に広げられ
る。シート材は、裁断ビニールシート８ａとともに裁断
される。通常、裁断はブラシテーブル２の生地搬出側か
ら行われ、裁断を終了した後には、密閉ビニールシート
８ｂがかぶせられて、裁断線から真空もれが生ずるのを
防ぐ。

【０００６】図７は、図６に示す自動裁断機１を用い
て、シート材の角点近傍を切断する従来からの方法を示
す。図７（１）は、切断刃９を、隅角１０の位置でＲ軸
方向に回転させ、ｄ１方向の切断線１１からｄ２方向の
切断線１２を連続して切断する状態を示す。に示す状
態では、切断線１１をｄ１方向に切断してきた切断刃９
の刃先が隅角１０に到達する。次に切断刃９の刃先を隅
角１０の位置に保ったまま、切断刃９の角変位を行う。
切断刃９はに示す状態を経て、刃先がｄ２方向を向く
に示す状態になる。に示す状態から、切断刃９をｄ
２方向に前進させて切断線１２の切断を行う。図７
（２）は、図７（１）に示す切断方法による裁断結果を
示す。隅角１０から外側に膨らんだ裁断状態１３を伴っ
て、裁断パーツ１４の裁断が行われることが判る。

【０００７】図８は、特公昭５１−１２１２０号公報に
開示されている先行技術を示す。この先行技術では、一
直線上の切断線１５から切断線１６までを切断する途中
で、スリット１７の切断を行う。すなわちＡ点から切断
線１５に沿って切断刃９を前進させ、に示す状態から
先端がＢ点に達するに示す状態まで、切断線１５に対
する切断を行う。次にスリット１７の切断を、に示す
状態からに示す状態まで、切断刃９の刃先をＢ点から
Ｃ点まで移動させて行う。次に切断刃９をに示す状態
からと同じ位置のに示す状態まで戻し、に示す状
態までＢからＤまで切断線１６の切断を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図７に示すような、従
来からの隅角１０の切断方法では、裁断状態１３に示す
ように、裁断パーツ１４の本来の切断線１２から外側に
はみ出しが生じ、きれいな裁断を行うことができない。
このような裁断状態１３は、切断刃９をＲ軸方向に角変
位させるときに、シート材を引寄せて往復動している刃
先で切断を行ってしまう結果生じる。

【０００９】隅角１０まで切断線１１を切断したら、切
断刃９を一旦引抜き、方向を変えてから改めてシート材
に突き刺し、切断線１２を切断するようにすれば、隅角
１０近傍についてはきれいな裁断状態を得ることができ
る。しかしながら、切断刃９をシート材から一旦引抜い
てまた突き刺すようにすると、隅角１０の部分を切断す
るのに時間がかかる。図８に示すような方法も、スリッ
ト１７を切断するときには、切断刃９の刃先がスリット
１７の方向と一致しないので、きれいに切断することは
できない。

【００１０】本発明の目的は、切断刃をシート材から抜
かないでも角点近傍をきれいに切断することができるシ
ート材切断方法および装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、シート材に対
してほぼ垂直に往復動する切断刃を用いて、第１方向か
ら、第１方向と交差する第２方向へ切断方向が切換わる
角点近傍を切断するためのシート材切断方法において、
切断刃を第１方向に前進させて刃先が角点を越えるまで
シート材を切断し、切断刃の後退と第２方向への角変位
とを行い、切断刃が第２方向への切断線の延長上に達し
たら、切断刃を前進させて第２方向の切断を行うことを
特徴とするシート材切断方法である。

【００１２】また本発明は、シート材に対してほぼ垂直
に往復動する切断刃を用いて、第１方向から、第１方向
と交差する第２方向へ切断方向が切換わる角点近傍を切
断するためのシート材切断方法において、切断刃を第１
方向に前進させて刃先が角点を越えるまでシート材を切
断し、切断刃を刃先が角点の位置に戻るまで第１方向に
後退させ、切断刃をさらに後退させながら角点を中心と
した第２方向への角変位を行い、切断刃が第２方向への
切断線の延長上に達したら、切断刃を前進させて第２方
向の切断を行うことを特徴とするシート材切断方法であ
る。

【００１３】また本発明は、シート材に対してほぼ垂直
に往復動する切断刃を用いて、第１方向から、第１方向
と交差する第２方向へ切断方向が切換わる角点近傍を切
断するためのシート材切断方法において、切断刃を第１
方向に前進させて刃先が角点を越えるまでシート材を切
断し、切断刃を後退させながら第２方向への角変位を行
い、切断刃が第２方向への切断線の延長上に達したら、
切断刃を前進させて第２方向の切断を行うことを特徴と
するシート材切断方法である。

【００１４】また本発明は、切断テーブル上に載置した
シート材を、シート材に対してほぼ垂直に往復動する切
断刃を用いて、第１方向から、第１方向と交差する第２
方向へ、切断方向が切換わる角点近傍を切断するシート
材切断装置において、オーバカット量および戻り量を設
定するための設定手段と、設定されたオーバカット量だ
け、刃先が角点を越えるように切断刃を第１方向に前進
させ、設定された戻り量だけ刃先が角点から第２方向の
延長上に後退するように切断刃の後退と角変位とを行
い、切断刃を第２方向に前進させる制御手段とを含むこ
とを特徴とするシート材切断装置である。

【００１５】

【作用】本発明に従えば、切断刃を第１方向に前進させ
て刃先が角点を越えるまでシート材を切断するので、切
込みが形成される。次に切断刃の後退と第２方向への角
変位とを行っても、次に第２方向に切断すべき部分のシ
ート材を切断刃が引寄せる力は切込みによって吸収され
る。切断刃を後退させながら角変位させて、第２方向の
延長上に達してから、切断刃を前進させて第２方向の切
断を行うので、角点から第２方向にきれいに切断するこ
とができ、良好な裁断状態を得ることができる。しか
も、角点で切断刃をシート材から引抜く必要はないの
で、迅速な裁断を行うことができる。

【００１６】また本発明に従えば、切断刃を第１方向に
前進させて角点を越えるまでシート材を切断するので、
切込みが形成される。切断刃をその後に後退させて刃先
が角点の位置に戻ってから角点を中心とした第２方向へ
の角変位を行う際に、第２方向のシート材を引寄せる力
は切込みによって吸収される。切断刃の角変位は後退さ
せながら行うので、切断刃を往復動させていても刃先で
シート材を切断してしまうことがなく、迅速にきれいな
切断を行うことができる。

【００１７】また本発明に従えば、切断刃を第１方向に
前進させて角点を越えるまでシート材を切断するので、
切込みが形成される。切断刃を後退させながら第２方向
への角変位を行う際に切込みによってシート材を引寄せ
る力は吸収されるので切断刃を往復動させてもシート材
を不所望に切断することがない。また切断刃をシート材
から引抜かないので迅速な裁断を行うことができ、しか
も角点近傍をきれいに裁断することができる。

【００１８】また本発明に従えば、オーバカット量と戻
り量とを設定手段に設定し、設定されたオーバカット量
と戻り量とに従って制御手段は裁断を行う。オーバカッ
ト量だけ切込みが設けられるので、切断刃を後退させる
ときに、第２方向に切断すべきシート材の部分を引込む
ことがない。戻り量だけ刃先が第２方向の延長上に後退
した状態から、第２方向への切断を開始するので、第２
方向への切断線は、角点からきれいに切断することがで
きる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の切断方法を示
す。図１（１）は切断刃１９の制御状態を示し、図１
（２）は切断を行った結果を示す。角点である隅角２０
では、ｄ２１方向の切断線２１から、ｄ２２方向の切断
線２２に切断方向が切換わる。本実施例では、切断刃１
９を、刃先が隅角２０を越えるの状態まで第１方向で
あるｄ２１方向に前進させ、切込みを入れる。次に切断
刃１９を刃先が隅角２０の位置にくるまで戻してに示
す状態とする。次に切断刃１９を後ろに戻しながら、隅
角２０を中心に切断刃１９を回転させる。切断刃１９
は、に示す状態を経て第２方向であるｄ２２方向の延
長線上に達し、に示す状態となる。に示す状態で
は、切断刃１９の刃先が、切断方向ｄ２２に対し、隅角
２０から後ろに戻っている状態となる。に示す状態か
ら切断刃１９をｄ２２方向に前進させ、隅角２０から切
断線２２に対する切断を行う。

【００２０】図１（２）に示す裁断結果では、切断線２
１の延長上に切り込みが裁断状態２３として生じる。し
かしながら隅角２０から切断線２２はきれいに切断され
る。裁断状態２３として切込みを設けることによって、
切断刃を回転させるときに、回転方向にシート材が寄せ
られる力を切込み部で吸収することができる。また切断
刃を後ろに戻しながら隅角２０を中心に切断刃を回転さ
せると、刃先にシート材が当たることなく切断刃の方向
を変えることができるため、切断刃の往復動を行いなが
ら角変位させても角変位中にシート材を裁断しない。図
１（１）のの状態からｄ２２方向に切断刃１９を前進
させて切断を行うときには、刃先が隅角２０に達するま
ではシート材が刃先には当たらず、切断は行われない。
刃先が隅角２０に達してからは、切断線２２に沿ってき
れいな切断が行われる。この結果、裁断パーツ２４の外
形をきれいに裁断することができる。切断刃がの状態
から、後退と角変位とを同時に行って、直接の状態と
することもできる。

【００２１】図２は、裁断パーツ２４の外形をきれいに
裁断するための条件を示す。切込みの長さであるオーバ
カット量Ｖは、切断刃の回転時にシート材を引寄せる力
を吸収するために必要である。第１の戻り量Ｒ１は、切
断刃１９を往復動させたまま角変位させるときに、切断
を行わないように刃先を後退させるために設定する。第
２の戻り量Ｒ２は、切断線２２の延長上に切断刃１９が
達した後、切断刃１９を前進させて隅角２０から確実に
切断線２２の切断を行わせるために必要である。本件発
明者の実験によれば、オーバカット量Ｖとして１ｍｍ、
第１および第２の戻り量Ｒ１，Ｒ２として２ｍｍの条件
を設定して、良好な裁断状態が得られている。すなわち
オーバカット量Ｖや戻り量Ｒ１，Ｒ２は極めて小さい値
であり、通常の裁断パーツ２４の配置におけるパーツ間
の間隙に十分に収めることができる。

【００２２】図３は、本発明の他の実施例による切断方
法を示す。本実施例では、に示すようにオーバカット
量Ｖだけ切断刃１９を前進させた状態から、直ちに切断
刃１９の後退しながら角変位を行い、隅角２０から第２
の戻り量Ｒ２に相当するだけ後退させた状態が切断線
２２の延長上であるようにする。本実施例によれば、切
断方向の変換の際のステップ数が少なくなるので、迅速
な切断を行うことができる。

【００２３】図４は、本発明のさらに他の実施例による
切断方法を示す。本実施例では、オーバカット量Ｖの切
込みをの状態で行い、切断線２１上を後退させて刃先
が隅角２０と一致するの状態とする。さらに切断刃１
９を切断線２２の切断方向と逆方向に平行移動させの
状態とする。その後切断刃１９を角変位させ、切断線２
２の延長上の位置であるの状態として、前進させて隅
角２０から切断線２２の切断を行う。本実施例によれ
ば、切断線２１上では前進および後退だけを行い、切断
刃１９の角変位は隅角２０から離れた位置で行うことが
できるので、切断刃１９の角変位を確実に行うことがで
きる。すなわち、切断刃１９は角変位のためのＲ軸が刃
先とは異なる位置にあるので、刃先の位置を中心とした
角変位は裁断ヘッドをＸ軸およびＹ軸にも変位させなが
ら行う必要がある。本実施例によれば、このような角変
位を隅角２０の位置から離れた位置で行うので、角変位
後の戻り量Ｒ２が切断刃の平行移動量Ｒ１よりも小さく
なっても、刃先を確実に隅角２０から後退させた位置に
保つことができる。

【００２４】図５は、図１、図３または図４に示す各実
施例の切断方法を実現するための裁断装置の電気的構成
を示す。各実施例における切断方法の制御は、マイクロ
コンピュータなどを含む制御回路３０によって行われ
る。裁断パーツ２４の形状などを入力するためのパター
ン入力装置３１は、たとえば図６に示すフロッピーディ
スク装置６や、オンライン接続用のインターフェイス装
置などによって実現される。通常は、１回の裁断によっ
て複数の裁断パーツ２４をシート材から無駄なく裁断す
ることができるように、予めマーキング処理によって裁
断パーツ２４の配置が設定されている。設定量入力装置
３２は、たとえば図６に示す操作部５によって実現さ
れ、オーバカット量Ｖや戻り量Ｒ１，Ｒ２などが設定さ
れる。フロッピーディスク装置６やオンライン装置から
与えられる裁断データ中に含めることもできるのは勿論
である。

【００２５】制御回路３０は、入力された裁断パターン
に従って、Ｘ軸モータ３３、Ｙ軸モータ３４、Ｚ軸エア
シリンダ３５、Ｒ軸モータ３６、切断モータ３７を制御
する。Ｘ軸モータ３３はＹビーム４をＸ軸方向に駆動す
る。Ｙ軸モータ３４は、裁断ヘッド３をＹ軸方向に駆動
する。Ｚ軸エアシリンダ３５は、切断刃を下降させてシ
ート材に突き刺したり、切断刃を上昇させてシート材か
ら引抜くための昇降駆動を行う。Ｒ軸モータ３６は、切
断刃の角変位を行う。切断モータ３７は、切断刃にＺ軸
方向の往復動を生じさせ、刃先による切断が可能な状態
とする。

【００２６】本実施例によらないで、隅角近傍をきれい
に切断するためには、たとえばＺ軸エアシリンダ３５を
制御して、隅角では一旦切断刃を引抜いて、Ｒ軸モータ
３６によって角変位させてから再び切断刃をシート材に
突き刺して次の切断方向の切断を行うことが考えられ
る。しかしながら切断刃のシート材からの引抜きと再度
の突き刺しには時間がかかる。また切断モータ３７を制
御して、切断方向を変えるときには切断刃の往復動を停
止することも考えられるけれども、切断モータ３７や切
断刃には慣性があるので、停止するまでの時間がかか
り、また再起動するときの時間もかかる。一般に切断モ
ータ３７を制御して切断刃の往復動を停止するよりも、
Ｚ軸エアシリンダ３５を制御して切断刃を引抜いて再び
突き刺す方が時間的には速い。本実施例によれば、切断
刃を往復動させたまま切断方向を切換えることができる
ので、さらに迅速な切断を行うことができる。

【００２７】また、本実施例では裁断パーツの外周上の
隅角近傍を切断しているけれども、位置合わせなどに用
いるスリットやノッチなども同様に切断することができ
るのは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、切断刃の
刃先が角点を越えるまで第１方向への切断を行うので、
その後に刃先を角変位させるときに、第２方向に切断す
べきシート材の部分を引込むことが少ない。さらに切断
刃の後退と角変位とを行うので、切断刃を往復動させて
いても不所望な切断を起こさせない。さらに切断刃が第
２方向の切断線の延長上に達してから前進させて第２方
向の切断を行うので、角点から第２方向をきれいに切断
することができる。

【００２９】また本発明によれば、切断刃の刃先を第１
方向に切断して角点を越えた後、刃先が角点の位置に戻
るまで切断刃を第１方向に後退させ、切断刃をさらに後
退させながら角点を中心とした第２方向への角変位を行
うので、切断刃を角変位させる際にシート材を引込む量
を少なくすることができる。第２方向への切断は、角点
から刃先が後退した状態から開始するので、角点の位置
から第２方向への切断をきれいに行うことができる。

【００３０】また本発明によれば、切断刃を刃先が角点
を越えるように第１方向に前進した後で後退させながら
第２方向への角変位を行うので、迅速に切断方向を切換
えることができる。第１方向に角点から延長して切断が
行われているので、角変位の際に第２方向に切断すべき
シート材の部分を引込むことが少ない。さらに後退しな
がら角変位を行うので、角変位中にはシート材を裁断し
ない。第２方向の切断線の延長上から第２方向へ切断を
開始するので、角点以降の第２方向の切断をきれいに行
うことができる。切断方向の切換えの際に、切断刃をシ
ート材から引抜く必要はないので、迅速な切断を行うこ
とができる。

【００３１】また本発明によれば、設定されたオーバカ
ット量だけ刃先が角点を越えるように第１方向の切断を
行うので、切断刃の後退と角変位とを行うときに、切断
すべき第２方向のシート材を引込む量が少なくなる。切
断刃を後退させながら往復動させても、後退中にはシー
ト材を切断しない。切断刃が第２方向の延長上に達した
状態では、戻り量に対応して切断刃の刃先が角点から後
退しているので、第２方向へ切断刃を前進させるとき
に、角点の位置から第２方向の切断を確実に開始させ、
きれいな切断状態を得ることができる。角点近傍の切断
を、切断刃をシート材から抜かずに行うことができるの
で、角点近傍を迅速に切断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による切断方法とその切断結
果を示す図である。

【図２】図１の実施例における切断条件を示す図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例による切断方法を示す図で
ある。

【図４】本発明のさらに他の実施例による切断方法を示
す図である。

【図５】図１、図３および図４に示す切断方法を実現す
るための装置の概略的な電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図６】自動裁断機の外観を示す斜視図である。

【図７】従来からの切断方法とその切断結果を示す図で
ある。

【図８】先行技術によるスリットの切断方法を示す図で
ある。

【符号の説明】１９切断刃２０隅角２１，２２切断線２３裁断状態２４裁断パーツ３０制御回路３１パターン入力装置３２設定量入力装置３３Ｘ軸モータ３４Ｙ軸モータ３５Ｚ軸エアシリンダ３６Ｒ軸モータ３７切断モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート材に対してほぼ垂直に往復動する
切断刃を用いて、第１方向から、第１方向と交差する第
２方向へ切断方向が切換わる角点近傍を切断するための
シート材切断方法において、切断刃を第１方向に前進させて刃先が角点を越えるまで
シート材を切断し、切断刃の後退と第２方向への角変位とを行い、切断刃が第２方向への切断線の延長上に達したら、切断
刃を前進させて第２方向の切断を行うことを特徴とする
シート材切断方法。
【請求項２】シート材に対してほぼ垂直に往復動する
切断刃を用いて、第１方向から、第１方向と交差する第
２方向へ切断方向が切換わる角点近傍を切断するための
シート材切断方法において、切断刃を第１方向に前進させて刃先が角点を越えるまで
シート材を切断し、切断刃を刃先が角点の位置に戻るまで第１方向に後退さ
せ、切断刃をさらに後退させながら角点を中心とした第２方
向への角変位を行い、切断刃が第２方向への切断線の延長上に達したら、切断
刃を前進させて第２方向の切断を行うことを特徴とする
シート材切断方法。
【請求項３】シート材に対してほぼ垂直に往復動する
切断刃を用いて、第１方向から、第１方向と交差する第
２方向へ切断方向が切換わる角点近傍を切断するための
シート材切断方法において、切断刃を第１方向に前進させて刃先が角点を越えるまで
シート材を切断し、切断刃を後退させながら第２方向への角変位を行い、切断刃が第２方向への切断線の延長上に達したら、切断
刃を前進させて第２方向の切断を行うことを特徴とする
シート材切断方法。
【請求項４】切断テーブル上に載置したシート材を、
シート材に対してほぼ垂直に往復動する切断刃を用い
て、第１方向から、第１方向と交差する第２方向へ、切
断方向が切換わる角点近傍を切断するシート材切断装置
において、オーバカット量および戻り量を設定するための設定手段
と、設定されたオーバカット量だけ、刃先が角点を越えるよ
うに切断刃を第１方向に前進させ、設定された戻り量だ
け刃先が角点から第２方向の延長上に後退するように切
断刃の後退と角変位とを行い、切断刃を第２方向に前進
させる制御手段とを含むことを特徴とするシート材切断
装置。