JPH108100A

JPH108100A - 皮革加工装置および加工方法

Info

Publication number: JPH108100A
Application number: JP18656496A
Authority: JP
Inventors: Kazuko Ito; 和子伊藤
Original assignee: PUROKA CORP KK
Current assignee: PUROKA CORP KK
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】少量多種の皮革製品を簡単かつ安価に製作で
きる加工装置および方法を提供する。【解決手段】超音波振動を与えたナイフ１７を、数値
情報に基づいて移動制御して、皮革１０（天然皮革また
は人工皮革）の裁断を行う。また、超音波振動ナイフ１
７によって、皮革１０を切断するのではなく、刃先の高
さを制御して皮革１０の表面をナイフ刃で浅く切り込
み、模様を形成することも可能である。パンチ機構１９
は皮革１０にデザイン小孔を形成し、描画機構２１は皮
革１０にパーツ番号等のパーツ情報を記入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天然皮革または人
工皮革を加工する装置または方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、皮革裁断は、手だち裁断（試
作等の少量生産の場合）や抜き型による裁断（量産の場
合）、あるいは飾り穴の形成、銀ペンによるマーキング
等のように、熟練技術者の手動による加工が行われてい
る。

【０００３】また、最近では、裁断の分野においても、
超高圧水を用いたコンピュータ制御による裁断や、レー
ザを用いたコンピュータ制御による裁断も一部において
行われてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】手作業による裁断は近
年熟練技術者の減少により困難になってきており、ま
た、抜き型による裁断は非常に多数のパーツ用抜き型を
製作せざるを得ず、製作に時間がかかり価格も高価にな
ってきている。そのため、納期と価格の面で客先の要望
に応じることが困難となってきている。

【０００５】例えば、靴の加工を例にとると、一つのモ
デルに関していえば、一つのサイズについてパーツ（靴
を構成する皮革の小片）が約８〜１０個あり、サイズが
約８〜１２種類あるので、結局１００個以上のパーツと
なり、したがって抜き型も１００個以上製作しなければ
ならなず、その負担は大きい。特に、見本用試作につい
ては、量産ではないから抜き型を製作することの負担が
大きく、見本用モデルについては裁断の自動化が強く望
まれている。

【０００６】一方、超高圧水やレーザを使う裁断は、量
産向きではあるが、近年の小口対応には不向きである。
また超高圧水利用の加工装置では、水処理設備や騒音対
策が必要であり、レーザ加工では皮の切り口が変色した
り、臭気対策が必要であるといった問題があった。

【０００７】さらに、製靴用装置においては、外形裁断
と小径の穴あけや銀ペンによるマーキングは個別に行わ
れているのが現状であり、抜き型の場合、外形抜き用と
小径用の打ち抜きパンチの両用を具備した型は極めて高
価である。

【０００８】また、最近では皮革の表面にハーフカット
などの切り込みによる模様を形成することも要望されて
いるが、こうした加工は、従来の抜き型によっては極め
て困難である。

【０００９】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、少量多種の皮革製品を簡単かつ安価に製作できる
加工装置および方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、超音波振動を与えたナイフ刃先
を、数値情報に基づいて移動制御して、天然皮革または
人工皮革の裁断を行うようにした。

【００１１】また、超音波振動ナイフによって、皮革を
切断するのではなく、刃先の高さを制御して皮革の表面
をナイフ刃で浅く切り込み、模様を形成することも可能
である。

【００１２】さらに、皮革に小孔を形成するパンチ機構
または皮革に目打ちマークを付与する目打ち機構を付加
することにより、自動的にパンチや目打ち加工を行うこ
とができる。同様に、皮革にパーツ番号等のパーツ情報
を記入する描画機構を設けてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を製靴用
の加工装置を例にとって説明する。ただし、本発明は他
の皮革製品（ハンドバッグ等）の加工装置にも適用でき
ることはもちろんである。

【００１４】さて、図１は本発明の一例を示す製靴用加
工装置の全体図であって、加工装置１は、台３と、台３
上に設けられた案内手段５と、案内手段５によって台３
上をＹ方向に移動するアーム７とを備えている。アーム
７にはアーム７上をＸ方向に移動自在である移動部材９
が取り付けられ、移動部材９には、後述する加工用具が
搭載された工具取付板１１がＺ方向に移動自在に取り付
けられている。

【００１５】案内手段５は、例えばフラット型ベルトや
ボールねじ等によって構成され、アーム７の端部と結合
され、アーム７をＹ方向に移動させる。アーム７の一端
にはモータ１３が取り付けられ、このモータ１３によっ
て例えばベルトまたはボールねじを介して移動部材９が
Ｘ方向に移動する。工具取付板１１は、図示しないベル
トやボールねじ等の伝達機構によってモータ等の駆動力
により移動部材９に対してＺ方向に移動する。

【００１６】図２は、工具取付板１１の正面図であり、
工具取付板１１には、右から順にモータ１５、超音波ナ
イフ部１７、パンチ部１９および描画ツール部２１が取
り付けられている。

【００１７】超音波ナイフ部１７は、超音波振動子１７
ａ、ホーン１７ｂを備え、立方体状の枠体２３によって
工具取付板１１に固定されている。ホーン１７ｂの先端
にはナイフ刃１７ｃが取り付けられている。ナイフ刃１
７ｃには、２８ｋＨｚ〜３８ｋＨｚ程度の超音波振動が
与えられる。振動子１７ａの周りにはギア２５が取り付
けられ、さらにギア２５はギア２７，２９を介してモー
タ１５と連絡され、モータ１５によって振動子１７ａが
回転され、それにより刃１７ｃもθ方向（矢印Ａで示
す）に回転する。ナイフ部１７の上端にはエアシリンダ
１７ｄが設けられ、シリンダ１７ｄはエア管３１からの
エア供給によって駆動され、これにより振動子１７ａ、
ホーン１７ｂ、刃１７ｃが上下方向（Ｚ方向）に移動す
る。

【００１８】パンチ部１９は、端部にコレットチャック
１９ａが設けられ、このコレットチャック１９ａの先に
パンチ１９ｂが取り付けられている。パンチ１９ａの先
端は図２の破線で示すように凹部が形成されパンチの刃
は円環状になっている。パンチ部１９は、ホルダ３３に
よって工具取付板１１に固定されるとともに、上部には
モータ１９ｃが取り付けられ、これによりパンチ１９ｂ
は矢印Ｂに示すように回転する。この回転を与えること
により極めてスムーズな穴開けが可能になる。パンチの
回転数は皮革の材質にもよるが、例えば５００〜３万ｒ
ｐｍである。パンチ部１９の最上部にはエアシリンダ１
９ｄが取り付けられ、エアシリンダ１９ｄはエア管３５
からのエア供給により駆動され、これによってパンチ１
９ｂが上下方向（Ｚ方向）に移動する。

【００１９】描画ツール部２１は、図３に示すように、
銀ペン２１ａと、銀ペン２１ａの支持部材２１ｂと、支
持部材２１ｂの端部に配置されたムービングコイル２１
ｃとから成り、ムービングコイル２１ｃを励磁すると支
持部材２１ｂとともに銀ペン２１ａがＺ方向に移動する
ようになっている。

【００２０】さて、加工装置１は、図１に示すように、
皮革１０を粘着性シリコンゴム３７の上に置いて加工す
る。図４は皮革１０の截置部の断面図であり、アルミニ
ウム板によって形成された真空チェンバ３９上に不織布
板４１を介して粘着性シリコンゴム３７が敷設されてい
る。真空チャンバ３９の上板および粘着性シリコンゴム
３７には多数の小孔３９ａ，３７ａがそれぞれ形成さ
れ、真空ポンプ４３を駆動させると、皮革１０は真空吸
着される。また、粘着性シリコンゴム３７の粘着効果に
よって一層強固に吸着される。これにより、切断時にお
ける裁断面よりの空気抜けによる皮革１０の盤面上より
の剥離やハネ上がりを確実に防止することができる。

【００２１】従来、皮革１０のような軟らかい材料を加
工する場合、一般に加工台の上に単に截置するだけであ
ったが、そうすると、被加工材が反ったりめくれたりし
て台上に固定させることが難しく、そのため、精確な加
工（切断、パンチ等）が困難であった。そこで、図４の
ように、皮革１０を、小孔を形成した粘着性部材３７
（粘着性シリコンゴム等）を介して真空吸着して台上に
固定すれば、しっかりと固定することができ、精確な加
工が容易になる。被加工材としては皮革に限らず、皮革
のような軟らかくてシート状の素材であれば他の材料を
固定する場合にもこの技術を適用できる。なお、図４に
示す不織布板４１は必須の部材ではなく、省略すること
もできる。

【００２２】図５は本加工装置の制御系の概略ブロック
図である。制御装置５０は例えばパーソナルコンピュー
タであり、ＣＰＵやメモリ等を備えている。制御装置５
０にはパーツ情報５１、外形データ５３、パンチデータ
５５、模様データ５７が入力される。パーツ情報５１に
は、個々のパーツに関する情報（パーツ番号、ロット番
号、折込み代、合せ代等）やこれらパーツ情報を記入す
べき位置についての情報が含まれ、外形データ５３はパ
ーツの形状に関するデータである。またパンチデータ５
５にはパンチングすべき位置のデータ等が含まれ、模様
データ５７には皮革に施す模様の形状データおよびカッ
トの深さ情報等が含まれている。

【００２３】制御装置５０は上記入力データに基づい
て、そのデータどおりの位置にナイフ刃１７ｃやパンチ
１９ｂが位置するように図５に示す各アクチュエータ１
７ｄ，１９ｄ，５９，１３，６１，２１ｃ，１５，１９
ｃを制御する。なお図５においてモータ５９は工具取付
板１１をＺ方向に駆動するモータであり、モータ６１は
案内手段５をＹ方向に駆動するモータである。

【００２４】図６は上記加工装置１の動作を示すフロー
チャート、図７はパーツの一加工例を示し、以下図６，
７を用いて上記装置の動作について説明する。

【００２５】加工装置はまず図７に示すパーツ情報１０
ａの記入を行う（ステップ６０１）。その際、工具取付
板１１をＸＹ方向に移動させ、図７のパーツ情報１０ａ
を記入すべき位置に配置させる。その後ムービングコイ
ル２１ｃを駆動させ、銀ペン２１ａを下降させて皮革１
０へ押し当てながら工具取付板１１をパーツ情報５１
（図５）に応じて移動させ、図７のパーツ情報１０ａを
記入する。

【００２６】次に加工装置はパーツに穴１０ｂを形成す
るパンチを行う（ステップ６０２）。すなわち、まずエ
アシリンダ１９ｄを作動してパンチ１９ａを下降させ
（この状態ではパンチ１９ａは皮革１０に当らない）、
次に工具取付板１１をＸＹ方向に駆動させ、パンチすべ
き位置まで移動させる。その間にモータ１９ｃを回転さ
せ、パンチ位置に来たら、モータ５９を駆動させ、工具
取付板１１を下降させてパンチングを行う。同様の動作
を繰り返して複数の穴１０ｂを形成することができる。
なお、パンチ１９ｂはコレットチャック１９ａによって
装着してあるので、簡単に脱着でき、パンチ１９ｂを交
換することにより穴１０ｂの径を容易に変えることがで
きる。

【００２７】パンチが終了したら、パーツに模様１０ｃ
を形成するためのハーフカットを行う（ステップ６０
３）。ハーフカットは皮革１０を切断するまで切るので
はなく、その表面に模様を形成できる程度に表面から所
定の深さで切る加工である。そのため、モータ５９を駆
動して工具取付板１１を模様データ５７で予め決められ
た位置まで下降させるとともに、工具取付板１１を模様
１０ｃの位置まで移動させる。次にエアシリンダ１７ｄ
を駆動してナイフ部を下降させて刃先１７ｃを皮革１０
に所定の深さだけ食い込ませるとともに、刃先１７ｃを
模様データ５７に基づいてＸ，Ｙ，θ方向に移動させて
模様１０ｃを形成する。

【００２８】最後に図７に示す外形１０ｄに沿って皮革
１０を切断する（ステップ６０４）。このときモータ５
９を駆動して工具取付板１１をハーフカットのときより
下降させる。そしてエアシリンダ１７ｄを駆動してナイ
フ部を下降させ、刃先１７ｃを外形データ５３に基づい
てＸ，Ｙ，θ方向に移動させて外形１０ｄに沿って皮革
１０を切断する。皮革１０は粘着性ゴム３７によってし
っかり固定されて反ったりすることはないので切断は精
確に行われる。

【００２９】上記装置において、パンチ１９ｂの代りに
目打ち用針を使えば皮革に目打ちマークを付与する目打
ち加工もできる。また、パンチサイズが多い場合は、パ
ンチヘッドを多数個とりつけ、それぞれの位置情報にも
とづき複数制御することも可能である。

【００３０】図８は皮革１０を固定する別の方法を示す
図である。なお説明のため皮革１０には切断すべきパー
ツ外形やハーフカット模様を付して示している。

【００３１】皮革１０を、吸着性のあるシート８１の上
（吸着性のある側）に置き、その上から透明シート８３
で覆うことによって皮革１０を簡単に固定することがで
きる。切断、ハーフカットの際は皮革１０とともに透明
シート８３も切断することになる。吸着性シート８１と
しては、例えば軟質ビニール（又は紙製）シートの表面
に吸盤を印刷した吸盤印刷シート（例えば樹脂印刷社製
造の商品名「ＱＶＡＮシート」）を使用することができ
る。この製品は、例えば厚さ０．２ｍｍのシートにスク
リーン印刷によって厚さ６０〜７０μｍの網目状のパタ
ーンを印刷したもので、インクの盛り上がりが空気を保
持し、吸盤の役割を果たす。

【００３２】透明シート８３は吸着性シートであっても
よいし、吸着性のないシートであってもよい。透明シー
ト８３として吸着性のあるもの使用すれば固定力は増加
する。また透明シート８３を使用せずに、吸着シート８
１だけでも皮革１０を固定することができる。いずれに
せよ上記方法を用いれば、吸着シート８１上での脱着が
簡単であるため、皮革の位置決め、固定、取り外しの作
業が極めて容易になる。

【００３３】吸着シート８１を装置上に固定するために
は、真空吸着で吸着シート８１を固定してもよいし、吸
着シート８１の裏面にも吸盤印刷等を施して吸着性を付
与してそれにより装置の盤面に吸着させてもよい。

【００３４】また、吸着シート８１と透明シート８３と
によって皮革を挟んで固定すれば、上述したように固定
力が強くなるので、図９に示すように、皮革１０を複数
枚重ねて切断することも可能となり、加工装置の処理能
力が大幅に増大する。

【００３５】なお上記方法は、皮革に限らず、皮革のよ
うな軟らかくてシート状の素材であれば他の材料を固定
する場合にも適用できる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のように抜き型を使用しないので、皮革製品の少量
多種の加工であっても簡単かつ安価に製作できるという
効果が得られる。

【００３７】また、超音波振動ナイフの高さを調節する
ことにより、皮革の表面に模様を簡単かつ精確に形成す
ることができる。

【００３８】さらに、皮革に小孔を形成するパンチ機構
または目打ち機構を付加することにより、切断加工と同
時にパンチまたは目打ち加工も簡単かつ短時間で行うこ
とができる。

【００３９】同様に、皮革にパーツ番号等のパーツ情報
を記入する描画機構を付加することにより、皮革製品の
製作上必要不可欠なマーキング作業が簡単な構成により
自動化できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による皮革加工装置の実施の態様の一例
を示す全体図。

【図２】皮革加工装置の工具取付板の拡大正面図。

【図３】描画ツールの側面図。

【図４】皮革の吸着機構の断面図。

【図５】皮革加工装置の制御系の概略ブロック図。

【図６】皮革加工装置の動作を示すフローチャート。

【図７】加工したパーツの一例を示す図。

【図８】吸着シートによって皮革を固定する方法の一例
を示す斜視図。

【図９】吸着シートによって皮革を固定する方法の一例
を示す断面図。

【符号の説明】

１製靴用加工装置１７超音波ナイフ部１９パンチ部２１描画ツール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天然皮革または人工皮革を裁断するナイ
フと、前記ナイフに超音波振動を与える手段と、前記ナ
イフを数値情報に基づいて移動制御する移動制御手段と
を備えたことを特徴とする皮革加工装置。
【請求項２】前記移動制御手段は、模様データに基づ
いて前記ナイフによって前記皮革の表面に模様を形成す
るように前記ナイフを移動制御する請求項１に記載の皮
革加工装置。
【請求項３】前記皮革に小孔を形成するパンチ機構ま
たは前記皮革に目打ちマークを付与する目打ち機構を備
えた請求項１または２に記載の皮革加工装置。
【請求項４】前記皮革にパーツ番号等のパーツ情報を
記入する描画機構を備えた請求項１ないし３のいずれか
１項に記載の皮革加工装置。
【請求項５】前記皮革を、小孔を形成した粘着性部材
を介して真空吸着して装置上に固定する請求項１ないし
４のいずれか１項に記載の皮革加工装置。
【請求項６】前記皮革を、吸着シートを用いて固定す
る請求項１ないし４のいずれか１項に記載の皮革加工装
置。
【請求項７】前記皮革が製靴用の皮革である請求項１
ないし６のいずれか１項に記載の皮革加工装置。
【請求項８】超音波振動を与えたナイフ刃先を、数値
情報に基づいて移動制御して、天然皮革または人工皮革
の裁断を行うことを特徴とする皮革加工方法。
【請求項９】前記ナイフによって前記皮革の表面に模
様を形成する請求項８に記載の皮革加工方法。