(57)【要約】      （修正有）【課題】ドリルポンチによる穿孔工程において発生する抜き屑を吸引し、被裁断物の裁断面にこの抜き屑が散乱することを防止し、抜き屑を清掃するための手間とコストを低減することが可能なドリルポンチ抜き屑吸引装置及びこれを備えた裁断機を提供する。【解決手段】ドリルポンチ抜き屑吸引装置には、ポンチ刃２８ｃの下部に配設されてポンチ刃２８ｃの内孔から排出される抜き屑を受けるポンチ屑落下部３１Ａと、抜き屑を収集する集塵バッグ３４と、ポンチ屑落下部３１Ａと集塵バッグ３４とを連結する吸引パイプ３２と、ポンチ屑落下部３１Ａに落下した抜き屑を吸引し、吸引パイプ３２から集塵バッグ３４へと抜き屑を搬送する抜き屑搬送手段３３とが備えられる。【選択図】図４
2010149212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被裁断材料にマーキングを施すために穿孔を行うポンチ装置から排出される抜き屑を収集するためのドリルポンチ抜き屑吸引装置であって、
該ドリルポンチ抜き屑吸引装置は、
前記ポンチ装置のポンチ刃の下端部分に対向して配設され、前記ポンチ刃の直下に前記ポンチ刃を貫通させるためのポンチ刃貫通孔を備え、前記ポンチ刃の内孔から排出される前記抜き屑を受けるポンチ屑落下部と、
前記抜き屑を収集する集塵バッグと、
前記ポンチ屑落下部と前記集塵バッグとを連結する吸引パイプと、
前記ポンチ屑落下部に落下した前記抜き屑を吸引し、前記吸引パイプから前記集塵バッグへと前記抜き屑を搬送する抜き屑搬送手段と、
を備えたことを特徴とするドリルポンチ抜き屑吸引装置。
【請求項２】
前記集塵バッグは通気性を有する素材で形成されており、
前記抜き屑搬送手段は、前記吸引パイプへ圧縮空気を導入するエアー装置を有して構成されており、
該エアー装置は、前記吸引パイプ内部へと圧縮空気を爆気して、前記吸引パイプの圧縮空気導入部から前記集塵バッグに向かって気流を形成することにより、前記ポンチ屑落下部から前記抜き屑を前記圧縮空気導入部へと吸引して、前記抜き屑を前記気流にのせて前記集塵バッグへと導くことを特徴とする請求項１に記載のドリルポンチ抜き屑吸引装置。
【請求項３】
前記ポンチ装置のポンチ刃は、ポンチシリンダにより上下動するように構成されており、
前記ポンチシリンダのシリンダロッドの下端部はポンチ昇降プレートに固定されるとともに、該ポンチ昇降プレートには前記ポンチ刃が直接的若しくは間接的に配設されて、前記シリンダロッドの上下動に付随して前記ポンチ刃が上下動を行うよう構成され、
前記ポンチ屑落下部には、前記ポンチ刃の上下動に伴い上下動するポンチ屑落下部昇降ガイド部が取付けられており、
該ポンチ屑落下部昇降ガイド部は、前記ポンチ屑落下部と前記ポンチ昇降プレートとの間を架橋するように配設された支柱を備えることにより、前記ポンチ昇降プレート及び前記ポンチ刃の上下動に伴って前記ポンチ屑落下部を上下動させることを特徴とする請求項１に記載のドリルポンチ抜き屑吸引装置。
【請求項４】
前記支柱には、付勢バネが巻設されており、
前記支柱の上部側が、軸送り部材を介して前記ポンチ昇降プレートに取付けられることによって、前記ポンチ昇降プレートは前記支柱に沿って上下方向に摺動可能に構成されており、
前記ポンチ屑落下部の下端面が被裁断材料に当接すると、前記シリンダロッドの下方向への押圧力により、前記支柱に沿って前記ポンチ昇降プレートが下降するとともに前記付勢バネが前記ポンチ昇降プレートの押圧力で収縮し、前記シリンダロッドの下方向への押圧力が解除されると、前記ポンチ昇降プレートは前記付勢バネの復元力で、直接的若しくは間接的に上方向へ押圧されるとともに、前記ポンチ屑落下部は前記付勢バネの復元力で下方向へ押圧されることを特徴とする請求項３に記載のドリルポンチ抜き屑吸引装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載のドリルポンチ抜き屑吸引装置を備えたことを特徴とする穿孔装置。
【請求項６】
被裁断材料を裁断ヘッドにより所望の形状に裁断する裁断機であって、
請求項１乃至５いずれか１項に記載のドリルポンチ抜き屑吸引装置を備えたことを特徴とする裁断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルポンチ抜き屑吸引装置及びこれを備えた穿孔装置、並びに裁断機に係り、特に、ドリルポンチによる穿孔工程において発生する抜き屑を吸引し、被裁断物の裁断面にこの抜き屑が散乱することを防止することが可能なドリルポンチ抜き屑吸引装置及びこれを備えた穿孔装置、並びに裁断機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、衣類、寝具、車両の内装、船舶の内装、列車の内装、家具のカバー等の製造工程において、布地を裁断する際には、様々な目的のために穿孔を施す必要が生じることがある。
この穿孔を行う目的としては、例えば、裁断位置を特定するためや、裁断後に裁断されたパーツを加工する際の目印とするため所定の位置（例えば、縫製位置、ダーツ位置、ポケット位置等）にマーキングを施すこと等が考えられる。
つまり、マーキングを施す方法としては、マーキングペンやマーキング塗料等の着色を付与する手段もあるが、穿孔手段を用いて目打ちを行う方法が知られている。
ここでいう目打ちとは、布地の縫製位置等を穿孔し、形成された孔によって縫製位置等の目印とする方法である。
【０００３】
一般的に、裁断には、大別して、裁断テーブル上に一度に複数枚の生地を延展して裁断を行う多層裁断と、裁断テーブル上に一枚の生地を延展して裁断を行う一枚裁ちがあるが、大量の製品を短時間で裁断するために多層裁断が行われることが多い。
このように、多層裁断を行う際には、マーキングを行う方法として、布地に対して鉛直方向に昇降可能に構成された穿孔手段を用いる方法を選択する方が効率が良く、有利であるため、このような場合に穿孔装置（所謂、ポンチ）が使用される。
また、刃の裁断開始をスムーズにするために裁断開始地点に穿孔手段により孔が穿孔されたり、裁断時の刃のオーバーランを防ぐために移動軌跡変極点に穿孔手段により孔が穿孔されることもある。
このように、マーキング位置を示したり、裁断時の刃の移動補助を行うための穿孔を行う手段として、一般的に、ポンチ等の穿孔器具が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−１３９１９６号公報
【０００５】
特許文献１に記載のシート材料の穴あけ装置には、切断工具と穴あけ工具が備えられている。
この穴あけ装置は、水平移動及び上下動可能な垂直ポンチとして構成されている。
この垂直ポンチは、空気圧惹起により上下動することができるとともに、サーボモータにより回転することができる。
このように構成された垂直ポンチにより、切断材料の所定位置に、切断後の切断片を組み立てる際の目印となる穴を穿孔することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術によれば、垂直ポンチで穴を穿孔した際、抜き屑が裁断材料の上面に散乱するという問題点があった。
つまり、裁断後に、垂直ポンチでの抜き屑を清掃する必要があり、清掃のための手間とコストがかかるという問題点があった。
また、抜き屑が裁断刃の進行を妨害したり、作業を阻害するという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ドリルポンチによる穿孔工程において発生する抜き屑を吸引し、被裁断物の裁断面にこの抜き屑が散乱することを防止し、抜き屑を清掃するための手間とコストを低減することが可能なドリルポンチ抜き屑吸引装置及びこれを備えた穿孔装置、並びに裁断機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、請求項１に記載のドリルポンチ抜き屑吸引装置によれば、被裁断材料にマーキングを施すために穿孔を行うポンチ装置から排出される抜き屑を収集するためのドリルポンチ抜き屑吸引装置であって、該ドリルポンチ抜き屑吸引装置は、前記ポンチ装置のポンチ刃の下端部分に対向して配設され、前記ポンチ刃の直下に前記ポンチ刃を貫通させるためのポンチ刃貫通孔を備え、前記ポンチ刃の内孔から排出される前記抜き屑を受けるポンチ屑落下部と、前記抜き屑を収集する集塵バッグと、前記ポンチ屑落下部と前記集塵バッグとを連結する吸引パイプと、前記ポンチ屑落下部に落下した前記抜き屑を吸引し、前記吸引パイプから前記集塵バッグへと前記抜き屑を搬送する抜き屑搬送手段とを備えたことにより解決される。
【０００９】
このように、本発明に係るドリルポンチ抜き屑吸引装置によれば、ポンチ装置で穿孔した抜き屑を吸引して、吸引パイプを通して集塵バッグへと収集することができる。
よって、裁断面及び裁断機周辺に抜き屑が散乱すことを防止することができる。
このため、清掃を行うコストを削減できるとともに、製品の仕上げに影響を及ぼすことがなく、より高品質な製品を提供することができる。
【００１０】
このとき、請求項２に記載のように前記集塵バッグは通気性を有する素材で形成されており、前記抜き屑搬送手段は、前記吸引パイプへ圧縮空気を導入するエアー装置を有して構成されており、該エアー装置は、前記吸引パイプ内部へと圧縮空気を爆気して、前記吸引パイプの圧縮空気導入部から前記集塵バッグに向かって気流を形成することにより、前記ポンチ屑落下部から前記抜き屑を前記圧縮空気導入部へと吸引して、前記抜き屑を前記気流にのせて前記集塵バッグへと導くよう構成されていると好適である。
【００１１】
このように構成されているので、圧縮エアーを吸引パイプに爆気するだけで、簡易に抜き屑を集塵バッグへと搬送することができる。
この圧縮エアーは、エアーコンプレッサーより供給されるが、裁断機には裁断刃及びポンチ類を昇降させるためのエアシリンダが通常備えられているため、元々エアーコンプレッサーが通常備えられている。
このため、真空ポンプ等の特別な設備が不要であるとともに、既存の設備を利用して搬送系を確立することができ、コスト面において有利である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載のように、前記ポンチ装置のポンチ刃は、ポンチシリンダにより上下動するように構成されており、前記ポンチシリンダのシリンダロッドの下端部はポンチ昇降プレートに固定されるとともに、該ポンチ昇降プレートには前記ポンチ刃が直接的若しくは間接的に配設されて、前記シリンダロッドの上下動に付随して前記ポンチ刃が上下動を行うよう構成され、前記ポンチ屑落下部には、前記ポンチ刃の上下動に伴い上下動するポンチ屑落下部昇降ガイド部が取付けられており、該ポンチ屑落下部昇降ガイド部は、前記ポンチ屑落下部と前記ポンチ昇降プレートとの間を架橋するように配設された支柱を備えることにより、前記ポンチ昇降プレート及び前記ポンチ刃の上下動に伴って前記ポンチ屑落下部を上下動させるよう構成されていると好適である。
【００１３】
このように構成されているため、ポンチ刃内部より落下する抜き屑を受けるポンチ屑落下部が、ポンチ刃と共に昇降する。
よって、ポンチ屑落下部をポンチ刃下部に配設することができるとともに、機能的に穿孔及びポンチ屑収集を行うことができる。
【００１４】
また、請求項４に記載のように、前記支柱には、付勢バネが巻設されており、前記支柱の上部側が、軸送り部材を介して前記ポンチ昇降プレートに取付けられることによって、前記ポンチ昇降プレートは前記支柱に沿って上下方向に摺動可能に構成されており、前記ポンチ屑落下部の下端面が被裁断材料に当接すると、前記シリンダロッドの下方向への押圧力により、前記支柱に沿って前記ポンチ昇降プレートが下降するとともに前記付勢バネが前記ポンチ昇降プレートの押圧力で収縮し、前記シリンダロッドの下方向への押圧力が解除されると、前記ポンチ昇降プレートは前記付勢バネの復元力で、直接的若しくは間接的に上方向へ押圧されるとともに、前記ポンチ屑落下部は前記付勢バネの復元力で下方向へ押圧されるよう構成されていると好適である。
【００１５】
このように構成されていると、ポンチ昇降プレートが上昇した際に、付勢バネがその復元力でポンチ昇降プレートを上側へ、またポンチ屑落下部を下側へ押圧することになる。
よって、ポンチ昇降プレート、ポンチ屑落下部、ポンチ装置等を円滑に初期状態へと復帰させることができる。
なお、軸送り部材とは、軸である支柱を円滑に上下動させることができるものであればどのようなものでもよい。
例えば、具体的には、軸受が使用されると好適である。
この軸受は、転がり軸受、滑り軸受等、どのようなものが使用されてもよいが、本発明においては、機能性及び適用性等を考慮すると、転がり軸受けであるボールスプライン軸受が有効に使用される。
なお、軸受に限らず、スライドブッシュを使用する等、軸である支柱を円滑に上下動させることができるものであればどのようなものであってもよい。
【００１６】
また、被裁断材料を裁断ヘッドにより所望の形状に裁断する裁断機に請求項１乃至４いずれか１項に記載のドリルポンチ抜き屑吸引装置が備えられていると、裁断動作とともに、ポンチ装置から排出される抜き屑を集塵バッグに収集することができ、清掃等のコストを低減でき、作業を効率化できるため好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ポンチ装置で穿孔した抜き屑を吸引して、吸引パイプを通して集塵バッグへと収集することができるため、裁断面及び裁断機周辺に抜き屑が散乱すことを防止することができる。
このため、清掃を行うコストを削減できるとともに、製品の仕上げに影響を及ぼすことがなく、より高品質な製品を提供することができる。
よって、作業を効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００１９】
図１乃至図９は本発明の一実施形態を示す図で、図１は穿孔装置を備えた裁断機の斜視図、図２は裁断ヘッド及び穿孔装置の側面図、図３は裁断ヘッド及び穿孔装置の上面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５及び図６は穿孔装置の斜視図、図７は第１ポンチ装置の動作を示す説明図、図８は抜き屑の搬送の様子を示す説明図、図９はドリルポンチ抜き屑吸引装置による抜き屑の搬送の様子を示す説明図である。
【００２０】
はじめに、図１乃至図６を参照し、本発明の一実施形態に係るドリルポンチ抜き屑吸引装置３０（以下、単に「抜き屑吸引装置３０」と記す）を備えた裁断機１の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る抜き屑吸引装置３０を備えた裁断機１を示す。
裁断機１は、予め設定された裁断データに基づいて自動的に、被裁断物Ｈを裁断するための装置である。
本実施形態に係る裁断機１は、筺体２、ベースフレーム３、被裁断物支持台４、ガイドレール５、裁断ヘッド７、操作装置８、制御装置９、穿孔装置１０を基本構成として構成されている。
【００２１】
また、穿孔装置１０には、本発明に係る抜き屑吸引装置３０が備えられている。
この抜き屑吸引装置３０は、後述する第１ポンチ装置２８及び第２ポンチ装置２９により穿孔された抜き屑Ｋを搬送して集塵するための装置である。
尚、本実施形態においては、積層された被裁断材料としての被裁断物Ｈを裁断する場合を示すが、この被裁断物Ｈとしては、合成樹脂シート、天然繊維シート、布地、レース生地、綿入りのキルティング生地、皮革、紙等、裁断を行うことのできるシート状の材料であればどのような材質のものであってもよい。
また、以下、明細書に記載する「被裁断物Ｈ」とは、特に説明のない限り、シート状の材料を複数枚積層したものを指す。
【００２２】
本実施形態に係る筺体２は、略直方体の容器体からなり、裁断機１全体を内側に収納し支持する外枠としての役割を果たす。
筺体２は、裁断機１設置場所に固定された不図示のベース板上に配置される。
筐体２内には、不図示の真空ポンプと、不図示の吸引ボックスと、後述する被裁断物支持台４が格納されている。
不図示の真空ポンプは、被裁断物Ｈを吸引により被裁断物支持台４に密着させるためのものである。
不図示の吸引ボックスは、不図示の真空ポンプ上部に配設されており、この真空ポンプに接続された多数の吸引孔が垂直に配設されている。
また、被裁断物支持台４は、不図示の吸引ボックス上に載置されている。
【００２３】
本実施形態に係るベースフレーム３は、筺体２よりもわずかに大きい枠体からなり、筺体２の上端を覆った状態で固定される。
ベースフレーム３の長手方向の２辺には、それぞれ、後述するガイドレール５を摺動させるための不図示のレールが、略全長に渡って形成されている。
【００２４】
本実施形態に係る被裁断物支持台４は、上面に被裁断物Ｈを支持するための部材であり、不図示の吸引ボックス上に載置されている。
なお、被裁断物支持台４の上面には、剛毛体が植設されている。
不図示の吸引ボックスには、多数の吸引孔が形成されているため、被裁断物支持台４の下側に配設される真空ポンプで真空吸引を行えば、被裁断物支持台４上面に支持された被裁断物Ｈを、被裁断物支持台４に密着させることができる。
【００２５】
本実施形態に係るガイドレール５は、裁断ヘッド７を所望の位置へと移動させるためのレールである。
ガイドレール５は、細長く形成された略四角柱形状の棒状体からなり、上側の面には、後述する裁断ヘッド７を摺動させるためのレール状の突起が形成されている。
ガイドレール５は、ベースフレーム３の長手方向の一方の辺から他方の辺に掛け渡されている。
ガイドレール５の両端部には、ベースフレーム３の不図示のレールに係合する係合溝が形成されており、ガイドレール５は、ベースフレーム３の不図示のレールに沿って摺動可能となっている。
また、ガイドレール５の端部上面には、後述する操作装置８が固定されている。
【００２６】
本実施形態に係る裁断ヘッド７は、被裁断物Ｈを裁断するための公知の裁断ヘッドであり、カバー７ａで外側が覆われている。
裁断ヘッド７には、図示しない裁断刃Ｔを有するカッターヘッドＧが備えられている。
カッターヘッドＧは、制御装置９からの指令により、モータ等の駆動手段で上下方向に移動及び回転して、被裁断物Ｈを裁断する。
裁断ヘッド７には、ガイドレール５の突起に係合可能な不図示の係合部材が備えられており、この係合部材がガイドレール５に形成された突起に摺動可能に係合している。
よって、この裁断ヘッド７は、ガイドレール５に沿って摺動可能である。
【００２７】
本実施形態に係る操作装置８は、被裁断物Ｈの搬送、裁断操作、ピックアップ操作等の各種操作開始を指令する為の装置であって、図示しないタッチパネル形式の操作画面を備えている。
ただし、操作装置８はタッチパネル形式の操作画面を備えるものに限られるものではなく、キーボード等の入力装置により操作指令を送信する形式のものであってもよい。
【００２８】
本実施形態に係る制御手段としての制御装置９は、本実施形態における裁断機１全体を制御する中枢部であり、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている。
この制御装置９は、フレキシブルディスクに記憶されたＣＡＤデータを読み取り、裁断動作等を制御することが可能である。
ただし、ＣＡＤデータはフレキシブルディスクに記憶されるものに限られるものではなく、他の記憶媒体に記憶されたデータを読み取るように構成されていても良いし、電送されてきたデータを受信して制御を行うものであってもよい。
【００２９】
また、裁断ヘッド７の横には、穿孔装置１０がガイドレール５に摺動可能に配置されており、裁断ヘッド７及び穿孔装置１０は、一体となって摺動可能に構成されている。
穿孔装置１０は、被裁断物Ｈにマークを施すための装置であって、カバー１０ａで外側が覆われている。
また、本実施形態に係る穿孔装置１０は、交換可能に構成されており、サイズ・形態等が異なる組み合わせの他の穿孔装置１０と取替えが可能である。
【００３０】
次いで、図２乃至図６により穿孔装置１０の構成について説明する。
図２乃至図４に示すように、穿孔装置１０は、固定プレート２５、モータ２３、穿孔手段である第１ポンチ装置２８、第２ポンチ装置２９、抜き屑吸引装置３０を主要構成とする。
なお、図２及び図３においては、穿孔装置１０に備えられる抜き屑吸引装置３０を構成する吸引パイプ３２、集塵バッグ３４の記載は省略してある。
これらの部材については、抜き屑吸引装置３０の構成を詳細に説明する際に詳述する。
【００３１】
固定プレート２５は、穿孔装置１０全体を支持するものであって、図４に示すように、段差２５ａを備えた略矩形の板体からなる。
固定プレート２５には、図２及び図３に示すように、第１ポンチ装置２８、第２ポンチ装置２９、ポンチシリンダ２８Ｃ，２９Ｃ、モータ２３等の穿孔装置１０を構成する各部材が固定されている。
【００３２】
また、固定プレート２５には、図３及び図４に示すように、軸固定プレート４１が固定されている。
軸固定プレート４１は、細長い略矩形の板体の両端が曲げられた形状からなり、一端が直角に曲げられた脚部４１ａとして形成され、他端が前記一端とは逆方向に直角に曲げられた支持部４１ｂとして形成されている。
支持部４１ｂの上面には、後述するボールスプライン軸２８ａの内部を軸方向に貫通する中心軸２８ｅ上端側を固定するためのポンチ支持プレート４１ｄが固定されている。
【００３３】
軸固定プレート４１は、図４に示すように、脚部４１ａから支持部４１ｂに向かって起立する面が、固定プレート２５の段差２５ａに当接するように設置されている。従って、軸固定プレート４１が段差２５ａで支持されるので、ボールスプライン軸２８ａが振動による影響を受けにくくなり、ボールスプライン軸２８ａの動作をより安定させることが可能となる。
なお、第２ポンチ装置２９側においても、ボールスプライン軸２９ａを支持するために、同様の軸固定プレート４１の構成が存在するが、同様の構成であるため、説明は省略する。
【００３４】
モータ２３は、第１ポンチ装置２８及び第２ポンチ装置２９のポンチ刃２８ｃ，２９ｃを回転させるために用いられるものであって、公知の電動モータである。
図３及び図４に示すように、固定プレート２５上には、上面が固定プレート２５に水平なモータ支持台Ｄが固定され、モータ２３は、その出力軸が鉛直下方向に突出するように、モータ支持台Ｄに固定されている。
【００３５】
固定プレート２５とモータ支持台Ｄの間には、モータ支持台Ｄの内部に収容されるようにモータプーリ２３Ｂが配設されている。
モータプーリ２３Ｂの軸は、出力軸２３ａ下端に連結されている。
よって、モータ２３が回転すると、その出力を受けてモータプーリ２３Ｂが回転する。
また、モータプーリ２３Ｂと同一平面上には、ポンチプーリ２８Ｂ，２９Ｂが配設されている。これらのプーリは、中心点が略正三角形状に並ぶように配設されており、外側にはプーリベルトＶが旋回されている。
【００３６】
よって、モータプーリ２３Ｂが回転すると、ポンチプーリ２８Ｂ，２９Ｂもまた連動して回転する。
後述するが、ポンチプーリ２８Ｂ，２９Ｂの中心軸は、ボールスプライン軸２８ａ，２９ａとなっているため、これらプーリの回転に付随して、ボールスプライン軸２８ａ，２９ａが回転するように構成されている。
【００３７】
第１ポンチ装置２８は、マーキングを行う場所を穿孔するための装置である。
第１ポンチ装置２８は、図３に示すように、ポンチ本体部２８Ａ、ポンチプーリ２８Ｂ、ポンチシリンダ２８Ｃ、ポンチ昇降プレート２８Ｄを主要構成とする。
【００３８】
ポンチ本体部２８Ａは、ボールスプライン軸２８ａ、中心軸２８ｅ、ポンチ刃２８ｃ、スライドブッシュ２８ｋ、ブッシュカラー２８ｌ、スプライン２８ｈ、ボールスプラインホルダ２８ｉ等を有して構成されている。
ボールスプライン軸２８ａは、上下運動及び回転運動を行いながら、ポンチ刃２８ｃにより被裁断物Ｈを穿孔するためのものであり、その下端側にはスライドブッシュ２８ｋを介してブッシュカラー２８ｌが固定されており、ブッシュカラー２８ｌの下端側にはポンチ刃２８ｃ上端が固定されている。
【００３９】
また、ボールスプライン軸２８ａは中空円筒体であり、その中空部には軸方向に中心軸２８ｅが貫通している。
中心軸２８ｅは、断面円形の長尺体からなり、その上端部は、上述のようにポンチ支持プレート４１ｄに固定されている。
また、ポンチ刃２８ｃは、径がボールスプライン軸２８ａの径よりも若干大きい中空の円筒体として形成されている。
【００４０】
更に、ポンチ刃２８ｃの上端はブッシュカラー２８ｌ下端に固定されており、ポンチ刃２８ｃの下端側は筒状の鋭利な刃として形成されている。
このように、被裁断物Ｈは、このポンチ刃２８ｃ下端で穿孔されるよう構成されている。
なお、ボールスプライン軸２８ａの下端部、スライドブッシュ２８ｋ、ブッシュカラー２８ｌ、ポンチ刃２８ｃの上端部は、略円筒形のポンチホルダ２８ｆに被覆されており、そのポンチホルダ２８ｆの下端側（ポンチ刃２８ｃとポンチホルダ２８ｆの接合部付近）は、略円筒形のポンチ刃カバー２８ｊに更に被覆されている。
【００４１】
ポンチホルダ２８ｆは、ポンチホルダカバー２８ｇを介して、ポンチ昇降プレート２８Ｄに貫設されている。
このポンチホルダカバー２８ｇは、ポンチ昇降プレート２８Ｄに形成された孔２８ｍに、ベアリングを介して貫設されている。
【００４２】
ポンチプーリ２８Ｂは、ボールスプライン軸２８ａを回転運動させるためのものであり、公知のタイミングプーリが使用されている。
ポンチプーリ２８Ｂは、固定プレート２５上に設置され、側面にはタイミングベルトであるプーリベルトＶが係回されている。
【００４３】
ポンチプーリ２８Ｂの軸孔には、中空の筒状体からなるボールスプラインホルダ２８ｉが固定され、さらにそのボールスプラインホルダ２８ｉの内側には、スプライン２８ｈを介して、軸方向にボールスプライン軸２８ａが貫通している。
このスプライン２８ｈにより、ボールスプライン軸２８ａは、軸方向へ移動可能となり、ポンチプーリ２８Ｂの回転を受けて回転しながら、軸方向への直線移動も同時に行うことができる。
【００４４】
ポンチ昇降駆動手段であるポンチシリンダ２８Ｃは、ボールスプライン軸２８ａを上下運動させるためのものであり、公知の複動型エアシリンダが使用されている。
ポンチシリンダ２８Ｃは、ピストンロッド２８ｎが固定プレート２５下部へ突出した状態で、固定プレート２５上に載置固定されている。
ピストンロッド２８ｎの下端側は、ポンチ昇降プレート２８Ｄに螺設されている。
【００４５】
ポンチ昇降プレート２８Ｄは、矩形の板体として形成され、ポンチホルダ２８ｆを固定するための孔２８ｍが形成されている。
ポンチ昇降プレート２８Ｄは、ピストンロッド２８ｎの上下運動に伴い上下し、ポンチ刃２８ｃに上下運動を伝達する役割を果たす。
【００４６】
以上の第１ポンチ装置２８の駆動に関する主要構成をまとめると、ボールスプライン軸２８ａの長さ方向の略中央部分は、スプライン２８ｈ、ボールスプラインホルダ２８ｉを介してポンチプーリ２８Ｂに固定されており、ボールスプライン軸２８ａを回転駆動及び直線移動駆動が同時に実施できるように構成されている。
【００４７】
また、ボールスプライン軸２８ａの下方側（ポンチプーリ２８Ｂよりも下の位置）には、ポンチホルダ２８ｆが周設されている。
ボールスプライン軸２８ａの下端は、ポンチホルダ２８ｆの上端よりも少し下の位置にあり、ボールスプライン軸２８ａの下端にはスライドブッシュ２８ｋが、スライドブッシュ２８ｋの下にはブッシュカラー２８ｌが、ブッシュカラー２８ｌの下にはポンチ刃２８ｃが連結された構成をとる。
これらボールスプライン軸２８ａの下端、スライドブッシュ２８ｋ、ポンチ刃２８ｃの上端は、ポンチホルダ２８ｆ内部に固定されている。
【００４８】
また、ポンチホルダ２８ｆは、軸受を介してポンチ昇降プレート２８Ｄの孔２８ｍに回転可能に貫設されている。
ポンチホルダ２８ｆの上端には、ポンチ昇降プレート２８Ｄの上の位置で、リング状のポンチホルダカバー２８ｇが周設されており、ベアリングを挟み込んで、ポンチホルダ２８ｆを固定している。
ポンチ刃２８ｃとポンチホルダ２８ｆの接合部は、ポンチ刃カバー２８ｊで被覆されている。
【００４９】
このように、ボールスプライン軸２８ａは、スプライン２８ｈ及びポンチホルダ２８ｆの中空部を貫通して固定されている。
また、スプライン２８ｈはポンチプーリ２８Ｂに固定され、ポンチホルダ２８ｆはポンチ昇降プレート２８Ｄに対し回動可能に取り付けられている。
このように、ボールスプライン軸２８ａには、ポンチプーリ２８Ｂの回転及びポンチ昇降プレート２８Ｄの上下運動が伝達可能に構成され、被裁断物Ｈを穿孔可能に構成されている。
このポンチ昇降プレート２８Ｄの上下運動は、ポンチシリンダ２８Ｃの駆動により行われる。
【００５０】
つまり、モータ２３を駆動すると同時にポンチシリンダ２８Ｃを駆動すると、モータ２３の駆動に伴いポンチプーリ２８Ｂが回転してボールスプライン軸２８ａが回転するとともに、ポンチシリンダ２８Ｃの駆動に伴いポンチ昇降プレート２８Ｄが下降してボールスプライン軸２８ａ及びこの下端側に取付けられたポンチ刃２８ｃが下降する。
このようにして、ポンチ刃２８ｃによる被裁断物Ｈへの穿孔が行われる。
【００５１】
なお、前述の通り、ポンチ刃２８ｃは略円筒形状の部材であり、被裁断物Ｈの穿孔を行うと、穿孔された円形状の抜き屑Ｋがその内部に充填されることとなる。
一方、ポンチシリンダ２８Ｃのエアー導入方向を変えると、ボールスプライン軸２８ａ及びポンチ刃２８ｃは上昇することとなるが、このように上昇すると、中心軸２８ｅの下端側が充填された抜き屑を下方向へ押圧することとなり、抜き屑は穿孔刃２８ｃの外部へと（下方向へと）押し出される。
【００５２】
なお、第２ポンチ装置２９も、第１ポンチ装置２８と同様の構成であるため、説明は省略する。
第２ポンチ装置２９は、第１ポンチ装置２８と比して、ポンチ刃２９ｃの径が異なるように構成されている。
つまり、穿孔することができる孔のサイズが異なるように構成されているのみであり、構成は第１ポンチ装置２８と同様である。
なお、各部材の名称は、第１ポンチ装置２８と同一の名称を使用している。
【００５３】
次いで、図４乃至図６により、抜き屑吸引装置３０について説明する。
なお、抜き屑吸引装置３０は、第１ポンチ装置２８及び第２ポンチ装置２９双方に配設されるが、構成は同様であるため、第１ポンチ装置２８に配設されるドリルポンチ抜き屑吸引装置３０のみを説明する。
【００５４】
抜き屑吸引装置３０は、抜き屑収集部３１、吸引パイプ３２、エアー装置３３、集塵バッグ３４を主要構成とする。
抜き屑収集部３１は、図４乃至図６に示すように、ポンチ屑落下部３１Ａ、ポンチ屑落下部昇降ガイド部３１Ｂを有して構成されている。
【００５５】
ポンチ屑落下部３１Ａは、略四角柱状に形成された中空部材であり、その天面及び底面のポンチ刃２８ｃ直下にあたる部分には、ポンチ刃２８ｃを貫通させるためのポンチ刃貫通孔３１ａ，３１ａが形成されている。
また、一端部には、抜き屑落下部３１Ａの内孔と連通するように固定された吸引パイプ連結部材３２ａが配設されている。
更に、ポンチ屑落下部３１Ａの長手方向両端部には、後述するポンチ屑落下部昇降ガイド部３１Ｂを構成する支柱３１ｂが略鉛直に起立するように固定されている。
【００５６】
ポンチ屑落下部昇降ガイド部３１Ｂは、支柱３１ｂ,３１ｂ、ボールスプライン軸受３１ｃ，３１ｃ、付勢バネ３１ｄを有して構成されている。
支柱３１ｂ，３１ｂは、前述の通り、その下端部側がポンチ屑落下部３１Ａの長手方向両端部に、このポンチ屑落下部３１Ａに対して略垂直に起立するように固定される。
また、ボールスプライン軸受３１ｃ，３１ｃは、ポンチ昇降プレート２８Ｄに固定されており、このボールスプライン軸受３１ｃ，３１ｃに、支柱３１ｂ，３１ｂの上端部側が支承されている。
【００５７】
よって、図７（ａ）に示すように、ポンチシリンダ２８Ｃを駆動してピストンロッド２８ｎを矢印方向に下降させると、その下降に伴い、ポンチ昇降プレート２８Ｄが同方向に下降する。
また、ポンチ昇降プレート２８Ｄには、ポンチ刃２８ｃ及びその周辺部材、抜き屑落下部３１Ａを構成する支柱３１ｂ，３１ｂが取付けられているため、これらの部材も共に下降する。
【００５８】
次いで、図７（ｂ）に示すように、抜き屑落下部３１Ａの下面が被裁断物Ｈ上面に当接すると、抜き屑落下部３１Ａは、被裁断物Ｈより矢印方向の力（上方向への力）を受ける。
しかし、ピストンロッド２８ｎが下降する力の方が大きくなるように構成されており、支柱３１ｂ，３１ｂは、その上端部がボールスプライン軸受３１ｃ，３１ｃに支承されているため、このボールスプライン軸受３１ｃ，３１ｃが支柱３１ｂ，３１ｂ表面を滑ってポンチ昇降プレート２８Ｄは更に下降を続ける。
【００５９】
これに伴い、ポンチ刃２８ｃは、更に下降を続け、図７（ｃ）に示すように、ポンチ刃２８ｃは、被裁断物Ｈを穿孔しながら下降していくこととなる。
また、支柱３１ｂ，３１ｂには、付勢バネ３１ｄ，３１ｄが配設されている。
この付勢バネ３１ｄ，３１ｄは、コイルスプリングであり、その内部に支柱３１ｃ，３１ｃを貫通させた状態で、ボールスプライン軸受３１ｃ，３１ｃの下端部と抜き屑落下部３１Ａの天面との間に配設される。
【００６０】
よって、図７（ｃ）の状態では、付勢バネ３１ｄ，３１ｄは、収縮しており、復元力でボールスプライン軸受３１ｃ，３１ｃの下端部と抜き屑落下部３１Ａの天面とを押圧している状態である。
この状態で、ポンチシリンダ２８Ｃのエアーの方向が切り替えらえてピストンロッド２８ｎが上昇すると、この復元力により、図７（ａ）の状態へ円滑に復帰する。
【００６１】
吸引パイプ３２は、所謂蛇腹状の樹脂製パイプであり、下側吸引パイプ３２Ａ及び上側吸引パイプ３２Ｂを有して構成されている。
下側吸引パイプ３２Ａは、その一端部（下方側端部）が略円筒形状の吸引パイプ連結部材３２ａを介してポンチ屑落下部３１Ａの長手方向一端部に連結されている。
また、下側吸引パイプ３２Ａの他端部（上方側端部）は、圧縮エアー供給ジョイント３２ｂに接続されている。
【００６２】
更に、上側吸引パイプ３２Ｂは、その一端部（下方側端部）が、圧縮エアー供給ジョイント３２ｂに接続されるとともに、他端部（上方側端部）は、略円筒形状のバッグ連結部材３２ｃを介して、通気性を有する素材で形成された集塵バッグ３４に連結されている。
なお、圧縮エアー供給ジョイント３２ｂは、エアー装置３３に連結されている。
このエアー装置３３は、エアーパイプ３３ａと図示しないエアーコンプレッサーで構成されており、圧縮エアー供給ジョイント３２ｂは、エアーパイプ３３ａを介して、図示しないエアーコンプレッサーに連結されている。
【００６３】
また、本実施形態においては、集塵バッグ３４は、通気性を有する布製素材で構成されており、その一部にはファスナー３４ａが配設されている。
このファスナー３４ａより、内部に収集された抜き屑Ｋを排除することができる。
【００６４】
図８及び図９により、抜き屑Ｋが集塵バッグ３４に収集される様子を説明する。
図８（ａ）に示すように、ポンチ刃２８ｃにより穿孔された円盤状の抜き屑Ｋは、ポンチ刃２８ｃの内孔に積層された状態で充填される。
穿孔動作が終了して、ポンチ刃２８ｃが上昇すると、図８（ｂ）に示すように、ポンチ刃２８ｃ内孔に貫設されている中心軸２８ｅの下端側が充填された抜き屑Ｋの上面に当接する。
【００６５】
更に、ポンチ刃２８ｃが上昇を続けると、図８（ｃ）に示すように、中心軸２８ｅの下端側が充填された抜き屑Ｋの上面を下方向へ押圧することとなり、抜き屑Ｋは穿孔刃２８ｃの外部へと押し出される。
この抜き屑Ｋは、略円筒形状の吸引パイプ連結部材３２ａを介して、下側吸引パイプ３２Ａへ搬送される。
【００６６】
次いで、図９により、抜き屑Ｋの搬送機構を説明する。
図９（ａ）に示すように、本実施形態に係る抜き屑吸引装置３０においては、図示しないエアーコンプレッサーに連結されているエアーパイプ３３ａ及び圧縮エアー供給ジョイント３２ｂを介して、圧縮エアーが導入される構成となっている。
【００６７】
このように、圧縮エアーが導入されると、前述した通り、上側吸引パイプ３２Ｂの上端部は、通気性を有する集塵バッグ３４に連結されているため、圧縮エアーは所定の勢いを有してエアー供給ジョイント３２ｂから集塵バッグ３４へ向けて白抜き矢印が示す方向へ爆気される。
【００６８】
このように、エアーの爆気流が生じることにより、図９（ａ）の斜線部分は爆気ラインに比して気圧が低くなる。
よって、図９（ｂ）に示すように、ポンチ屑落下部３１Ａ及び吸引パイプ連結部材３２ａから集塵バッグ３４へ向けて矢印方向のエアーラインが生じ、抜き屑落下部３１Ａに落下した抜き屑Ｋが集塵バッグ３４へと搬送される。
【００６９】
ただし、抜き屑吸引装置３０において抜き屑Ｋを搬送する方法はこれに限られるものではない。
つまり、吸引装置を集塵バッグ３４に取付けて、抜き屑Ｋを集塵バッグ３４に吸い取るように構成されていてもよいし、集塵バッグ３４を通気性のない素材でクローズ空間として真空ポンプで集塵バッグ３４内部を陰圧にして気圧差を生じさせてエアーラインを形成してもよい。
【００７０】
以上に示すように、本実施形態においては、第１ポンチ装置２８及び第２ポンチ装置２９によって、被裁断物Ｈを穿孔することができるとともに、穿孔することにより生じた抜き屑Ｋを集塵バッグ３４に集めることができる。
よって、被裁断物Ｈ上や裁断現場等に抜き屑Ｋが散乱することを防止することができ、清掃に要するコスト及び工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る穿孔装置を備えた裁断機の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る裁断ヘッド及び穿孔装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る裁断ヘッド及び穿孔装置の上面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る穿孔装置の斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る穿孔装置の斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る第１ポンチ装置の動作を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る抜き屑の搬送の様子を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るドリルポンチ抜き屑吸引装置による抜き屑の搬送の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  裁断機
２  筐体
３  ベースフレーム
４  被裁断物支持台
５  ガイドレール
７  裁断ヘッド
７ａ  カバー
８  操作装置
９  制御装置
１０  穿孔装置
１０ａ  カバー
２３  モータ
２３Ｂ  モータプーリ
２３ａ  出力軸
２５  固定プレート
２５ａ  段差
２８  第１ポンチ装置
２８Ａ，２９Ａ  ポンチ本体部
２８Ｂ，２９Ｂ  ポンチプーリ
２８Ｃ，２９Ｃ  ポンチシリンダ
２８Ｄ，２９Ｄ  ポンチ昇降プレート
２８ａ，２９ａ  ボールスプライン軸
２８ｃ，２９ｃ  ポンチ刃
２８ｅ  中心軸
２８ｆ  ポンチホルダ
２８ｇ  ポンチホルダカバー
２８ｈ  スプライン
２８ｉ  ボールスプラインホルダ
２８ｊ  ポンチ刃カバー
２８ｋ  スライドブッシュ
２８ｌ  ブッシュカラー
２８ｍ  孔
２８ｎ  ピストンロッド
２９  第２ポンチ装置
３０  抜き屑吸引装置
３１  抜き屑収集部
３１Ａ  ポンチ屑落下部
３１Ｂ  ポンチ屑落下部昇降ガイド部
３１ａ  ポンチ刃貫通孔
３１ｂ  支柱
３１ｃ  ボールスプライン軸受
３１ｄ  付勢バネ
３２  吸引パイプ
３２Ａ  下側吸引パイプ
３２Ｂ  上側吸引パイプ
３２ａ  吸引パイプ連結部材
３２ｂ  圧縮エアー供給ジョイント
３２ｃ  バッグ連結部材
３３  エアー装置
３３ａ  エアーパイプ
３４  集塵バッグ
３４ａ  ファスナー
４１  軸固定プレート
４１ａ  脚部
４１ｂ  支持部
４１ｄ  ポンチ支持プレート
Ｄ  モータ支持台
Ｇ  カッターヘッド
Ｈ  被裁断物
Ｋ  抜き屑
Ｔ  裁断刃
Ｖ  プーリベルト
【図１】
2010149212.tif 000003
【図２】
2010149212.tif 000004
【図３】
2010149212.tif 000005
【図４】
2010149212.tif 000006
【図５】
2010149212.tif 000007
【図６】
2010149212.tif 000008
【図７】
2010149212.tif 000009
【図８】
2010149212.tif 000010
【図９】
2010149212.tif 000011