JP5781205B1 - 延反積層装置及び裁断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裁断テーブルの構造を複雑にすることなく、積層体によるコンベヤベルトの干渉や移載時のシート材のずれを防止できる延反積層装置及び裁断装置を提供すること。【解決手段】裁断装置は、裁断テーブル２と、布地３を取り扱うコンベヤ４と、カッターユニット５と、原反受け部６とを有する。コンベヤ４は、裁断テーブル２の載置面１の上方に位置する上端ローラー８と、載置面１の下方に位置する下端ローラー１４と、上端ローラー８と下端ローラー１４に巻回された無端のコンベヤベルト７を有する。上端ローラー８は、コンベヤキャリッジ１０の上部プレート１１に両端が支持され、載置面１上に載置する布地３で形成される積層体３８の厚みに応じて上下駆動される。上端ローラー８と下端ローラー１４は、上部プレート１１が取り付けられたコンベヤキャリッジ１０と、下部プレート１５とを介して、連結ベルト２１によって連結されている。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば布地等のシート材を原反から引き出して積層する延反積層装置と、これを備えた裁断装置に関する。

従来より、布地を裁断して被服用のパターンピースを作製する裁断装置として、布地の載置面を有する裁断テーブルと、裁断刃を内蔵して上記載置面上で平面方向に駆動されるカッターヘッドとを備えたプロッタ型の裁断装置がある。この種の裁断装置は、パターンピースの形状を示す裁断データに基づいて、裁断刃を作動させながらカッターヘッドを駆動し、載置面上の布地を所定の形状に裁断して、パターンピースを作製するように構成されている。

上記裁断装置で同一形状のパターンピースを複数個作製する場合、複数の布地を積層してなる積層体を載置面上に形成し、この積層体を裁断することで、裁断効率を上げることが行われている。布地の積層体を載置面上に形成するために、ロール状の原反から布地を切り出して支持面上に積み上げる延反積層装置が用いられている。

本発明者は、延反積層装置として、載置面の上方の上端ローラーと、載置面の下方の下端ローラーとの間に無端のコンベヤベルトを掛け渡し、上記上端ローラーと下端ローラーを、上記コンベヤベルトと反対側に掛け渡した連結ベルトで連結したものを提案している（特許文献１参照）。この延反積層装置は、載置面の一端側に配置された原反からコンベヤベルト上に布地を引き出し、引き出した布地を所定の長さに切断する。切断された布地をコンベヤベルトで載置面の他端側の載置位置に搬送し、搬送した布地をコンベヤベルトから載置面上に移載して、載置面に布地を載置する。上記原反から布地を引き出す引出工程と、引き出された布地を切断する切断工程と、切断された布地を搬送する搬送工程と、コンベヤベルトから載置面上に移載する載置工程とを繰り返すことにより、布地を積み重ねて積層体を形成する。

上記延反積層装置は、布地の引出工程と搬送工程で、上端ローラーが移動を停止した状態で回動し、コンベヤベルトの搬送側が載置面の他端側に移動する一方、コンベヤベルトの戻り側が載置面の一端側に移動する搬送運転を行う。布地の載置工程では、上端ローラーが回動しながら載置面の他端側から一端側に移動すると共に、コンベヤベルトの搬送側が停止する一方、コンベヤベルトの戻り側が載置面の他端側から一端側に移動する移載運転を行う。載置工程が完了すると、上端ローラーの回動が停止した状態で、この上端ローラーとコンベヤベルトの搬送側及び戻り側が、載置面の一端側から他端側へ向かって移動する移動運転を行い、引き出し行程を行う位置に戻る。

載置面上に布地の移載を繰り返して積層体の厚みが増すと、載置面の上方を移動するコンベヤベルトに、積層体が干渉する不都合が生じる可能性がある。このような不都合を防止するために、載置面とコンベヤベルトとの距離を予め大きく設定すると、コンベヤベルトから載置面に移載する際に、布地のずれが生じる不都合が生じる。そこで、上記延反積層装置では、積層体の厚みが増すに伴い、表面が載置面となっている積層台を下降させることにより、コンベヤベルトと、このコンベヤベルトから布地を移載する積層体の表面との間の距離を、一定に保つようにしている。

特開平１０−１４０４６９号公報

しかしながら、上記従来の延反積層装置は、裁断テーブルに内蔵されて表面が載置面となる積層台を、コンベヤベルトに対して昇降可能に形成する必要があるので、裁断テーブルの構造が複雑になるという問題がある。上記積層台は、裁断テーブルの多くの部分を占めるので、構造の複雑化に伴う製造コストの増大や、延反積層装置の据え付け作業の手間の増大を招くこととなる。

そこで、本発明の課題は、裁断テーブルの構造を複雑にすることなく、積層体によるコンベヤベルトの干渉や移載時のシート材のずれを防止できる延反積層装置及び裁断装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の延反積層装置は、原反から引き出して切断したシート材を載置面上に積み重ねて積層体を形成する延反積層装置であって、
上記載置面の上方に配置され、この載置面と平行に上記シート材を原反から引き出す方向において進退両方向に移動可能に形成された上端ローラーと、この上端ローラーに巻き回されたコンベヤベルトと、このコンベヤベルト上に引き出されたシート材を切断して原反から分離するカッターを備え、
上記上端ローラーが移動すると共に回動し、上記コンベヤベルトの搬送側が停止する一方、上記コンベヤベルトの戻り側が移動して、上記コンベヤベルト上のシート材を載置面上に移す移載運転を行う延反積層装置において、
上記上端ローラーは、上記載置面上に積層されたシート材の積層量に応じて、上記載置面からの距離が調節可能に形成されていることを特徴としている。

上記構成によれば、原反からコンベヤベルト上に引き出されたシート材が、カッターで所定の長さに切断される。切断されたシート材は、載置位置との間にずれがある場合、コンベヤベルトで載置位置に送られる。シート材がコンベヤベルト上の載置位置にある場合、コンベヤベルトは、上記上端ローラーが移動すると共に回動し、上記コンベヤベルトの搬送側が停止する一方、上記コンベヤベルトの戻り側が移動する移載運転を行う。これにより、シート材が移動することなくコンベヤベルトが退去して、このコンベヤベルト上のシート材が載置面上に移される。ここで、上記上端ローラーは、上記載置面上に積層されたシート材の積層量に応じて、上記載置面からの距離が調節される。上端ローラーの載置面からの距離は、載置面に対して上端ローラーを接離駆動することにより調節する。これにより、シート材を移載する積層体の表面と、コンベヤベルトとの間の距離が、積層体の厚みに応じて適切に調整される。したがって、コンベヤベルトは、積層体と干渉することなく載置面上を移動することができる。また、コンベヤベルトから積層体の表面に、シート材が、ずれを生じることなく適切に移載される。また、上記上端ローラーが、上記載置面からの距離を調整可能に形成されているので、裁断テーブルの載置台を昇降するよりも簡易な構造により、積層体の表面とコンベヤベルトとの間の距離を適切に調節できる。その結果、簡易な構造により、コンベヤベルトに対する積層体の干渉や、シート材を移載する際のずれを防止できる延反積層装置が得られる。

ここで、上記延反積層装置は、積層体を形成する１枚目のシート材を原反から引き出す最初の引出工程において、上端ローラーが、引き出し方向への移動を停止した状態で回動し、上記コンベヤベルトの搬送側と戻り側が互いに反対方向に移動する搬送運転を行うことにより、シート材をコンベヤベルト上の所定位置に搬送してもよい。また、上記カッターで切断されたシート材を載置位置に搬送する搬送工程において、上記搬送運転を行ってもよい。

また、上記延反積層装置は、先行するシート材を載置面上に移載した後に、引き続いて次のシート材を原反から引き出す工程において、上記上端ローラーの回動が停止した状態で、この上端ローラーとコンベヤベルトの搬送側及び戻り側が同一方向に移動する移動運転を行ってもよい。この移動運転により、コンベヤベルトに対するシート材の先端位置を変えることなく、シート材を原反から引き出すことができる。

一実施形態の延反積層装置は、上記上端ローラーの両端を回動可能に支持する支持部材と、
上記支持部材を上記載置面に対して接離駆動可能に支持すると共に、上記載置面の両側縁に沿って移動するコンベヤキャリッジと
を備える。

上記実施形態によれば、上端ローラーの両端を支持部材によって回動可能に支持し、この支持部材を、コンベヤキャリッジによって載置面に対して接離駆動可能に支持することにより、上端ローラーの載置面からの距離を容易かつ効果的に調節できる。また、上記コンベヤキャリッジを載置面の両側縁に沿って移動することにより、シート材の引き出し方向において、所望の位置にシート材を移載して積層体を形成できる。

一実施形態の延反積層装置は、上記上端ローラーに隣接して配置され、上記コンベヤベルトから載置面へ移載されるシート材を案内するガイド部材を備える。

上記実施形態によれば、コンベヤベルト上のシート材を載置面上に移載するとき、コンベヤベルトの他端からシート材が排出される。このコンベヤベルトの他端に位置する上端ローラーに隣接して配置されたガイド部材により、シート材が、皺や歪み等の不整が生じることなく整然と速やかに排出される。なお、上記ガイド部材は、少なくとも一部の表面が、載置面に対して傾斜して形成されるのが好ましい。

一実施形態の延反積層装置は、上記ガイド部材は、上記上端ローラーの両端を回動可能に支持する支持部材に支持されている。

上記実施形態によれば、ガイド部材が、上端ローラーと共に支持部材で支持されることにより、上端ローラーと共に位置及び高さが調節されるので、所望の位置及び高さにおいて、コンベヤベルトからシート材を載置面上に整然かつ速やかに排出することができる。

一実施形態の延反積層装置は、上記載置面の下方に配置された下端ローラーを備え、
上記コンベヤベルトは、上記上端ローラーと下端ローラーとの間に掛け渡された無端ベルトである。

上記実施形態によれば、コンベヤベルトが、載置面の上方の上端ローラーと、載置面の下方の下端ローラーとに掛け渡されることにより、移載運転や、搬送運転や、移動運転を、容易に行うことができる。

なお、無端のコンベヤベルトを用いるほか、有端のコンベヤベルトの搬送側の端部と戻り側の端部とを夫々個別のローラーに接続し、各々のローラーの巻出し量及び／又は巻き取り量を調節して、移載運転や、搬送運転や、移動運転を行ってもよい。

一実施形態の延反積層装置は、上記上端ローラーと下端ローラーとを連結する連結ベルトと、
上記連結ベルトを駆動して上端ローラーを移動させる連結ベルト駆動部と
を備える。

上記実施形態によれば、上端ローラーと下端ローラーとを連結ベルトで連結し、この連結ベルトを連結ベルト駆動部で駆動して上端ローラーを移動させることにより、移載運転や移動運転を容易に行うことができる。

一実施形態の延反積層装置は、上記カッターを収容して載置面の幅方向に延びるレールに沿って移動可能なカッターヘッドと、
上記レールの両端を支持して載置面の両側縁に沿って移動可能なカッターキャリッジとを備える。

上記実施形態によれば、カッターを収容したカッターヘッドを、載置面の幅方向に延びるレールに沿って移動可能とし、このレールの両端を支持するカッターキャリッジを載置面の両側縁に沿って移動可能とすることにより、原反から引き出されたコンベヤベルト上のシート材を、所望の長さに切断することができる。

本発明の裁断装置は、上記延反積層装置を備え、
上記載置面上に形成された積層体を、上記カッターヘッドに収容されたカッターで裁断してパターンピースを作製するように形成されたことを特徴としている。

上記構成によれば、載置面上にシート材の積層体を形成し、これに引き続いてカッターで積層体を裁断することにより、複数のパターンピースを効率的に作製できる裁断装置が得られる。

本発明の実施形態の裁断装置を示す斜視図である。 裁断装置の主要部分を示す模式断面図である。 裁断装置のコンベヤの他端部分を示す断面図である。 裁断装置のコンベヤの動作に関する部分を抜き出して示した模式図である。 裁断装置のコンベヤが移動運転、移載運転及び搬送運転を行う際の動作を説明する模式図である。 載置面上の積層体の厚さに応じたコンベヤ及びカッターユニットの動作を説明する図である。 変形例の裁断装置により、載置面の表面又は表面近傍に布地を載置する様子を示す図である。 変形例の裁断装置により、最大値の半分程度の高さの積層体の表面に布地を載置する様子を示す図である。 変形例の裁断装置により、最大高さの積層体の表面に布地を載置する様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施形態の裁断装置は、シート材としての布地を裁断して、被服のパターンピースを作製するプロッタ型の裁断装置である。図１は、実施形態の裁断装置を示す斜視図であり、図２は、裁断装置の主要部分を示した模式断面図である。図１に示すように、この裁断装置は、裁断テーブル２と、シート材としての布地３を取り扱うコンベヤ４と、カッターユニット５と、原反受け部６とで大略構成されている。この裁断装置は、裁断テーブル２の表面に設けられた載置面１に布地３の積層体３８を形成し、この積層体３８をカッターユニット５で裁断するものである。この裁断装置は、コンベヤ４とカッターユニット５で構成される延反積層装置が搭載されている。

裁断テーブル２は、概ね箱状のテーブル枠と、平面視においてテーブル枠の内側に配置された矩形の板状の積層台４１を有する。積層台４１は、表面がモケット状の素材で形成されており、布地３を裁断する際に、カッターユニット５のカッター２７の先端部分が厚み方向に進入可能になっている。この積層台４１の表面が、裁断テーブル２の表面に露出して、布地３や布地の積層体３８を支持してカッターユニット５により裁断が行われる載置面１となっている。裁断テーブル２の載置面１上に、コンベヤ４によって布地３が原反３０から引き出され、所定長さに切断されて載置される。このコンベヤ４の一端側に、布地３が引き出される原反３０を支持する原反受け部６が設けられている。

図３は、コンベヤ４の他端部分を示す断面図である。コンベヤ４は、原反受け部６で保持された原反３０から布地３を引き出し、この布地３が所定の長さに切断された後に、布地３を積層台４１上の所定の位置まで必要に応じて移動させ、積載面１上に積層するものである。

このコンベヤ４は、載置面１の上方で、この載置面１の一端と他端とを結ぶ方向に移動する上端ローラー８と、載置面１の下方で、この載置面１の一端と他端とを結ぶ方向に移動する下端ローラー１４を有する。以下、載置面１に関し、一端と他端とを結ぶ方向を長さ方向といい、長さ方向と直交する方向を幅方向という。上記上端ローラー８と下端ローラー１４には、載置面１の上方と下方の間を、この載置面１の一端側を経由して掛け渡された無端のコンベヤベルト７が巻回されている。無端のコンベヤベルト７は、上端ローラー８及び下端ローラー１４を境に、載置面１から遠い部分である搬送側７ａと、載置面１に近い部分である戻り側７ｂとに分けられる。コンベヤベルト７の裁断テーブル２の上側面に表れる搬送側７ａに、布地３が載置されて搬送等の動作が行われる。無端のコンベヤベルト７は、上端ローラー８から原反受け部６の近傍まで実質的に水平に延在する上部水平部分と、上部水平部分に連なって略鉛直に延在する鉛直部分と、鉛直部分に連なって下端ローラー１４まで実質的に水平に延在する下部水平部分を有する。コンベヤベルト７の上部水平部分と鉛直部分との間は、搬送側７ａに接するコンベヤローラー１６Ａと、戻り側７ｂに接するコンベヤローラー１６Ｃにより屈曲されている。コンベヤベルト７の鉛直部分と下部水平部分との間は、搬送側７ａに接するコンベヤローラー１６Ｂと、戻り側７ｂに接するコンベヤローラー１６Ｄにより屈曲されている。コンベヤベルト７の鉛直部分と下部水平部分との間の搬送側７ａに接するコンベヤローラー１６Ｂに、コンベヤベルト７を駆動するコンベヤ駆動ユニット１９が接続されている。コンベヤ駆動ユニット１９は、モーターと、モーターの出力軸に設けられたクラッチを有する。このコンベヤ駆動ユニット１９は、クラッチを切り替えることにより、コンベヤローラー１６Ｂに回転力を与え、又は、コンベヤローラー１６を回転不可に停止させ、又は、コンベヤローラー１６Ｂを回転自在に解放するように形成されている。上端ローラー８は、裁断テーブル２の両側に走行自在に配置されたコンベヤキャリッジ１０の上部プレート１１に、回転軸の両端が軸支されている。下端ローラー１４は、裁断テーブル２のテーブル枠内の両側に移動可能に配置された下部プレート１５に、回転軸の両端が軸支されている。

上端ローラー８と下端ローラー１４は、上部プレート１１が取り付けられたコンベヤキャリッジ１０と、下部プレート１５とを介して、連結ベルト２１によって連結されている。連結ベルト２１は、幅方向の両側のコンベヤキャリッジ１０と下部プレート１５を、各々の側で接続するように、裁断テーブル２内の幅方向の両側に配置されている。各々の連結ベルト２１は、歯付きベルトで形成されている。各々の連結ベルト２１は、コンベヤキャリッジ１０から載置面１の他端の近傍まで実質的に水平に延在する上部水平部分と、上部水平部分に連なって略鉛直に延在する鉛直部分と、鉛直部分に連なって下部プレート１５まで実質的に水平に延在する下部水平部分を有する。連結ベルト２１の上部水平部分と鉛直部分との間は、ベルトプーリー２２Ａにより屈曲されている。連結ベルト２１の鉛直部分と下部水平部分との間は、ベルトプーリー２２Ｂにより屈曲されている。連結ベルト２１の鉛直部分と下部水平部分との間に接するベルトプーリー２２Ｂは、連結ベルト２１の歯に噛み合う歯を有すると共に、幅方向の両側のベルトプーリー２２Ｂが互いに同期軸で連結されている。これにより、幅方向の両側の連結ベルト２１，２１が、ずれを生じることなく同期されて駆動されて、コンベヤキャリッジ１０と下部プレート１５が適切に移動するように形成されている。このベルトプーリー２２Ｂに、連結ベルト２１を駆動するベルト駆動モーター２３が接続されている。ベルト駆動モーター２３は、サーボモータで形成され、ベルトプーリー２２Ｂに回転力を与え、又は、ベルトプーリー２２Ｂを回転不可に停止させるように形成されている。

なお、コンベヤベルト７を駆動するコンベヤローラー１６Ｂにコンベヤ駆動ユニット１９を接続し、連結ベルト２１を駆動するベルトプーリー２２Ｂにベルト駆動モーター２３を接続したが、単一の駆動ユニットを設け、この駆動ユニットにクラッチ及び伝達機構を介してコンベヤローラー１６Ｂとベルトプーリー２２Ｂを接続し、必要に応じてコンベヤローラー１６Ｂとベルトプーリー２２Ｂを適宜駆動してもよい。

一対のコンベヤキャリッジ１０は、裁断テーブル２の両側の縁に沿って布地３の搬送方向に移動可能に配置されており、上端ローラー８を、布地３の搬送方向及び鉛直方向に移動可能に支持している。図３に示すように、コンベヤキャリッジ１０は、裁断テーブル２の両側の縁に設けられたレール４３に沿って移動する車輪４２，４２と、コンベヤ４の上端ローラー８の端部を回転可能に支持する支持部材としての上部プレート１１を有する。

上部プレート１１は、上端ローラー８に隣接して配置されたガイド部材としての布地案内板１２の両端を支持すると共に、この布地案内板１２の表面に接離駆動される押え板１３を駆動可能に支持している。上部プレート１１は、上下レール３１に沿って移動可能にコンベヤキャリッジ１０に取り付けられている。コンベヤキャリッジ１０は、上部プレート１１に連結されて鉛直方向に張設されたチェーン３４と、このチェーン３４に噛み合う上スプロケット３３Ａ及び下スプロケット３３Ｂと、上スプロケット３３Ａに連結されたモーター３２を有する。上スプロケット３３Ａは、エンコーダ３５が接続されている。上記モーター３２で上スプロケット３３Ａを回転してチェーン３４を駆動し、このチェーン３４に連結された上部プレート１１を上下方向に駆動することにより、上部プレート１１を載置面１に対して接離駆動するように形成されている。エンコーダ３５で検出した上スプロケット３３Ａの回転数に基づいて、上部プレート１１に取り付けられた上端ローラー８の上下方向位置を検知するように形成されている。上部プレート１１は、コンベヤ４が布地３の移載運転を完了する毎に、載置面１上に載置した布地３の厚みだけ上昇するように制御される。載置する布地３の厚みは、図示しない制御装置を介して予め入力するように形成されている。

コンベヤキャリッジ１０は、上端ローラー８に巻回されたコンベヤベルト７の搬送側７ａを支持する上部案内ローラー９Ａと、コンベヤベルト７の戻り側７ｂを支持する下部案内ローラー９Ｂとの両端を回転自在に支持している。上端ローラー８が載置面１に対して接離駆動されるに伴い、上部案内ローラー９Ａ及び下部案内ローラー９Ｂを支点として、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａ及び下部案内ローラー９Ｂとの間の部分の角度が変化するように形成されている。また、上端ローラー８が載置面１に対して接離駆動されても、コンベヤベルト７の上部案内ローラー９Ａ及び下部案内ローラー９Ｂよりもコンベヤローラー１６Ａ，１６Ｃ側の部分が、水平に保持されるように形成されている。

カッターユニット５は、裁断テーブル２の両側の縁に設置された２つのレールに沿って走行する一対のカッターキャリッジ２５と、これら１対のカッターキャリッジ２５，２５の間に掛け渡されて裁断テーブル２の幅方向に延在する梁部材２６と、この梁部材２６に設置されたレールに沿って走行するカッターヘッド２４を備える。カッターユニット５は、布地３を切断するカッター２７を内蔵している。カッターユニット５は、カッターキャリッジ２５によって載置面１の長さ方向に移動すると共に、カッターヘッド２４に内蔵された駆動機構で載置面１の幅方向に移動することにより、裁断テーブル２の載置面１と平行の面内に駆動される。

原反受け部６は、裁断テーブル２の一端の両側から長さ方向に張り出すように設置された一対のアーム３７と、このアーム３７の間に回転自在に支持された２つの支持ローラー３６，３６を有する。この２つの支持ローラー３６，３６の間に原反３０を平行に配置することにより、原反３０を回転自在に支持している。支持ローラー３６は、コンベヤ４上に原反３０から布地３を引き出す際に、従動して回転してもよく、また、布地３を引き出す量に応じて駆動装置で回転駆動されてもよい。

図４は、コンベヤ４の動作に関する部分を抜き出して示した模式図である。図４に示すように、コンベヤ４は、側面視において、コンベヤベルト７と連結ベルト２１が載置面１を取り囲むように配置されている。コンベヤベルト７がコンベヤ駆動ユニット１９で駆動され、連結ベルト２１がベルト駆動モーター２３で駆動され、上端ローラー８がコンベヤキャリッジ１０のモーター３２で駆動されることにより、移動運転と、移載運転と、搬送運転とを行う。

図５は、コンベヤ４が移動運転と、移載運転と、搬送運転とを行う際の上端ローラー８側の端部の動作を説明する模式図である。図５において、紙面の右側が載置面１の一端側であり、紙面の左側が載置面１の他端側である。

図５（ａ）及び（ｂ）は、移動運転を説明する図である。移動運転では、上端ローラー８及び下端ローラー１４が回転を停止した状態で、上端ローラー８とコンベヤベルト７が相対変位を生じることなく全体が移動する。図５（ａ）は、上端ローラー８が載置面１の一端から他端に向かって移動する様子を示している。裁断テーブル２から見ると、上端ローラー８が矢印Ｆで示す方向に移動すると共に、コンベヤベルト７の搬送側７ａが、矢印Ｆと同じ矢印ａ１の方向に移動し、戻り側７ｂが矢印Ｆと同じ矢印ｂ１の方向に移動する。すなわち、上端ローラー８と、コンベヤベルト７の搬送側７ａ及び戻り側７ｂが、いずれも載置面１の他端側に向かって移動する。図５（ｂ）は、上端ローラー８が載置面１の他端から一端に向かって移動する様子を示している。裁断テーブル２から見ると、上端ローラー８が矢印Ｋで示す方向に移動すると共に、コンベヤベルト７の搬送側７ａが、矢印Ｋと同じ矢印ａ２の方向に移動し、戻り側７ｂが矢印Ｋと同じ矢印ｂ２の方向に移動する。すなわち、上端ローラー８と、コンベヤベルト７の搬送側７ａ及び戻り側７ｂが、いずれも載置面１の一端側に向かって移動する。移動運転では、コンベヤ駆動ユニット１９のクラッチが解放モードに切り替えられ、コンベヤローラー１６Ｂが回転自在に解放されて従動可能となり、コンベヤベルト７が自由に移動可能になる。一方、ベルト駆動モーター２３のクラッチが動力伝達モードに切り替えられ、ベルトプーリー２２Ｂに回転力が入力されて、連結ベルト２１が駆動される。連結ベルト２１でコンベヤキャリッジ１０が他端側に駆動されることにより、図５（ａ）に示すように、上端ローラー８とコンベヤベルト７が矢印Ｆで示すように他端側に駆動される。一方、連結ベルト２１で下部プレート１５が他端側に駆動されることにより、図５（ｂ）に示すように、上端ローラー８とコンベヤベルト７が矢印Ｋで示すように一端側に駆動される。

図５（ｃ）は、移載運転を説明する図である。移載運転では、コンベヤベルト７の搬送側７ａを固定した状態で、上端ローラー８が回転しながら移動すると共にコンベヤベルト７の戻り側７ｂが移動する。図５（ｃ）は、上端ローラー８が載置面１の他端から一端に向かって移動する様子を示している。裁断テーブル２から見ると、上端ローラー８が矢印Ｐで示す方向に移動すると共に、コンベヤベルト７の搬送側７ａが停止する一方、戻り側７ｂが矢印Ｐと同じ矢印ｂ３の方向に移動する。すなわち、上端ローラー８と、コンベヤベルト７の戻り側７ｂが、いずれも載置面１の一端側に向かって移動する。これにより、コンベヤベルト７の搬送側７ａに配置されていた布地３が、この布地３を支持するコンベヤベルト７の搬送側７ａが上端ローラー８と共に一端側に退去することにより、下方の載置面１上に下降して載置される。移載運転では、コンベヤ駆動ユニット１９のクラッチがブレーキモードに切り替えられ、コンベヤローラー１６Ｂが回転不可に保持されて停止状態となり、コンベヤベルト７の搬送側７ａが移動不可になる。一方、ベルト駆動モーター２３が起動され、ベルトプーリー２２Ｂに回転力が入力されて、連結ベルト２１が駆動される。連結ベルト２１で下部プレート１５が他端側に牽引されることにより、図５（ｃ）に示すように、上端ローラー８とコンベヤベルト７の戻り側７ｂが、矢印Ｐで示すように一端側に駆動される。

図５（ｄ）及び（ｅ）は、搬送運転を説明する図である。搬送運転では、上端ローラー８が、載置面１の長さ方向に停止した状態で回動し、コンベヤベルト７が駆動される。図５（ｄ）は、コンベヤベルト７が載置面１の他端側から一端側に向かって駆動される様子を示している。裁断テーブル２から見ると、コンベヤベルト７の搬送側７ａが、他端側から一端側に向かう矢印ａ４の方向に移動し、戻り側７ｂが一端側から他端側に向かう矢印ｂ４の方向に移動する。図５（ｅ）は、コンベヤベルト７が載置面１の一端側から他端側に向かって駆動される様子を示している。裁断テーブル２から見ると、コンベヤベルト７の搬送側７ａが、一端側から他端側に向かう矢印ａ５の方向に移動し、戻り側７ｂが他端側から一端側に向かう矢印ｂ５の方向に移動する。搬送運転により、コンベヤベルト７の載置面１上に位置する搬送側７ａに載置された布地３が、載置面１の長さ方向に搬送される。搬送運転では、コンベヤ駆動ユニット１９のクラッチが動力伝達モードに切り替えられ、コンベヤローラー１６Ｂに回転力が入力されて、コンベヤベルト７が駆動される。一方、ベルト駆動モーター２３が停止制御され、ベルトプーリー２２Ｂが回転不可に保持されて停止状態となり、連結ベルト２１が移動不可になる。コンベヤローラー１６Ｂでコンベヤベルト７の搬送側７ａが上端ローラー８から下端ローラー１４に向かって駆動されることにより、図５（ｄ）に示すように、コンベヤベルト７の載置面１上に位置する搬送側７ａが、載置面１の一端側に駆動される。一方、コンベヤローラー１６Ｂでコンベヤベルト７の搬送側７ａが下端ローラー１４から上端ローラー８に向かって駆動されることにより、図５（ｅ）に示すように、コンベヤベルト７の載置面１上に位置する搬送側７ａが、載置面１の他端側に駆動される。

本実施形態の裁断装置は、コンベヤ４が上記移動運転、移載運転及び搬送運転を行うことにより、原反３０から引き出した布地３を切断し、載置面１に搬送及び移載して積層体３８を形成する。図６は、載置面１に積層された積層体３８の厚さに応じたコンベヤ４及びカッターユニット５の動作を説明する図である。図６（ａ１）及び（ａ２）は、載置面１の表面又は表面近傍に布地３を載置する様子を示し、図６（ｂ１）及び（ｂ２）は、載置面１から中程度の厚みに形成された積層体３８の表面に布地３を載置する様子を示し、図６（ｃ１）及び（ｃ２）は、略最大の厚みに形成された積層体３８の表面に布地３を載置する様子を示している。

載置面１上への積層体３８の形成を開始するとき、まず、原反３０からコンベヤベルト７上に布地３を引き出す原反引出工程を行う。原反引出工程では、原反３０から布地３の先端部を手作業で引き出し、コンベヤベルト７の搬送側７ａの一端近傍の表面に置く。このとき、コンベヤ４の上端ローラー８の長さ方向位置は、載置面１の一端から他端までのいずれでもよい。布地３の先端部がコンベヤベルト７の表面に載置されると、コンベヤ４は搬送運転を行い、布地３の先端がコンベヤ４の他端の布地案内板１２まで搬送され、これに伴って原反３０から布地３が引き出されて、コンベヤベルト７の搬送側７ａの表面に布地３が敷かれる。布地３の先端が布地案内板１２まで搬送されると、押え板１３が布地案内板１２の表面に向かって駆動され、布地３の先端部が布地案内板１２と押え板１３で挟持されて固定される。布地３の先端部が布地案内板１２に固定されると、コンベヤ４は移動運転を行い、図６（ａ１）に示すように、布地案内板１２の先端を、載置面１上の積層体３８を形成すべき位置の他端縁である積層先端位置Ａ２１まで移動させる。なお、布地３の先端部を布地案内板１２に固定する前に、柄合わせや、ほつれ等の欠陥部を除去するために、布地３の端部をカッターユニット５により切断してもよい。また、原反引出工程において、布地案内板１２を積層先端位置Ａ２１に配置しておき、原反３０から引き出した布地３の先端部を、手作業で布地案内板１２まで運搬して固定してもよい。すなわち、コンベヤ４の搬送運転を行わなくてもよい。

続いて、コンベヤ４上の布地３を、カッターユニット５のカッター２７により切断位置Ｔ１で切断する切断工程を行い、布地３を原反３０から切り離す。載置面１の表面又は表面近傍に布地３を載置する場合、上端ローラー８が載置面１の近傍に降下されているため、図６（ａ１）に示すように、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａとの間の部分が載置面１に対して傾斜している。このコンベヤベルト７の傾斜部分に載置されている布地３の長さと、コンベヤベルト７の上部案内ローラー９Ａよりも一端側の水平部分に載置されている布地の長さとの合計により、カッターユニット５のカッターヘッド２４の位置を算出し、カッター２７による切断位置を決定する。切断工程において、布地３が原反３０から切り離された後、必要に応じて、布地３の柄合わせや歪みの調整のために、操作者によってコンベヤベルト７上の布地３の形状や位置が整えられる。

切断工程の後、コンベヤ４上の布地３を載置面１上に載置する載置工程を行う。すなわち、布地案内板１２が積層先端位置Ａ２１に位置する状態で、コンベヤ４が移載運転を行い、上端ローラー８が載置面１の一端側に移動する。コンベヤ４が移載運転を行ってコンベヤ４上の布地３が全て載置面１上に載置されると、図６（a２）に示すように、布地案内板１２は、積層先端位置Ａ２１から積層体の長さだけ一端側に隔てた積層基端位置Ａ２２に達する。布地案内板１２が積層基端位置Ａ２２に達して布地３の移載が完了したとき、コンベヤ４の移載運転を停止し、載置工程が完了する。載置工程が完了すると、上部プレート１１の高さ方向位置を、移載した布地３の厚みだけ上昇させる。

載置工程の後、布地案内板１２が積層基端位置Ａ２２に位置するコンベヤ４を積層先端位置Ａ２１に戻すと共に、続いて積層する布地３を原反３０から引き出す継続引出工程を行う。布地３の移載が完了し、積層基端位置Ａ２２に位置するコンベヤ４の布地案内板１２の上には、続いて積層する布地３の先端が位置している。この状態でコンベヤ４は移動運転を行い、原反３０から布地３を引き出しながら、布地３を載置面１の他端側に移動させる。布地３の先端が、図６（ａ１）の積層先端位置Ａ２１まで移動すると、コンベヤ４は移動運転を停止し、継続引出工程が完了する。継続引出工程の後、上述の切断工程と載置工程を行い、１つ前の載置工程で載置面１上に載置した布地３の上に、布地３を積層する。

図６（ｂ１），（ｂ２）は、上記継続引出工程、切断工程及び載置工程を繰り返し、積層体３８の厚みが最大値の半分程度に達したときの切断工程と、載置工程の様子を示す図である。図６（ｂ１）に示すように、積層体３８の厚みが増大することにより、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａとの間の部分の水平面に対する角度が、図６（ａ１）のときよりも減少している。これにより、カッター２７による切断位置Ｔ２が、図６（ａ１）の切断位置Ｔ１よりも載置面１の一端側に移動している。積層体３８の厚みが最大値の半分程度である場合においても、切断工程を行って載置工程を開始する積層先端位置Ｂ２１と、載置工程が完了する積層基端位置Ｂ２２位置は、図６（ａ１）及び（ａ２）の積層先端位置Ａ２１及び積層基端位置Ａ２２と同じである。

図６（ｃ１），（ｃ２）は、積層体３８の厚みが最大値に達したときの切断工程と、載置工程の様子を示す図である。図６（ｃ１）に示すように、積層体３８の厚みが増大値に達することにより、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａとの間の部分が、水平となっている。これにより、カッター２７による切断位置Ｔ３は、図６（ｂ１）の切断位置Ｔ２よりも更に載置面１の一端側に移動している。積層体３８の厚みが最大値である場合においても、切断工程を行って載置工程を開始する積層先端位置Ｃ２１と、載置工程が完了する積層基端位置Ｃ２２位置は、図６（ａ１）及び（ａ２）の積層先端位置Ａ２１及び積層基端位置Ａ２２と同じである。更に、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａとの間の部分が水平であるので、布地３の切断位置Ｔ３は、積層基端位置Ｃ２２と一致する。

以上のように、本実施形態の裁断装置によれば、コンベヤ４の上端ローラー８が載置面１に対して接離駆動可能に形成され、載置面１上の積層体３８の厚みに応じて上端ローラー８の高さを制御するので、布地３を積層体３８に移載するときに、積層体３８と干渉することなくコンベヤベルト７を駆動できる。また、コンベヤベルト７から積層体３８の表面に、布地３をずれることなく適切に移載できる。また、上端ローラー８が、載置面１からの距離を調整可能に形成されているので、裁断テーブルの載置台を昇降するよりも簡易な構造により、積層体３８の表面とコンベヤベルト７との間の距離を適切に調節できる。その結果、簡易な構造により、コンベヤベルト７に対する積層体３８の干渉や、布地３を移載する際のずれを防止できる。

上記実施形態において、裁断装置は、載置面１と平行な面内に駆動可能なカッターユニット５を備え、積層体３８の厚みに応じてカッター２７による切断位置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を調節したが、カッター２７は、載置面１と平行な面内に駆動可能でなくてもよく、載置面１の長さ方向の所定位置のみで作動するものであってもよい。

図７は、載置面１の長さ方向の作動位置が固定されたカッター２７を備えた裁断装置において、載置面１の表面又は表面近傍に布地３を載置する様子を示す図である。図７（ａ）は、コンベヤ４上の布地３を切断する切断工程を示す図である。切断工程では、コンベヤ４は、コンベヤベルト７上の布地３が、カッター２７の切断位置Ｃａから載置面１に載置すべき長さとなる布地相当位置Ａ１１に布地案内板１２が配置されるように停止している。布地３がカッター２７で切断されて原反３０から切り離されると、必要に応じて、布地３の柄合わせや歪みの調整のために、コンベヤベルト７上の布地３の形状や位置を整える。切断工程が完了すると、図７（ｂ）に示すように、コンベヤ４は移動運転を行い、布地案内板１２の先端を、載置面１上の積層体３８を形成すべき位置の他端縁である積層先端位置Ａ１２まで移動させる移動工程を行う。移動工程が完了すると、コンベヤ４は移載運転を行い、コンベヤ４上の布地３を載置面１上に載置する載置工程を行う。載置工程が完了してコンベヤ４上の布地３が全て載置面１上に載置されると、図７（ｃ）に示すように、布地案内板１２は、積層先端位置Ａ１２から積層体の長さだけ一端側に隔てた積層基端位置Ａ１３に達する。積層基端位置Ａ１３は、載置面１の長さ方向において、カッター２７による切断位置Ｃａと同じである。載置工程が完了すると、上部プレート１１の高さ方向位置を、移載した布地３の厚みだけ上昇させる。

図８は、上記切断工程、移動工程及び載置工程を繰り返し、積層体３８の厚みが最大値の半分程度に達したときの切断工程と、移動工程と、載置工程の様子を示す図である。図８（ａ）に示すように、積層体３８の厚みが増大することにより、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａとの間の部分の水平面に対する角度が、図７（ａ）のときよりも減少している。これに応じて、カッター２７による切断位置Ｃｂが図７（ａ）の切断位置Ｃａと一致するように、コンベヤベルト７の布地案内板１２の先端の布地相当位置Ｂ１１が、図７（ｂ）の布地相当位置Ａ１１よりも載置面１の一端側に移動している。積層体３８の厚みが最大値の半分程度である場合においても、載置工程を開始する積層先端位置Ｂ１２と、載置工程が完了する積層基端位置Ｂ１３は、図７（ｂ）及び（ｃ）の積層先端位置Ａ１２及び積層基端位置Ａ１３と同じである。

図９は、積層体３８の厚みが最大値に達したときの切断工程及び載置工程の様子を示す図である。図９に示すように、積層体３８の厚みが増大値に達しているので、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａとの間の部分が水平となっている。これに応じて、図９（ａ）の切断工程において、カッター２７による切断位置Ｃｃが図７（ａ）の切断位置Ｃａと一致するように、コンベヤベルト７の布地案内板１２の先端の布地相当位置Ｃ１１が、図７（ｂ）の布地相当位置Ａ１１よりも更に載置面１の一端側に移動している。しかも、布地相当位置Ｃ１１は、コンベヤベルト７の上端ローラー８と上部案内ローラー９Ａとの間の部分が水平であることにより、積層体３８を形成する積層先端位置と一致する。すなわち、積層体３８の厚みが増大値に達した場合、布地３の先端が積層先端位置である布地相当位置Ａ１１にあるときにカッター２７で切断を行い、移動工程を行うことなく、そのまま載置工程を行う。図９（ｂ）は切断工程の後、かつ、載置工程の前の様子を示す図であり、図９（ｂ）は載置工程の後の様子を示す図である。積層体３８の厚みが最大値の半分程度である場合、載置工程を開始する積層先端位置である布地相当位置Ｃ１１と、載置工程が完了する積層基端位置Ｃ１２は、図７（ｂ）及び（ｃ）の積層先端位置Ａ１２及び積層基端位置Ａ１３と同じである。

このように、変形例の裁断装置によれば、載置面１の長さ方向におけるカッター２７の位置が一定であっても、切断工程におけるコンベヤ４の位置を積層体３８の厚みに応じて制御することにより、コンベヤベルト７が積層体３８と干渉することなく、布地３を所望の長さに切断して移載し、積層体３８を形成することができる。

上記実施形態において、延反積層装置は、載置面１上に形成された積層体３８をカッターユニット５で裁断してパターンピースを作製する裁断装置を構成したが、積層体３８の裁断機能は無くてもよい。すなわち、載置面１上に布地３の積層体３８を形成する延反積層装置を、積層体３８を裁断する裁断装置と分離して構成してもよい。

また、上記実施形態において、コンベヤ４は無端のコンベヤベルト７を有したが、有端のコンベヤベルトを用いてもよい。有端のコンベヤベルトを用いる場合、搬送側の端部と戻り側の端部とを夫々個別のローラーに接続し、各々のローラーの巻出し量及び／又は巻き取り量を調節することにより、移載運転や、搬送運転や、移動運転を行えばよい。

また、上記実施形態において、上部プレート１１を、コンベヤ４が布地３の移載運転を完了する毎に、載置面１上に載置した布地３の厚みだけ上昇するように制御したが、上部プレート１１に積層体３８の厚みを検出するセンサを設け、センサで検出した積層体３８の厚みに応じて上部プレート１１を上昇させてもよい。

また、上記実施形態において、裁断装置は、シート材としての布地３を裁断したが、皮革や紙や樹脂等の他のシート材を裁断してもよい。

１ 載置面
２ 裁断テーブル
３ 布地
４ コンベヤ
５ カッターユニット
６ 原反受け部
７ コンベヤベルト
７ａ コンベヤベルトの搬送側
７ｂ コンベヤベルトの戻り側
８ 上端ローラー
９Ａ 上部案内ローラー
９Ｂ 下部案内ローラー
１０ コンベヤキャリッジ
１１ 上部プレート
１４ 下端ローラー
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ コンベヤローラー
１９ コンベヤ駆動ユニット
２１ 連結ベルト
２２Ａ，２２Ｂ ベルトプーリー
２３ ベルト駆動モーター
２４ カッターヘッド
２５ カッターキャリッジ
２６ 梁部材
２７ カッター
３０ 原反
３２ モーター
３３Ａ 上スプロケット
３３Ｂ 下スプロケット
３４ チェーン
３５ エンコーダ
３８ 積層体
４１ 積層台
４２ 車輪
４３ レール

Claims (8)

1. 原反から引き出して切断したシート材を載置面上に積み重ねて積層体を形成する延反積層装置であって、
   上記載置面の上方に配置され、この載置面と平行に上記シート材を原反から引き出す方向において進退両方向に移動可能に形成された上端ローラーと、この上端ローラーに巻き回されたコンベヤベルトと、このコンベヤベルト上に引き出されたシート材を切断して原反から分離するカッターを備え、
   上記上端ローラーが移動すると共に回動し、上記コンベヤベルトの搬送側が停止する一方、上記コンベヤベルトの戻り側が移動して、上記コンベヤベルト上のシート材を載置面上に移す移載運転を行う延反積層装置において、
   上記上端ローラーが、上記載置面上に積層されたシート材の積層量に応じて、上記載置面からの距離を調節可能に形成され、この上端ローラーの載置面からの距離が調節されるに伴い、上記コンベヤベルトの搬送側を支持する上部案内ローラーと、上記コンベヤベルトの戻り側を支持する下部案内ローラーとを支点として、上記コンベヤベルトの上端ローラーと上部案内ローラー及び下部案内ローラーとの間の部分の角度が変化するように形成されていることを特徴とする延反積層装置。
2. 請求項１に記載の延反積層装置において、
   上記上端ローラーの両端を回動可能に支持する支持部材と、
   上記支持部材を上記載置面に対して接離駆動可能に支持すると共に、上記載置面の両側縁に沿って移動するコンベヤキャリッジと
   を備えることを特徴とする延反積層装置。
3. 請求項１に記載の延反積層装置において、
   上記上端ローラーに隣接して配置され、上記コンベヤベルトから載置面へ移載されるシート材を案内するガイド部材を備えることを特徴とする延反積層装置。
4. 請求項３に記載の延反積層装置において、
   上記ガイド部材は、上記上端ローラーの両端を回動可能に支持する支持部材に支持されていることを特徴とする延反積層装置。
5. 請求項１に記載の延反積層装置において、
   上記載置面の下方に配置された下端ローラーを備え、
   上記コンベヤベルトは、上記上端ローラーと下端ローラーとの間に掛け渡された無端ベルトであることを特徴とする延反積層装置。
6. 請求項５に記載の延反積層装置において、
   上記上端ローラーと下端ローラーとを連結する連結ベルトと、
   上記連結ベルトを駆動して上端ローラーを移動させる連結ベルト駆動部と
   を備えることを特徴とする延反積層装置。
7. 請求項１に記載の延反積層装置において、
   上記カッターを収容して載置面の幅方向に延びるレールに沿って移動するカッターヘッドと、
   上記レールの両端を支持して載置面の両側縁に沿って移動するカッターキャリッジとを備えることを特徴とする延反積層装置。
8. 請求項７に記載の延反積層装置を備え、
   上記載置面上に形成された積層体を、上記カッターヘッドに収容されたカッターで裁断してパターンピースを作製するように形成されたことを特徴とする裁断装置。

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