(57)【要約】【課題】  切断刃の切れ味を良くしつつ、逃がし孔内に切りくずが溜り難くする裁断装置を提供する。【解決手段】  被切断物Xを切断する切断刃１２０と、切断刃１２０に連結され、当該切断刃１２０を往復運動させる駆動手段１５０を備えた裁断装置１００であって、前記駆動手段１５０により、前記切断刃１２０を被切断物Xへ向けて移動させる共に、上方へも移動させながら、被切断物Xを切断することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切断物を切断する切断刃と、
前記切断刃に連結され、当該切断刃を往復運動させる駆動手段を備えた裁断装置であって、
前記駆動手段により、前記切断刃を被切断物へ向けて移動させる共に、上方へも移動させながら、被切断物を切断することを特徴とする裁断装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、鉛直方向に対して傾斜した状態で、上下運動する傾斜駆動軸であり、
当該傾斜駆動軸の先端に、前記切断刃が、その長手方向が鉛直方向と一致するように固定されていることを特徴とする請求項１に記載の裁断装置。
【請求項３】
前記切断刃に、前記傾斜駆動軸と平行な斜面を設け、
当該斜面に接触して、前記切断刃を後方から支持する支持部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の裁断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、布地などのシート材を複数積層した状態で、切断刃によって切断する裁断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、裁断装置は様々なものが知られており、例えば、図６に概念的に示した裁断装置３００がある。この裁断装置３００は、土台部３１０と、被切断物Xをその上面から押さえつける押え板３３０と、被切断物Xを切断する切断刃３２０と、裁断装置３００を移動させるハンドルHとを備えている。
【０００３】
この裁断装置３００は、台座T上に広げられた被切断物Xを、土台部３１０と押え板３３０とで挟み、切断刃３２０によって切断するものである。作業員は、この裁断装置３００のハンドルHを手で持って、この裁断装置３００を台座T上で滑らせるように移動させながら、被切断物Xを所望の形状に裁断していく。
【０００４】
ところで、切断刃の動きには様々なものが知られており、単純に切断刃を垂直方向へ上下に往復運動させながら、被切断物を切断するものがある。さらに、切れ味をよくするために特許文献１や特許文献２には、切断刃を被切断物に対して斜め前方に下降させながら切断するものが開示されている。
【０００５】
具体的には、図６に示すように、被切断物Xの上側の表面から、切断刃３２０を下降させつつ前方に移動させることで、被切断物Xに対して斜め前方に切り込んでいく。そして、この切断刃３２０を往復運動させて、被切断物Xを連続的に裁断していくのである。
【０００６】
また、この裁断装置３００は、被切断物Xを確実に切断するために、切断刃３２０を被切断物Xの上面から下面まで、縦断するように移動させなければならない。そのため、切断刃３２０が被切断物Xの下面まで突き抜けられるように、切断刃３２０の下端３２２を挿入可能な逃がし孔３１１が、土台部３１０に設けられている。
【０００７】
しかしながら、図６に示すように、切断刃３２０が被切断物Xに対して斜め前方に下降しながら切り込んでいくので、切断時に生じる切りくずDが、逃がし孔３１１に溜まりやすくなる。そして、切断刃３２０は高速で往復運動するので、溜まった切りくずDは、台座T表面に向けて切断刃３２０により叩きつけられ、圧縮されてしまう。
【０００８】
すると、圧縮されて固くなった切りくずDが逃がし孔３１１内を埋め尽くし、切断刃３２０の下端３２２が逃がし孔３１１内に移動できなくなってしまう。また、切断刃３２０が、固くなった切りくずDに叩きつけられて、変形したり、破損する虞もある。そこで、切断刃３２０の動きを停止させて、逃がし孔３１１内に詰まった切りくずDを頻繁に取り出さなければならない。そして、その度に裁断作業が中断され、作業効率が悪くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】公開実用昭和６３−９４６９３
【特許文献２】特開平６−１２６６８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本願発明は、上記問題に鑑み、切断刃の切れ味を良くしつつ、逃がし孔内に切りくずが溜り難くする裁断装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本願発明の裁断装置は、被切断物を切断する切断刃と、前記切断刃に連結され、当該切断刃を往復運動させる駆動手段を備えた裁断装置であって、前記駆動手段により、前記切断刃を被切断物へ向けて移動させる共に、上方へも移動させながら、被切断物を切断することを特徴とする。
【００１２】
上記特徴によれば、切断刃は、被切断物へ向けて前方に移動しつつ、上方へも移動するので、被切断物に対して斜め前方に上昇しながら切り込んでいくことになる。そのため、従来のように切断刃が垂直方向へ上下に移動する場合よりも、被切断物をよく切れるようになり、切れ味が向上する。
【００１３】
さらに、切断時に生じる切りくずは、切断刃の進行方向に排出されやすいことから、上記特徴によれば、切りくずは被切断物の上側表面に溜まるので、従来と比較して逃がし孔に溜まりにくくなる。
【００１４】
また、本願発明の裁断装置は、駆動手段が、鉛直方向に対して傾斜した状態で、上下運動する傾斜駆動軸であり、当該傾斜駆動軸の先端に、前記切断刃が、その長手方向が鉛直方向と一致するように固定されていることを特徴とする。
【００１５】
上記特徴によれば、鉛直方向に対して傾斜した状態で、上下運動する駆動軸に切断刃を固定するという簡単な構造で、切断刃の被切断物へ向けて前方に移動しつつ、上方へも移動する動作が実現できる。
【００１６】
さらに、本願発明の裁断装置は、切断刃に、傾斜駆動軸と平行な斜面を設け、当該斜面に接触して、前記切断刃を後方から支持する支持部を備えたことを特徴とする。
【００１７】
裁断装置は、被切断物を所望の形状に切断するために、作業者によって被切断物に向けて押し進められる。そのため、切断刃は、往復運動中に、裁断装置の進行方向とは反対方向の力を、被切断物から受けることになる。すると、切断刃が変形したり、また切断刃に連結された傾斜駆動軸に負荷がかかって、その傾斜駆動軸の軸受けが摩耗する等の問題があった。
【００１８】
しかしながら、本願発明の裁断装置は、上記のように、切断刃が傾斜駆動軸と平行な斜面を有し、さらに、当該斜面に接触して、切断刃を後方から支持する支持部を備えている。そのため、切断刃が往復運動中に後方へ力を受けても、支持部が切断刃を支持しているので、切断刃に後方への負荷がかからない。その結果、切断刃が変形することを防止でき、また切断刃に連結された傾斜駆動軸にも負荷がかからず、傾斜駆動軸の軸受けが摩耗する等の問題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本願発明の裁断装置の効果は、切断刃の切れ味を良くしつつ、逃がし孔内に切りくずが溜り難くしたことである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（a）は、本願発明の裁断装置の全体斜視図、（ｂ）は、切断刃周辺の拡大斜視図である。
【図２】図１のA−A断面図である。
【図３】本願発明の裁断装置の切断刃の往復運動について説明する、切断刃周辺の拡大側面図である。
【図４】本願発明の裁断装置の切断刃が被切断物を切断する様子について説明する概念図である。
【図５】本願発明の裁断装置の変形例を示した切断刃周辺の拡大側面図である。
【図６】本願発明の従来技術の裁断装置を示した切断刃周辺の拡大概念図である。
【符号の説明】
【００２１】
１００        裁断装置
１１０        土台部
１２０        切断刃
１３０        押さえ板
１４０        本体部
１５０        駆動手段
１５１        傾斜駆動軸
２２４        斜面
２６２        支持部
X            被切断物
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本願発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２３】
図１（a）は、本願発明の裁断装置１００の全体斜視図、図１（ｂ）は、切断刃１２０周辺の拡大斜視図である。この裁断装置１００は、大別すると、土台部１１０、押さえ板１３０、本体部１４０、ハンドルH、及びモータMから構成されている。
【００２４】
土台部１１０には、切断刃１２０が土台部１１０の表面より下方へ移動できるように、逃がし孔１１１が設けられている。また、切断刃１２０の後方には、土台部１１０の上側に本体部１４０を固定している固定柱１６０が設けられている。
【００２５】
本体部１４０の内部には、後述する駆動手段１５０（図２参照）が配置されている。この駆動手段１５０は、モータMの動力が伝達されて駆動するものである。なお、電力供給用端子Vへ電源コードを接続することで、モータMに電源が供給され、駆動手段１５０に連結された切断刃１２０が往復運動する。
【００２６】
裁断作業時に、作業員は、この裁断装置１００を用いて、シート状の布地等を複数重ねた被切断物Xを所望の形状に裁断していく。具体的には、台座Tの上に広げられた被切断物Xの下面に土台部１１０を差し込み、被切断物Xをその上面から押さえ板１３０で押さえる。そして、ハンドルHを手で持ち、裁断装置１００を移動させて、切断刃１２０により被切断物Xを所望の形状に裁断していく。
【００２７】
以下では、図２を参照して、この裁断装置１００の本体部１４０内部に配置されている駆動手段１５０の構造について詳しく説明する。なお、本明細書では、裁断装置１００の土台部１１０は水平に設置されるものとし、その土台部１１０に垂直な方向を鉛直方向とする。
【００２８】
図２に示すように、本体部１４０の内部に駆動手段１５０が設けられており、この駆動手段１５０は鉛直方向に対して、角度αだけ傾斜させた傾斜駆動軸１５１である。この傾斜駆動軸１５１は、その傾斜軸Yに沿って上下方向に移動できるように、軸受け１５２で支持されている。なお、傾斜軸Yとは、鉛直方向に対して角度αだけ傾斜した軸のことである。
【００２９】
さらに、傾斜駆動軸１５１は、クランク機構１５３を介してモータMに連結されている。このクランク機構１５３は、モータMの回転運動を傾斜駆動軸１５１の上下方向の往復直線運動に変換している。なお、このクランク機構１５３以外にも、モータMの回転運動を傾斜駆動軸１５１の上下方向の往復直線運動に変換可能な機構を用いることができる。
【００３０】
また、傾斜駆動軸１５１の先端には、側面視略長方形の板状の切断刃１２０が固定されている。この切断刃１２０は、傾斜駆動軸１５１の先端にネジ等の固定部材１２１により着脱可能に取り付けられている。なお、切断刃１２０は、その長手方向が鉛直方向と一致するように、その位置及び姿勢が強固に固定されている。
【００３１】
また、傾斜駆動軸１５１の傾斜角αは、本実施例では１０度に設定しているが、これに限られず、仕様に応じて適切な角度範囲で適宜変更することができる。
【００３２】
では、次に、図３を参照して、この傾斜駆動軸１５１により往復運動させられる切断刃１２０の動きについて詳しく説明する。
【００３３】
まず、図３（a）は、切断刃１２０の移動開始前の状態である。切断刃１２０は、傾斜駆動軸１５１と角度αを成すように、つまり、長手方向が鉛直方向と一致するように固定されている。また、切断刃１２０の下端１２２は、逃がし孔１１１の内部に位置している。
【００３４】
次に、図３（ｂ）に示すように、傾斜駆動軸１５１が傾斜軸Yに沿って上方へ移動したことで、傾斜駆動軸１５１に固定された切断刃１２０も、斜め上方へ移動する。この切断刃１２０は、傾斜駆動軸１５１の先端に、その位置及び姿勢が変化しないように、固定部材１２１により強固に固定されている。
【００３５】
したがって、図に示すように、切断刃１２０は、その長手方向が鉛直方向と一致する姿勢を維持したまま斜め上方へ移動する。具体的には、切断刃１２０は、姿勢をそのままで、前方へL１だけ移動しつつ、上方にもH１だけ移動している。このように、切断刃１２０は、前方に移動しつつ、上方へ移動することで、被切断物に対して斜め前方に上昇しながら切り込んでいくことになる。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように、傾斜駆動軸１５１が傾斜軸Yに沿って下方へ移動したことで、傾斜駆動軸１５１に固定された切断刃１２０も、斜め下方へ移動する。すなわち、図３（ｂ）において切断刃１２０が斜め上方へ移動した軌跡と、同じ軌跡を辿って、図３（a）に示す移動開始前の状態に戻ることになる。具体的には、図３（ｃ）に示すように、切断刃１２０は、姿勢をそのままで、後方へL１だけ移動しつつ、下方にもH１だけ移動している。
【００３７】
このように、傾斜駆動軸１５１が鉛直方向に対して所定角度αだけ傾斜した傾斜軸Yに沿って上下運動し、さらに、切断刃１２０をその傾斜駆動軸１５１の先端に固定するという単純な構造により、上記した切断刃１２０の動きを実現することができる。
【００３８】
では、次に、この切断刃１２０が被切断物を切断する様子を示した概念図を図４に示す。
【００３９】
まず、切断刃１２０は、切断開始前は、切断刃１２０の下端１２２が逃がし孔１１１内に位置する移動始点Aで待機している。その後、図３（ｂ）を参照して説明したように、切断刃１２０は、前方に移動しつつ、上方へ移動することで、被切断物Xに対して斜め前方に上昇しながら切り込んでいく。そのため、図４に示すように、切断刃１２０は、移動始点Aから移動終点Bへ向けて移動軌跡Cを描きながら、被切断物Xを切断していく。
【００４０】
そして、切断時に生じる切りくずDの多くは、切断刃１２０の進行方向に押し出されるように排出されるので、被切断物Xの上側の表面に切りくずDが溜ることになる。また、裁断装置１００は、被切断物X上を移動しながら裁断していくので、切りくずDが、従来のように逃がし孔等の特定の場所に溜まり続けることもない。
【００４１】
次に、被切断物Xの切断後、切断刃１２０は、移動終点Bから移動始点Aへ向けて、移動軌跡Cを辿りながら戻っていく。その際、切断刃１２０は、同じ移動軌跡Cを辿るので、被切断物Xを切断することはない。つまり、切断刃１２０が移動始点Aへ戻る際には、切りくずDは発生しないので、逃がし孔１１１には、切りくずDが溜り難いのである。
【００４２】
なお、移動始点Aとは、切断刃１２０の往復運動における最も低い到達点であり、移動終点Bとは、切断刃１２０の往復運動における最も高い到達点である。
【００４３】
また、移動始点Aでは、被切断物Xの下面に切断刃１２０の下端１２２が位置し、移動終点Bでは、被切断物Xの上面に切断刃１２０の下端１２２が位置している。そのため、切断刃１２０の往復運動時には、切断刃１２０の下端１２２が被切断物Xの上下の面を縦断するので、確実に被切断物Xを切断することができる。
【００４４】
（変形例１）
以下では、図５を参照して、本発明の裁断装置１００の変形例である裁断装置２００について説明する。裁断装置２００の構成は、切断刃２２０の背面２２３に斜面２２４を設け、固定柱２６０の前面２６１に支持部２６２を設けた点で、裁断装置１００と異なるが、他の点においては、裁断装置１００と共通している。したがって、共通する構成については、説明を省略する。
【００４５】
では、この変形例の特徴である斜面２２４及び支持部２６２の構成について詳しく説明する。図５（a）に示すように、傾斜駆動軸２５１は鉛直方向に対して傾斜角αだけ傾斜している。そして、この傾斜駆動軸２５１に固定された切断刃２２０の背面２２３には、傾斜駆動軸２５１と平行に傾斜した斜面２２４を設けている。
【００４６】
一方、固定柱２６０の前面２６１には、傾斜駆動軸２５１と平行な斜面である支持部２６２を設けている。この互いに平行な斜面２２４と支持部２６２は、図に示すように互いに接触するように配置されている。
【００４７】
そして、この状態から、図５（ｂ）に示すように、傾斜駆動軸２５１が傾斜軸Yに沿って上方へ移動すると、傾斜駆動軸２５１に固定された切断刃２２０も、斜め上方へ移動する。したがって、切断刃２２０により、その前方に位置する被切断物Xが切断される。
【００４８】
また、裁断装置２００は、被切断物Xを所望の形状に切断するために、作業者によって被切断物Xに対して、前方へ（矢印Gの向き）押して移動させられる。そのため、切断刃２２０は、その進行方向Gとは反対方向の力Fを被切断物Xから受けることになる。
【００４９】
このように、切断刃２２０が力Fにより後方へ押されると、切断刃２２０が変形する虞がある。また、切断刃２２０に連結されている傾斜駆動軸２５１へは、後方へ押されるように負荷がかかる。この傾斜駆動軸２５１に負荷がかかると、その傾斜駆動軸２５１を支持している軸受け（図２の軸受け１５２を参照）にラジアル方向への力がかかり、軸受片が摩耗する虞がある。
【００５０】
しかしながら、図５（ｂ）に示すように、斜面２２４と支持部２６２は互いに接触しているので、切断刃２２０が力Fを受けても、支持部２６２が切断刃２２０を後方から支持しているため、切断刃２２０に後方への負荷がかからない。
【００５１】
また、図５（ｃ）に示すように、切断刃２２０が切断開始前の位置に戻っても、斜面２２４と支持部２６２は接触している。つまり、斜面２２４に平行な斜面である支持部２６２は、切断刃２２０の往復運動中、常に切断刃２２０を後方から支持している。
【００５２】
なお、本実施例では、支持部２６２を斜面２２４と平行な斜面としたが、これに限られず、例えば、支持部２６２は固定柱２６０に固定されたローラーであってもよく、このローラーは斜面２２４の上を転がり接触しながら、切断刃２２０を後方から支持することができる。また、その他にも、切断刃２２０の往復運動時に、常に斜面２２４を支持できる手段を採用することができる。
【００５３】
なお、本願発明の裁断装置は、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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