JPS585159B2 - 往復運動刃研磨方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シート材裁断用装置に関し、特にシート材の
積層体からパターン片を裁断するために使用される数値
制御裁断装置に関するものである。

衣服、自動車、その他、織物の裁断が要求される産業分
野において、数値制御裁断上具を使用することはよく行
なわれている。

この種の数値制御装置は、高速でかつ高精度で、シート
材の積層体から多数のパターン片を同時に裁断すること
ができ、裁断工具の作動は裁断プログラムにより制御さ
れ、この裁断プログラムによって、裁断テープル上に拡
げられた状態で保持され高くまたは深く積み重ねられた
シート材の積層体を通して裁断工具を移動させている。

この分野においてよく知られているように、プログラム
制御により裁断刃または積層体あるいはこれらの双方を
移動させることによって、裁断刃と積層体との間の相対
的な運動を生じさせている。

刃の先行刃先と下方刃先の両方に沿って研磨された垂直
方向に往復動する刃を用いる前記の一般的な装置が開発
されている。

スライシング（ｓｌｉ−ｃｉｎｇ）作用およびチョッピ
ング（ｃｈｏｐｐｉｎｇ）作用の両作用でシート材を裁
断するために使用されるこの種の装置は、例えばデニム
、室内装飾用織物のような剛い材料の裁断に使用するの
に特に適しており、比較的高く堆積された裁断の困難な
材料の裁断を可能にする。

けれども刃の裁断刃先は、裁断装置の効率性および速度
を維持するために、そして織成材料の裁断に刃先のこぼ
れの発生を避けるために、研磨された状態に保たなけれ
ばならない。

前記の形式の装置において往復運動する裁断刃の先行刃
先のみを研磨するための装置および方法はこれまでにも
利用されている。

この種の代表的な刃研磨機あるいはこの研磨方法を利用
した刃研磨機は、本出願人の１９７７年７月５田こ発行
された米国特許第４，０３３，２１４号明細書、および
パルドウインに対し１９７０年４月２１日に発行されシ
ンシナチー・ミーリングマシーンＣｏｏに譲渡された米
国特許第３，５０７．１７７号明細書に開示され例示さ
れている。

これらの特許明細書に例示された装置および方法は、ス
ライシング作用で裁断する刃を研磨するのに適しており
、刃の下方の研磨された刃先は裁断すべき材料へ最初に
突きさし貫通するときのように時たま使用されるだけで
ある。

しかし下方の裁断刃先またはチョッピング刃先を研磨す
る際に、また刃がチョッピング作用で裁断するために用
いられるときに刃の下方刃先を研磨された状態に維持す
る際に問題が生じるのであり、本発明はこの問題点に関
するものである。

本発明に従い改良された方法は、水平のシート材支持表
面に対してはゞ垂直方向に往復運動すべく支持された刃
を有するシート材裁断装置上で往復動する裁断刃の刃先
を研磨するように設けられる。

刃は、はゞ垂直方向に延びる先行裁断刃先と、該先行裁
断刃先と交差して刃の後方刃先の方へ下方に延びる下方
裁断刃先とを有し、装置はシート材裁断表面に隣接した
裁断領域と、該裁断領域の上方の刃研磨領域と、研磨領
域の範囲内に支持された少なくとも一つの被動刃研磨ホ
イールとを有している。

本発明の改良された方法に従って、裁断刃は裁断領域か
ら研磨領域へ上昇され、研磨領域内で往復運動を行なう
。

研磨ホイールは、刃が研磨ストロークの下限から上限へ
上方に移動するときに、先行裁断刃先に研磨的に係合す
るように刃の方へ偏倚させられる。

そして刃が研磨ストロークの上限に接近して上限へ移動
するときに、研磨ホイールは先行裁断刃先の下方へ動か
され、刃の下方裁断刃先と研磨的に係合する。

次に図面を参照して本発明を説明する。

第１図には本発明の研磨方法を実施する際に使用される
代表的な裁断装置を図示する。

裁断装置１０は、スライシング（ｓｌｉｃｉｎｇ）作用
とチョッピング（ｃｈｏｐｐｉｎｇ ）作用とで裁断し
、例えば織成布、不織布、紙、厚紙、皮、ゴム、合成樹
脂のようなシート材を多数積み重ねた積層体を裁断する
のに使用することのできる自動制御裁断機からなる。

図示の装置１０は、材料支持表面１４を形成する貫通可
能な剛毛台を有するテーブル１２を含み、その上には第
１図に示す積層体りのような積層体が支持される。

支持表面１４の上方で可動キャリッジ組立体１８上に支
持された裁断ヘッド１６は往復運動する刃２０を保持す
る。

図示の装置１０は電気ケーブル２２によって制御器２４
に連結され、該制御器２４は表面１４に隣接した裁断領
域内で積層体りに裁断的に係合するように、そして裁断
通路Ｐに沿って往復運動刃２０を案内するようにプログ
ラムテープ２６のデータを機械用語に変換する。

通路Ｐは例えば衣服または室内装飾用パネルの一部を形
成するパターン片の周囲である。

第２，３及び６図に明瞭に示すように、刃２０は、垂直
方向に往復運動しうるように支持され、はぼ垂直方向に
延びる先行裁断刃先２８と、該先行刃先２８と交差して
刃の後方刃先３２の方へ下方に延びる下方裁断刃先３０
とを有する。

装置１０は更に、第２図に示すように、裁断領域の上方
の研磨領域内に支持された少なくとも一個の研磨ホイー
ル３４と、刃２０を刃研磨領域へ上昇させるための手段
とを具備する。

研磨領域において刃は第２図に実線と破線でそれぞれ図
示する上限と下限の間の研磨ストロークで垂直方向に往
復運動を行なう。

装置１０は更に、後記するように研磨ホイール３４を刃
２０と研磨的に係合するように研磨ホイール３４を移動
させるための手段を具備する。

次に装置１０を詳細に説明する。

キャリッジ組立体１８はＸキャリッジ３６を有し、該Ｘ
キャリッジ３６はテーブル表面１４に対して一組のラン
ク３８と４０上でＸ座標軸方向に移動しうるように支持
され、ランク３８と４０にそれぞれ噛合係合するピニオ
ン（図示しない）は制御器２４からの指令に応じてＸ駆
動モータ４２により駆動される。

Ｘキャリッジ４４はＸキャリッジ３６と共に移動しうる
ようにＸキャリッジ３６上に装着され、Ｙ駆動モータ４
６によってＸキャリッジとテーブル表面１４に対してＹ
座標軸方向に移動する。

そしてＹ駆動モータとＸキャリッジはねじ軸４８で連結
される。

裁断ヘッド１６はＸキャリッジ４４の突出端部に取付け
られたプラットフォーム４９上に保持される。

第２図に裁断ヘッド１６の詳細を図示する。

裁断ヘッド１６はプラットフォーム４９にボルト止めさ
れたハウジング５０を有し、垂直に配置されたθ軸のま
わりを回転すべくハウジング内に軸支された中空軸また
はスリーブ５２を保持する。

ハウジング５０内に配設されたベルト駆動タイミングプ
ーリ５４はスリーブ５２の上端部にキー止めされ、制御
器２４からの指令に応じて駆動モータ５６により駆動さ
れる。

刃２０は、スリーブ内の非円形化に摺動可能に挿入され
た摺動リンク５８の下方端部に装着される。

リンク６０の上方端部は、駆動モータ７０に連結された
回動偏心輪６８により駆動され案内ローラ６６．６６に
支持された可撓リンク６４へ旋回連結部によって固定さ
れる。

かくして、刃２０は、偏心輪６８の回転に応じて往復運
動を行い、そして制御器２４から駆動モータ５６に受信
される指令に応じてθ軸のまわりを回転すべく支持され
ている。

刃２０を往復運動させるために偏心輪６８を備えた駆動
機構は、プラットフォーム４９に対して固定された水平
軸のまわりを枢動すべく装着された枢着リンク７２の一
端部に支持され、リンク７２の他端部に連結されたソレ
ノイド７４は、制御器２４からの指令に応じて水平軸の
まわりにリンク７２を一方向または反対方向へ枢動させ
るように作動し、第２図に示すような研磨領域内で往復
運動させるべく刃を上昇させ、また第３図に示すような
裁断領域内で往復運動させるべく刃を下降させる。

裁断ストロークの上限および下限は第３図に実線および
破線でそれぞれ図示する。

図示の装置１０は概略的に符号７６．７６で示す２組の
研磨ホイールを具備し、各組のホイール７６は対応する
ヨーク７８上で回転可能に軸支された２個の研磨ホイー
ル３４．３４を含む。

ヨーク７８．７８は、スリーブ５２上で半径方向に突出
した部分に軸支されかつこの突出部分から懸垂された軸
８０に支持される。

軸８０の上方端部にキー止めされたピニオン８２は、ス
リーブ５２の下方端部で回転自在に支持されたリング歯
車８４に噛合係合する。

軸に装着された駆動プーリ８６゜８６は、研磨ホイール
３４．３４を保持する軸に装着された対応するプーリ８
８，８８に駆動ベルトにより連結される。

リング歯車８４と係合可能で、制御器２４からの指令に
応じて作動するソレノイド駆動ブレーキ９０は、リング
歯車のプラットフォーム４９に対する回動を阻止すべく
リング歯車を固定するように作動する。

通常の裁断サイクルの間に、刃２０は裁断位置へ降下さ
れ、第３図に示すように積層体りと裁断係合して裁断領
域内で往復運動を行なう。

往復動する刃２０は、制御部２４のプログラムテープに
従ってＸキャリッジ３６とＸキャリッジ４４の組み合わ
さった運動に応じて通路Ｐのような通路に沿って移動す
る。

刃２０は更に駆動モータ５６により受信される制御器２
４からの指令に応じてθ軸まわりの方位が定められ、刃
は通常Ｐに対してはマ接線方向に維持される。

刃は積層体を通して前進するときに、チョッピング作用
とスライシング作用の両作用により積層体を裁断する。

前記した形式の装置は、１９７７年７月５田こ発行され
本出願人に譲渡された米国特許第４．０３３，２１４号
明細書に記載され例示されており、本発明の一部分に引
用されている。

刃は、第３図に示す裁断領域から第２図に示す研磨領域
へ上昇され、研磨領域内で往復運動させることによって
、研磨される。

研磨ホイール３４の少なくとも一つは、駆動モータ５６
を作動させることによって、刃と研磨係合するように偏
倚され、その間に刃２０は研磨領域内で往復運動をして
いる。

ヨーク７６の偏心的な装着による遠心力が研磨ホイール
３４．３４の一方または他方を刃２０の関連した側面に
係合するように偏倚させる。

ブレーキ９０が作動されプラットフォーム４９に対する
固定位置にリング歯車８４を固着し、リング歯車に対す
るスリーブ５２の回転がピニオン８２を介して軸８０を
回転させ、それ故に研磨ホイール３４．３４を刃２０と
係合状態で回転させる。

第２図に図示する下方の研磨ホイール３４は、刃２０が
研磨ストロークの下限から上限へ上方に移動するときに
、先行裁断刃先２８の対応する側面と研磨係合状態に維
持される。

刃２０が研磨領域内のストロークの上限に接近して上限
の方へ移動するとき、下方のホイール３４は、刃２０の
先行刃先の下で、下方裁断刃先２８と係合しながら第４
図に図示する位置から第５図に図示する位置へ動かされ
る。

更に詳しく言えば、刃２０は研磨。ストロークの下限か
ら上限へ上方に移行するとき、下方研磨ホイール３４の
一面は先行裁断刃先２６の対応する側面と研磨係合する
ように偏倚される。

そして刃が研磨ストロークの上限に接近して上限へ移動
するときに、ホイールの周辺部分が下方裁。

断刃先と研磨係合するように動かされる。

刃２０が研磨ホイール３４に対して上限に図示されてい
る第６図に示すように、刃が研磨ストロークの上限に達
するとき、刃２０の下方端部が研磨ホイール３４と研磨
係合することに注目されよう。

かく。して、下方研磨ホイール３４と刃２０の下方端部
との係合が、下方のヨーク組立体の枢動運動を効果的に
制限する。

本発明に基づいて、第２図に示す下方ヨーク組立体だけ
が下方裁断刃先３０を研磨するのに使用される。

一方、上方ヨーク組立体は通常の方法で先行裁断刃先２
６の上方部分を研磨する作用をなす。

刃２０の反対側に位置する他方の研磨ホイール３４゜３
４は、刃２０の回転方向及びθ軸のまわりの刃支持部分
を逆転させることによって、刃と研磨係合するように動
かされることは理解されよう。

前述の研磨方法は、第６図に示すような弓状にアンダー
カットされた下方裁断刃先３０を形成する。

この下方裁断刃先は、刃がチョッピング作用で裁断すべ
く用いられる場合に特に望ましい。

この方法は、刃が制御器２４のプログラム制御のもとて
テーブル表面２４に対して移動される間に、遂行される
。

このように、刃が積層体上のある裁断位置から他の位置
へ移動される間に、そして裁断時間をロスすることなく
、刃が研磨される。

第８図には、装置の変形例を示し、参照符号１０ａで概
略的に表示する。

装置１０ａは２個の研磨ホイール３４ａ、３４ａの一つ
または他方を対応する刃２０ａに研磨係合するように移
動させるための枢着ヨーク７８ａを有する。

この装置１０ａは、研磨ホイールの一方または他方を刃
に係合させるよう偏倚させるために遠心力を利用しない
点で、前述の装置１０と相違している。

具体的に説明すると、装置１０ａはリンクによってヨー
ク７８ａに連結された一対のソレノイド９２゜９２を具
備し、該ソレノイドは制御器から受信される指令に応じ
て刃の対応する刃先に係合するようにヨークを偏倚させ
移動させるべくその枢軸のまわりに一方向または他の方
向へ移動させる。

研磨ホイールを対応する往復動刃と研磨係合するように
偏倚させ移動させるための、ソレノイドのような確動駆
動機構を用いる装置は、パルドウインに対し１９７０年
４月１２田こ発行され、シンシナチー・ミーリングマシ
ーンＣｏｏに譲渡された米国特許第３，５０７．１７７
号明細書に例示されている。

前記パルドウイン特許は本発明の一部分に引用されてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法の実施に使用される代表的なシ
ート材裁断装置の斜示図であり、第２図は、第１図の装
置のやゝ拡大した側面図であって、研磨領域に上昇され
た状態の刃を示し、第３図は、第２図と同様な側面図で
あって、裁断領域に位置する刃を示し、第４図は、第２
図の線４−４に沿った断面図であって、研磨ストローク
の下限に位置する刃を示し、第５図は、第４図と同様な
断面図であり、研磨ストロークの上限に位置する刃を示
し、第６図は、第５図に図示する研磨ホイールと刃の側
面図であり、第１図は、第６図の線７−７に沿った断面
図であり、第８図は、本発明の他の刃研磨装置を示し、
第４図と同様な図である。 符号の説明、１０・・・・・・裁断装置、１４・・・・
・・シート材支持表面、１６・・・・・・裁断ヘッド、
１８・・・・・・キヤリツジ組立体、２０・・・・・・
刃、２４・・・・・・制御器、２８・・・・・・先行刃
先、３０・・・・・・下方刃先、３４・・・・・・研磨
ホイール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 刃ははゞ水平のシート材支持表面に対してほぼ垂直
   に往復運動をするように支持され、かつほぼ垂直方向に
   延びる先行裁断刃先と該先行裁断刃先と交差して後方刃
   先の方へ下方に延びる下方裁断刃先とを有し、シート材
   裁断装置はシート材支持表面に隣接した裁断領域と該裁
   断領域の上方の刃研磨領域、そして研磨領域の範囲内に
   支持された少なくとも一つの刃研磨ホイールを有し、シ
   ート材裁断装置上で往復運動をする刃の裁断刃先を研磨
   する方法において、裁断領域から刃研磨領域。 へ刃２０を上昇させ、研磨領域内で刃２０を往復運動さ
   せ、前記研磨ホイール３４を刃の方へそして刃２０の先
   行裁断刃先２８と研磨係合するように偏倚させ、刃２０
   つ３研磨領域内で下限から上限へ上方に移動するとき前
   記研磨ホイール３４を先。 行裁断刃先２８との研磨係合状態に維持させ、刃２０が
   研磨領域内のストロークの上限に接近して上限へ移動す
   るときに前記研磨ホイール３４を刃の先行裁断刃先２８
   の下方で刃２０の下方裁断刃先３０と研磨係合するよう
   に移動させることを特徴とする往復運動刃の裁断刃先研
   磨方法。 ２ 前記研磨ホイールを偏倚させる段階は、前記研磨ホ
   イール３４の一部分を刃２０の先行裁断刃先２８に研磨
   係合するように偏倚させることに特徴を有し、前記研磨
   ホイール３４を先行刃先２８の下方で移動させる段階は
   、前記研磨ホイール３４の他の一部分を下方裁断刃先３
   ０と研磨係合するように移動させることに特徴を有する
   特許請求の範囲第１項に記載の往復運動刃の裁断刃先研
   磨方法。 ３ 前記研磨ホイールの一部分を偏倚させる段階は、前
   記研磨ホイール３４の一側面を先行裁断刃先２８と研磨
   係合するように偏倚させることに特徴を有し、前記研磨
   ホイールの他の一部分を移動させる段階は、前記研磨ホ
   イール３４の周辺部分を下方裁断刃先３０と研磨係合す
   るように移動させることに特徴を有する特許請求の範囲
   第２項に記載の刃の裁断刃先研磨方法。 ４ 刃が研磨領域内でストロークの上限に達するときに
   、刃の下方端部を前記研磨ホイール３４との研磨係合状
   態に維持させるべく、刃の上方への移動を制御する段階
   を含む特許請求の範囲第１〜３項いずれかに記載の刃の
   裁断刃先研磨方法。