JP2009050954A - 裁断機およびそのダスト除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸引室内のダストを効果的に除去することが可能な裁断機およびそのダスト除去方法を提供する。
【解決手段】 裁断テーブル２上を非通気性シート１ｂ，１７ａなどで覆って、吸引空気流１０を減少させている状態で、開閉機構１３，１４を作動させ、空気取入れ口１１，１２を開くと、吸引室３外の外部空気１９が導入される。空気取入れ口１１，１２に導入される外部空気１９は、案内部材１５，１６に案内され、吸引室３の底部に沿って流れるダスト除去空気流２０を形成し、排気口４ａを介してブロア６に吸引される。ダスト除去空気流２０は、吸引室３の底部に堆積するダストを排気口４ａ側に移動させ、ダストボックス４内に落下させて集塵する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被服の生地などのシート材を、予め生成されるデータに従って裁断する際に発生して吸引室の底部に堆積するダストを除去可能な裁断機およびそのダスト除去方法に関する。

従来から、裁断機はテーブル状の裁断部と裁断部のテーブル表面に沿って二次元的に移動可能なカッタ部とを備える（たとえば、特許文献１参照）。裁断部のテーブル状の表面は、裁断テーブルとなり、生地などのシート材が載置されて、カッタ部によって裁断される。カッタ部によるシート材の裁断の際に、シート材が動かないように保持するため、裁断テーブルは通気性を有するようにしておき、下方にシート材を吸引する。裁断テーブル上に、通気性を有するシート材を積層し、表面を合成樹脂フィルムなどの非通気性シートで覆えば、積層した複数枚のシート材を同時に吸引固定して裁断することができる。裁断テーブル上でシート材を均一に吸引するために、裁断テーブルの下部には裁断テーブルに連通する吸引室が設けられ、吸引室の底面または底面近傍の底部に設ける排気口からブロアによる排気が行われる。

カッタ部によるシート材の裁断時には、粉塵状の裁断くずなどのダストが生じる。裁断時に生じるダストは、裁断テーブル下部の吸引室を空気の流れによって通過し、吸引室に続くダストボックスに送られる。ダストボックス内にはフィルタが設けられ、ダストはフィルタで集塵される。
特許第２９７９１８１号公報

裁断機での裁断効率の向上には、シート材を載置する枚数や、裁断テーブル面積、カッタ部の裁断速度などの増大を図ることが考えられる。ただし、このような裁断効率の向上に伴い、ダストの発生も増大する。また、裁断テーブルの面積を大きくすると、吸引室も大きくなる。吸引室が大きくなると、底面および底面の周辺を含む底部のうち排気口から離れている端部や隅部などに、吸引しきれなかったダストが堆積する可能性が生じる。

本発明の目的は、吸引室内のダストを効果的に除去することが可能な裁断機およびそのダスト除去方法を提供することである。

本発明は、通気性を有する裁断テーブルの下部に、頂部が裁断テーブルに連通する吸引室を設け、吸引室の底部に設ける排気口から排気しながら、シート材を裁断テーブル上に吸引固定して裁断する裁断機において、
吸引室には排気口から離れた位置に、外部空気を導入して、該排気口との間で吸引室の底部に堆積するダストを除去する空気流を形成するための空気取入れ口が設けられ、
該空気取入れ口を開閉する開閉機構を含むことを特徴とする裁断機である。

また本発明で、前記吸引室内で前記空気取入れ口に臨む位置には、前記開閉機構で該空気取入れ口を開いている間に導入する外部空気を、該吸引室の底部に沿って該空気取入れ口から前記排気口への方向に案内する案内部材が設けられることを特徴とする。

また本発明で、前記開閉機構は、前記空気取入れ口の開閉を、前記吸引室外で行うことを特徴とする。

さらに本発明は、裁断機の吸引室の底部に堆積するダストを集塵して除去する方法であって、
裁断テーブルのシート材載置面の少なくとも一部を塞いで、裁断テーブルから吸引室への吸引量を減らす状態で、
該吸引室内に外部空気を導入する空気取入れ口を開き、
空気取入れ口から導入する外部空気で、該空気取入れ口と、該吸引室からの排気口との間に空気流を形成して、
空気取入れ口と排気口との間で吸引室の底部に堆積するダストを、該空気流によって排気口に導いて除去することを特徴とする裁断機のダスト除去方法である。

また本発明は、裁断中にシート材を覆うために用いる非通気性シートを、裁断テーブルの一部を残すように載置して、前記空気取入れ口を形成することを特徴とする。

また本発明は、前記空気取入れ口を開いてから、前記ダストを除去するための吸引を開始することを特徴とする。

また本発明は、前記空気取入れ口を閉じている状態で、前記ダストを除去するための吸引を開始し、
前記吸引室内の圧力を外気よりも低くしてから、該空気取入れ口を開いて外部空気を導入することを特徴とする。

本発明によれば、通気性を有する裁断テーブルの下部に設けられる吸引室で排気を行う底部の排気口から離れた位置には、空気取入れ口が設けられる。空気取入れ口を開閉機構で開くと、空気取入れ口から吸引室内に外部空気が導入される。導入さた外部空気は空気取入れ口と排気口との間で空気流を形成し、吸引室の底部に堆積しているダストを効果的に除去することができる。

また本発明によれば、吸引室内で空気取入れ口に臨む位置には、開閉機構で空気取入れ口を開いている間に導入する外部空気を、吸引室の底部に案内する案内部材が設けられる。案内部材によって案内されて形成される空気流で、ダストを効果的に除去することができる。

また本発明によれば、開閉機構は、空気取入れ口の開閉を、吸引室外で行う。いったん空気取入れ口を閉じれば、吸引室内が外気に比較して低圧力となる負圧になり、開閉機構の駆動を行わなくても、圧力差で閉状態を維持することができる。

さらに本発明によれば、裁断テーブルのシート材載置面の少なくとも一部を塞ぎ、裁断テーブルから吸引室への吸引量を減らす状態で、吸引室内に外部空気を導入する空気取入れ口を開き、外部空気を導入して、空気取入れ口と吸引室からの排気口との間に空気流を形成する。形成される空気流で、吸引室の底部に堆積するダストを、排気口に導いて効果的に除去することができる。

また本発明によれば、裁断中にシート材を覆うために用いる非通気性シートの載置状態を変えて、空気取入れ口を形成して、効果的にダストを除去することができる。

また本発明によれば、空気取入れ口を開いてから、ダストを除去するための吸引を開始するので、吸引室の内外には圧力差が生じていない状態で空気取入れ口を開くことができる。吸引室に外部空気導入のための空気取入れ口を設ける場合は、空気取入れ口を開閉するモータなどの駆動源の出力を小さくすることができる。

また本発明によれば、空気取入れ口を閉じている状態で、ダストを除去するための吸引を開始するので、吸引室内は排気されて圧力が低下する。吸引室内の圧力を外気よりも低い負圧の状態にしてから、空気取入れ口を開いて外部空気を導入するので、吸引室内に外部空気を導入して形成する空気流の流速を高め、ダストを効果的に除去することができる。

図１は、本発明の実施の一形態としての裁断機１の概略的な構成を示す。裁断機１は、生地などのシート材１ａを積層して載置する裁断テーブル２を頂部に備える。通気性を有する裁断テーブル２の下部には、吸引室３が設けられる。吸引室３の頂部は裁断テーブル２に連通し、底部の排気口４ａはダストボックス４および排気管５を介してブロア６に接続される。ブロア６が駆動されると、排気管５およびダストボックス４を介して吸引室３内の空気が排気口４ａから排出される。吸引室３内の空気が排出されると、裁断テーブル２の上方から外気が吸引室３内に吸引される。

裁断テーブル２は、大略的に箱形のフレーム７の頂部に形成され、主要部分はコンベア８の表面で占められる。コンベア８の表面は、ブラシ９の毛先で形成され、通気性を有する。ブラシ９には、合成樹脂などの弾性を有する材料で形成される剛毛が植設される。ブラシ９を配設して形成するコンベア８は通気性を有するので、裁断テーブル２の表面から外気を吸引して吸引室３内に吸引空気流１０が形成される。吸引空気流１０は、吸引室３の底部に設けられる排気口４ａに、破線の矢印で示すような経路で、吸引室３の内部空間を通って直接流入する。裁断テーブル２上にシート材を載置すると、吸引空気流１０は減少する。生地などのシート材１ａを複数枚裁断テーブル２上に載置する場合は、全体を非通気性シート１ｂで覆う。裁断テーブル２上を非通気性シート１ｂで完全に覆うと、吸引空気流１０は遮断される。

吸引室３は、裁断テーブル２が矩形となるような箱形に形成される。矩形の長手方向は、コンベア８の搬送方向に一致する。図１では、裁断テーブル３の長手方向が横方向として示されている。吸引室３には、長手方向の両端の側面に、空気取入れ口１１，１２がそれぞれ設けられる。各空気取入れ口１１，１２は、吸引室３の外側に設ける開閉機構１３，１４でそれぞれ開閉可能である。空気取入れ口１１，１２に臨む吸引室３の内部には、空気取入れ口１１，１２から取入れた外部の空気流を吸引室３の底面側に案内する案内部材１５，１６がそれぞれ設けられる。開閉機構１３，１４は、裁断テーブル２上にシート材１ａや非通気性シート１ｂを載置して、裁断を行っている間、空気取入れ口１１，１２を閉じて、外気の導入を遮断している。

裁断機１では、裁断テーブル２の表面上を、カッタ部１７が二次元的に移動して、シート材１ａを裁断する。カッタ部１７は、たとえば上下動を繰返す裁断刃１８ａと、裁断データに従って二次元的な移動を行う裁断ヘッド１８ｂとを含む。裁断テーブル２の表面となるブラシ９の剛毛の毛先は、シート材１ａを支えながら、カッタ部１７の裁断刃１８ａからは逃げる。

非通気性シート１ｂはシート材１ａとともに裁断刃１８ａで裁断されるので、裁断された部分には通気性が生じ、空気が漏れて吸引力が低下する。このような吸引力の低下を防ぐため、カッタ部１７には、非通気性シート１７ａを連行させることができる。たとえば、シート材１ａの裁断は、裁断テーブル２への搬入側から開始し、順次搬出側で終了するように裁断データを作成しておく。搬入側に非通気性シート１７ａのロール１７ｂを巻取る方向に付勢しながら保持するスタンド１７ｃを設置すれば、非通気性シート１７ａの先端をカッタ部１７で連行して、裁断終了後のシート材１ａおよび非通気性シート１ｂの上を覆うことができる。

裁断機１で、吸引室３の底部に堆積するダストを除去する操作は、たとえば裁断の操業を開始する前に行うことが好ましい。ブロア６を運転し、裁断テーブル２上を非通気性シート１７ａなどで覆って、吸引空気流１０を減少させている状態で、開閉機構１３，１４を作動させ、空気取入れ口１１，１２を開くと、負圧状態の吸引室３に外部空気１９が導入される。空気取入れ口１１，１２に導入される外部空気１９は、吸引室３の底部に沿って流れるダスト除去空気流２０を形成し、排気口４ａを介してブロア６に吸引される。ダスト除去空気流２０は、吸引室３の底部に堆積するダストを排気口４ａ側に移動させ、ダストボックス４内に落下させて集塵する。ブロア６の運転前に、開閉機構１３，１４で空気取入れ口１１，１２を開いておくこともできる。

図２は、図１の空気取入れ口１２付近の構成を示す。図１の空気取入れ口１１付近の構成も基本的に同様である。空気取入れ口１２は、吸引室３の端部の壁面に設けられる。空気取入れ口１２の周囲で、吸引室３の外部には、開閉機構１４が配置される。

吸引室３の内部で、空気取入れ口１２に臨む位置には、案内部材１６の斜面が配置される。開閉機構１４で空気取入れ口１２を開いて導入される外部空気は、案内部材１６の斜面に当り、吸引室３の底部に沿う空気流を形成しやすくなる。図１に示す案内部材１５についても、空気取入れ口１１の位置に応じて適切な形状を選ぶ。

開閉機構１４は、パッド２１、保持部材２２、揺動部材２３、揺動軸２４、プーリ２５、ベルト２６、プーリ２７およびモータ２８を含む。パッド２１は、ゴムなどの弾性材料で形成され、保持部材２２で保持される。保持部材２２は、揺動部材２３の腕の先端側に取付けられている。揺動部材２３は、揺動軸２４の先端付近に取付けられている。揺動軸２４は、プーリ２５に掛渡されている歯付のベルト２６を介してプーリ２７から駆動される。プーリ２７は、モータ２８の出力軸２９に取付けられている。図の状態で、出力軸２９を反時計回り方向に変位させると、たとえば２０°程度の角度θだけ揺動部材２３が角変位する。揺動部材２３の角変位によって、パッド２１が空気取入れ口１２に密着して閉じる状態から、空気取入れ口１２を開く状態に切替えることができる。

開閉機構１４のパッド２１が空気取入れ口１２に密着して閉じる状態は、吸引室３内が外部に対して負圧になれば、圧力差による吸引力でも維持される。吸引室３側が負圧になっていれば、モータ２８からの回転駆動力が与えられなくても、開閉機構１４の閉状態を維持することができる。

なお、図２では開閉機構１４の駆動源として回転駆動力を導出するモータ２８を使用しているけれども、図１の開閉機構１３，１４は、他のアクチュエータを駆動源とすることもできる。たとえば、アクチュエータとしてソレノイドを用いてもよい。アクチュエータは、電力で作動させるばかりではなく、空気圧や油圧などで作動させるようにしてもよい。

また、空気取入れ口１２が図の奥行方向に複数設けられているような場合、パッド２１も奥行方向に延長して、全部の空気取入れ口１２を一斉に開閉することができる。一つの駆動源で複数の空気取入れ口１１を開閉するので、制御系統の構成を簡略化し、小型化とコストダウンを図ることができる。また、各空気取入れ口１２毎にパッド２１を含む開閉機構１４を設けて、個別に開閉することもできる。

図３は、吸引室３の底面３ａと底面３ａの周囲とを含む底部に堆積するダストを除去する方法を概略的に示す。図１に示す裁断機１では、裁断テーブル２の下方にコンベア８が設けられるけれども、図示を省略する。コンベア８は、裁断するシート材を裁断テーブル２の上流側から搬入し、裁断されたパーツを裁断方向の下流側に搬出することができる。なお、コンベア８による搬入や搬出は、裁断の停止時に行う。コンベア８が設けられず、静止した裁断テーブル２上でシート材の裁断のみを行う裁断機も用いられている。

ダストボックス４は、吸引室３の底部の長手方向の中間付近で、幅方向の両端に設けられる。空気取入れ口１１，１２は、吸引室３の長手方向の両端の側面にそれぞれ複数箇所に分けて形成される。裁断テーブル２上を非通気性にして、空気取入れ口１１のうちの一つのみを開き、他を閉じていると、開いている空気取入れ口１１から外部空気１９を吸引し、吸引室３の底部に排気口４ａまでのダスト除去空気流２０を発生させることができる。ダスト除去空気流２０は、底面３ａに堆積されているダストをダストボックス４内に捕集し、ダストボックス４からは排気流５ａとして吸引室３の下方に抜ける。

開閉機構１４を複数の空気取入れ口１１毎に設け、一端側から他端側へ順次空気取入れ口１１を開く位置を移行させれば、ダスト除去空気流２０の位置も順次変化させて、吸引室３の底部を順次的に清掃することができる。開く位置の組合せを変えても、底部の清掃を行うことができる。個別の駆動源で空気取入れ口１１を開閉するので、任意の位置の空気取入れ口１１のみ開くこともできる。空気取入れ口１１を開く位置や組合せ、順序を適切に設定すれば、大きな吸引効果によって、集塵効率を向上させることができる。

吸引室３には空気取入れ口１１，１２を設けずに、裁断テーブル２上を非通気性シート１ａ，１７ａで覆う際に、一部に覆わない部分を設けて空気取入れ口を形成し、その位置を変える操作を行えば、吸引室３の底部からダストを除去することができる。たとえば、図１の裁断機１では、カッタ部１７を搬入側の端に移動させておき、搬出側からカッタ部１７の手前まで、搬入側の一部を除いて非通気性シート１ｂで覆う。このように非通気性シート１ｂを用いれば、裁断テーブル２上の大部分を塞いで、搬入側の開口部から導入する外部空気を吸引室３の底部に導き、排気口４ａまで底部に沿う空気流を形成してダストの除去を行うことができる。すなわち、搬入側に形成する開口部を空気取入れ口とすることができる。次にコンベア８を作動させて、非通気性シート１ｂを搬出側に送出し、カッタ部１７も搬出側に移動させれば、搬入側からカッタ部１７に連行する非通気性シート１７ｂで裁断テーブル２上の大部分を塞ぎ、搬出側に空気取入れ口を形成することができる。

なお、図３では、ダストボックス４が二つに分けて設けられている。このように、複数のダストボックス４が設けられる場合、ダストを導くダストボックス４を選択的に切替えても、空気取入れ口１１，１２と排気口４ａとの間で、底部に形成されるダスト除去空気流２０の位置を変えることができる。
図４は、吸引室の底面上に堆積するダストを除去する構成を簡略化して示す。図４（ａ）は、図１の裁断機１の構成を示す。裁断くずなどは、ブラシ９の剛毛の根元などにいったん留まる場合もある。ブラシ９が下向きになると、剛毛の根元などに留まる裁断くずなどが落下し、吸引室３の底面３ａなどに堆積する。ダスト除去空気流２０は、このようにコンベア８から落下する裁断くずなども、ダストボックス４に集めて除去することができる。

図４（ｂ）は、裁断機３０として、コンベア８の搬送方向の両端に空気取入れ口３１，３２を設ける吸引室３３を、コンベア８内部に設ける構成を示す。このような構成であっても、ダスト除去空気流２０を発生させて、ダストを効果的に除去することができる。

なお、裁断機１，３０では、吸引室３，３３を一つだけ設けているけれども、特許文献１と同様に、複数に分けることもできる。また、空気取入れ口１１，１２；３１，３２は、吸引室３，３３の端部の側壁に設けているけれども、排気口４ａとの間に形成する空気流でダストを効果的に除去することができる位置であれば、底面３ａなど、他の位置に設けることもできる。さらに、図１のカッタ部１７は、直線状に往復動する裁断刃１８ａでシート材１ａを裁断するけれども、回転して裁断する丸刃でシート材を裁断してもよい。

本発明の実施の一形態としての裁断機１の概略的な構成を示す簡略化した側面断面図である。 図１の空気取入れ口１２付近の構成を示す側面断面図である。 図１の吸引室３の底面３ａなどに堆積するダストを除去する方法を概略的に示す簡略化した斜視図である。 図１の裁断機１と、本発明の実施の他の形態としての裁断機３０とで、吸引室の底面などに堆積するダストを除去する構成を簡略化して示す側面断面図である。

符号の説明

１，３０ 裁断機
１ａ シート材
１ｂ，１７ａ 非通気性シート
２ 裁断テーブル
３，３３ 吸引室
３ａ 底面
４ ダストボックス
４ａ 排気口
５ 排気管
５ａ 排気流
６ ブロア
８ コンベア
１０ 吸引空気流
１１，１２；３１，３２ 空気取入れ口
１３，１４ 開閉機構
１５，１６ 案内部材
１９ 外部空気
２０ ダスト除去空気流

Claims (7)

1. 通気性を有する裁断テーブルの下部に、頂部が裁断テーブルに連通する吸引室を設け、吸引室の底部に設ける排気口から排気しながら、シート材を裁断テーブル上に吸引固定して裁断する裁断機において、
   吸引室には排気口から離れた位置に、外部空気を導入して、該排気口との間で吸引室の底部に堆積するダストを除去する空気流を形成するための空気取入れ口が設けられ、
   該空気取入れ口を開閉する開閉機構を含むことを特徴とする裁断機。
2. 前記吸引室内で前記空気取入れ口に臨む位置には、前記開閉機構で該空気取入れ口を開いている間に導入する外部空気を、該吸引室の底部に沿って該空気取入れ口から前記排気口への方向に案内する案内部材が設けられることを特徴とする請求項１記載の裁断機。
3. 前記開閉機構は、前記空気取入れ口の開閉を、前記吸引室外で行うことを特徴とする請求項１または２記載の裁断機。
4. 裁断機の吸引室の底部に堆積するダストを集塵して除去する方法であって、
   裁断テーブルのシート材載置面の少なくとも一部を塞いで、裁断テーブルから吸引室への吸引量を減らす状態で、
   該吸引室内に外部空気を導入する空気取入れ口を開き、
   空気取入れ口から導入する外部空気で、該空気取入れ口と、該吸引室からの排気口との間に空気流を形成して、
   空気取入れ口と排気口との間で吸引室の底部に堆積するダストを、該空気流によって排気口に導いて除去することを特徴とする裁断機のダスト除去方法。
5. 裁断中にシート材を覆うために用いる非通気性シートを、裁断テーブルの一部を残すように載置して、前記空気取入れ口を形成することを特徴とする請求項４記載の裁断機のダスト除去方法。
6. 前記空気取入れ口を開いてから、前記ダストを除去するための吸引を開始することを特徴とする請求項４または５記載の裁断機のダスト除去方法。
7. 前記空気取入れ口を閉じている状態で、前記ダストを除去するための吸引を開始し、
   前記吸引室内の圧力を外気よりも低くしてから、該空気取入れ口を開いて外部空気を導入することを特徴とする請求項４または５記載の裁断機のダスト除去方法。

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