(57)【要約】【課題】顧客の注文に応じた製品を迅速に且つ低コストで製造することを可能とするガスケットやパッキン等のシート状シール材の製造システムを提供すること。【解決手段】加工依頼品の形状データ及び寸法データを含む図面データを受信する受信手段と、加工依頼品をシートから切り出すための加工手段と、受注可能製品に関する形状データを予め記憶したデータベースと、該データベースに記憶された形状データの中から、受信手段にて受信した図面データに含まれる形状データに相当するデータを読み出す読出手段と、受信手段にて受信された寸法データを入力する入力手段と、該入力手段にて入力された寸法データと読出手段にて読み出された形状データとを結合して加工依頼品の形状及び寸法を含むＣＡＤデータを作成する加工データ作成手段と、ＣＡＤデータに基づいて加工手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有している製造システムとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケットやパッキン等のシート状シール材の製造システムであって、
加工依頼品の形状データ及び寸法データを含む図面データを受信する受信手段と、
加工依頼品をシートから切り出すための加工手段と、
受注可能製品に関する形状データを予め記憶したデータベースと、
該データベースに記憶された形状データの中から、前記受信手段にて受信した図面データに含まれる形状データに相当するデータを読み出す読出手段と、
前記受信手段にて受信された寸法データを入力する入力手段と、
該入力手段にて入力された寸法データと前記読出手段にて読み出された形状データとを結合して加工依頼品の形状及び寸法を含むＣＡＤデータを作成する加工データ作成手段と、
前記ＣＡＤデータに基づいて前記加工手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を有していることを特徴とするシート状シール材の製造システム。
【請求項２】
前記受信手段が、前記加工依頼品の図面データを顧客から通信回線を介してオンラインにて受信することを特徴とする請求項１記載のシート状シール材の製造システム。
【請求項３】
前記受信手段にて受信した図面データの形式が前記データベースに記憶されたデータ形式と異なる場合に、同一のデータ形式に変換する変換手段を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のシート状シール材の製造システム。
【請求項４】
前記ＣＡＤデータに基づいて前記シート表面に加工依頼品の切り出し線を投影する投影手段を有していることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のシート状シール材の製造システム。
【請求項５】
前記受信手段にて受信した図面データを保存する第２のデータベースを備えていることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のシート状シール材の製造システム。
【請求項６】
前記シート状シール材が、金属と膨張黒鉛と粘土の複合材料からなることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のシート状シール材の製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顧客から受注したガスケットやパッキン等のシート状のシール材を、ＣＡＤデータに基づいて短期間で且つ低コストで製造することが可能なシート状シール材の製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスケットやパッキン等のシート状シール材は、シート材料を打ち抜き加工することにより製造されるのが一般的であり（下記特許文献１参照）、より具体的には、以下のような手順により製造されていた。
（１）顧客から注文品の形状及び寸法を記載した図面を受領する。
（２）図面に記載された注文品に応じた金型（トムソン型）を金型業者に発注する。
（３）できあがった金型をプレス装置に設置してシート材料を打ち抜き加工する。
（４）打ち抜き加工された製品を顧客に納品する。
【０００３】
しかしながら、このような従来の製造方法は、金型を製作するために時間がかかるため、注文を受けてから製品を納品するまでに時間がかかり、早期の納品を希望する顧客の要望に応えることができないという問題があった。
尚、顧客への早期の納品を可能とするために、注文を受ける前に予め一定量を製造して在庫として保管しておくという方法もあるが、この方法では過剰な在庫を抱えて大きな損失を招くおそれがあった。
また、金型やプレス装置は高価であり、しかも金型は、製品の形状や寸法が異なる毎に製作しなければならないため、製造コストが高くなるという問題もあった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６１９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来技術が抱える問題点を解決すべくなされたものであって、顧客の注文に応じた製品を迅速に且つ低コストで製造することを可能とするガスケットやパッキン等のシート状シール材の製造システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、ガスケットやパッキン等のシート状シール材の製造システムであって、加工依頼品の形状データ及び寸法データを含む図面データを受信する受信手段と、加工依頼品をシートから切り出すための加工手段と、受注可能製品に関する形状データを予め記憶したデータベースと、該データベースに記憶された形状データの中から、前記受信手段にて受信した図面データに含まれる形状データに相当するデータを読み出す読出手段と、前記受信手段にて受信された寸法データを入力する入力手段と、該入力手段にて入力された寸法データと前記読出手段にて読み出された形状データとを結合して加工依頼品の形状及び寸法を含むＣＡＤデータを作成する加工データ作成手段と、前記ＣＡＤデータに基づいて前記加工手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有していることを特徴とするシート状シール材の製造システムに関する。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記受信手段が、前記加工依頼品の図面データを顧客から通信回線を介してオンラインにて受信することを特徴とする請求項１記載のシート状シール材の製造システムに関する。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記受信手段にて受信した図面データの形式が前記記憶手段に記憶されたデータ形式と異なる場合に、同一のデータ形式に変換する変換手段を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のシート状シール材の製造システムに関する。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記ＣＡＤデータに基づいて前記シート表面に加工依頼品の切り出し線を投影する投影手段を有していることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のシート状シール材の製造システムに関する。
【００１０】
請求項５に係る発明は、前記受信手段にて受信した図面データを保存する第２のデータベースを備えていることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のシート状シール材の製造システムに関する。
【００１１】
請求項６に係る発明は、前記シート状シール材が、金属と膨張黒鉛と粘土の複合材料からなることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のシート状シール材の製造システムに関する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、受信手段により受信された加工依頼品の図面データに基づいて、読出手段によりデータベースから該当する製品に関する形状データを読み出し、加工データ作成手段により当該形状データと入力手段により入力された寸法データを結合して加工依頼品の形状及び寸法を含むＣＡＤデータを作成し、制御手段により当該ＣＡＤデータに基づいて加工手段を駆動して加工依頼品をシートから切り出すことができる。
そのため、シート打ち抜きのための金型やプレス装置が不要となり、受注してから製品を顧客に納品するまでの納期を大幅に短縮することができ、製造コストを削減することも可能となる。しかも、受注後の製造によっても短い納期での納品が可能となるため、製品の在庫を確保する必要が無くなる。
さらに、寸法データを入力するだけで顧客から提供された図面データに対応する加工用のＣＡＤデータを作成することができるとともに、当該ＣＡＤデータに基づいて加工依頼品をシートから切り出すことができるため、顧客からの依頼品を迅速に且つ高精度で製造することが可能となる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、受信手段が、顧客から加工依頼品の図面データを通信回線を介してオンラインにて受信することにより、スキャナ等を用いた図面のデータ化処理を必要とすることなく、受信した図面データをそのまま使用することができ、製品の製造効率を高めることが可能となる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、受信手段にて受信した図面データの形式が、記憶手段に記憶されたデータ形式と異なる場合に、これを同一のデータ形式に変換することができるため、例えば、顧客から送信されてきた図面データが加工用のＣＡＤデータとして使用できない形式のデータであっても、これを加工用のＣＡＤデータに変換して使用することが可能となり、汎用性が高く、顧客にとって便利なシステムが提供される。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、ＣＡＤデータに基づいてシート表面に加工依頼品の切り出し線を投影する投影手段を有しているため、加工手段により切り出し加工を行う前に、シート表面に投影された切り出し線に基づいて切り出される製品の形状・寸法を測定して確認することができ、依頼品と異なる形状・寸法をもつ製品が切り出されることを未然に且つ確実に防ぐことが可能となる。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、第２のデータベースにより、受信手段にて受信した図面データが保存されることにより、受注品の管理を容易に行うことができる。
【００１７】
請求項６に係る発明によれば、金属と膨張黒鉛と粘土の複合材料からなることにより、耐熱性、ガスバリア性、耐久性、耐薬品性、取り扱い性に優れ、従来のアスベスト製品に代替可能な高品質のシート状シール材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るシート状シール材の製造システムの好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る製造システムを使用した場合の図面及び製品の流れを示す概要図であり、図２は本発明に係る製造システムのブロック構成図である。
本発明に係る製造システムは、配管の継ぎ目部分などの部材間の界面を密封するために使用されるガスケットやパッキン等のシート状のシール材を製造するための製造システムであって、顧客が所有する図面送信装置（１）から送信されてきた加工依頼品の図面に基づいて、シートを加工する動作を行う加工装置（２）と、該加工装置（２）の駆動を制御する制御装置（３）とを備えている。
【００１９】
図面送信装置（１）は、顧客が加工依頼品の図面を加工業者に送信するために用いられるものであって、コンピュータ（パソコン等）を用いることが好ましいが、ファクシミリを用いることもできる。
図３は、図面送信装置（１）から送信される図面の一例であって、加工依頼品（図示例ではガスケット）の形状と寸法が記載されている。
図面送信装置（１）としてコンピュータを用いる場合、図３に示されるような加工依頼品の図面は、ＰＤＦ、ＤＸＦ、ＴＩＦ、ＧＩＦ、ＪＰＥＧ等の形式の図面データに変換されて送信される。この図面データには、加工依頼品の形状データ及び寸法データが含まれている。
【００２０】
加工装置（２）は、加工依頼品をシートから切り出すための加工手段（２１）と、シート表面に加工依頼品の切り出し線を投影する投影手段（２２）とを備えている。
図４は加工装置（２）を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
加工手段（２１）は、シート（Ｓ）が上面に載置されるテーブル（２３）と、該テーブルの両側部に沿って設けられたＸ方向レール（２４）と、該Ｘ方向レール（２４）と直角に且つＸ方向レールに沿って移動可能に取り付けられたＹ方向レール（２５）と、該Ｙ方向レールに沿って移動可能に取り付けられたヘッド（２６）と、該ヘッド（２６）に取り付けられたカッタ（２７）と、シート（Ｓ）をテーブル（２３）の上面に吸着固定させる吸着装置（図示略）とから構成されている。
投影手段（２２）は、テーブル（２３）の上方に設けられて、シート（Ｓ）の表面に加工依頼品の切り出し線を投影するプロジェクタ（２２）から構成されている。
【００２１】
制御装置（３）は、加工装置（２）と接続されたコンピュータ（パソコン等）から構成されており、ＲＡＭやＲＯＭ等からなる記憶部（３ａ）と、ＣＰＵにより各手段の動作を制御する制御部（３ｂ）と、外部から送信されてきたデータを受信する受信手段（３１）と、キーボードやマウス等からなる入力手段（３２）とを備えている。
【００２２】
受信手段（３１）は、図面送信装置（１）から送信された加工依頼品の図面に基づく、加工依頼品の図面データを受信する（読み込む）手段である。
受信手段（３１）は、図面送信装置（１）がコンピュータであって、顧客から加工依頼品の図面がＰＤＦやＤＸＦ等の形式の図面データとして送信されてきた場合、このデータをインターネットや電話回線等の通信回線を介して電子メール等により直接オンラインにて受信することができる。
一方、図面送信装置（１）がファクシミリであって、顧客から加工依頼品の図面がファクシミリにて送信されてきた場合は、受信手段（３１）は加工業者のオペレータがスキャナ等を用いてＰＤＦ等の形式の図面データに変換したものを受信する。
【００２３】
記憶部（３ａ）には、データベース（３４）が備えられている。
データベース（３４）は、受注可能製品に関する形状データを記憶している第１データベース（３４１）と、受信手段（３１）にて受信した図面データを保存する第２データベース（３４２）とからなる。
第１データベース（３４１）に記憶される受注可能製品とは、本発明に係る製造システムを使用する加工業者が受注することが可能な製品であって、例えば、ＪＩＳ、ＤＩＮ、ＪＰＩ、ＡＰＩ、ＡＳＭＥ、ＩＳＯ、ＩＴＵ等の予め定められた工業製品の規格に基づく製品である。通常、ガスケットやパッキン等のシール材は、ＪＩＳ等の規格に沿って設計されるため、予め定められた工業製品の規格に基づく製品を、受注可能製品として記憶しておくことにより、殆どの受注に対して対応することができる。尚、受注可能製品には、加工業者が独自に定めた規格に基づく製品が含まれていてもよい。
図５は第１データベース（３４１）に記憶されている形状データの例を示す図であって、図示の如く、受注可能製品に関するデータは、製品の寸法を含まない形状のみのデータとして記憶されている。
【００２４】
第２データベース（３４２）は、受信手段（３１）にて受信した加工依頼品の図面データを保存するものである。
【００２５】
制御部（３ｂ）には、第１データベース（３４１）及び第２データベース（３４２）に記憶されたデータを読み出す読出手段（３３）が具備されている。
読出手段（３３）は、第１データベース（３４１）に記憶された受注可能製品に関する形状データの中から、受信手段（３１）にて受信した図面データに含まれる形状データに相当するデータを読み出す。
例えば、受信手段（３１）にて受信した図面データが図３に示すものであった場合、読出手段（３３）は、第１データベース（３４１）に記憶された受注可能製品に関する多数の形状データの中から図５（ａ）に示す形状データを読み出す。
【００２６】
入力手段（３２）は、受信手段（３１）にて受信された図面データのうち、寸法データを入力する手段である。
例えば、受信手段（３１）にて受信した図面データが図３に示すものであった場合には、加工業者のオペレータは、この図面データに含まれる寸法データ（例えば、Ｄ＝１２０、ｄ＝８０等）をキーボード等から入力する。
【００２７】
制御部（３ｂ）は、入力手段（３４）にて入力された寸法データと、読出手段（３３）にて読み出された形状データとを結合して加工依頼品の形状及び寸法を含むＣＡＤデータを作成する加工データ作成手段（３５）を有している。
加工データ作成手段（３５）により作成されたＣＡＤデータは、顧客の加工依頼品と同じ形状及び寸法を有するデータとなる。
【００２８】
更に、制御部（３ｂ）は、加工データ作成手段（３５）により作成されたＣＡＤデータに基づいて、加工手段（２１）の駆動を制御する駆動制御手段（３６）を有している。
具体的には、ＣＡＤデータに基づいて、ヘッド（２６）をＸ方向レール（２４）及びＹ方向レール（２５）に沿って駆動することにより、テーブル（２３）上に載置されたシート（Ｓ）をカッター（２７）にて所望形状に切断する。尚、カッター（２７）に振動を加えるためのバイブレータ（図示略）を付設することにより、切断能力を向上させるようにしてもよい。
【００２９】
また、投影手段（２２）は、加工データ作成手段（３５）により作成されたＣＡＤデータに基づいて、顧客の加工依頼品と同じ形状及び寸法をもつ切り出し線をシート（Ｓ）の表面に投影する。
【００３０】
記憶部（３ａ）には、受信手段（３１）にて受信した図面データの形式が第１データベース（３４１）に記憶された受注可能製品に関する形状データの形式と異なる場合に、同一のデータ形式に変換する変換プログラムからなる変換手段（３７）が記憶されている。
通常、第１データベース（３４１）に記憶された受注可能製品に関する形状データはＤＸＦ形式とされるため、例えば受信手段（３１）にて受信した図面データの形式がＰＤＦである場合には、変換手段（３７）はこれをＤＸＦ形式へと変換する。
この場合、受信手段（３１）にて受信した図面データの形式がＤＸＦであるときには、データ形式が同一であるため、変換手段（３７）は使用されない。
【００３１】
以下、本発明に係る製造システムを使用したシート状シール材の製造方法について、図６に基づいて説明する。
先ず、顧客がパソコンやＦＡＸ等の図面送信装置（１）を用いて、加工依頼品の形状と寸法を含む図面を送信する（ステップ１）。
加工業者は、受信手段（３１）により、顧客から送信されてきた加工依頼品の図面に基づく、加工依頼品の図面データを受信する（ステップ２）。
次に、読出手段（３３）は、第１データベース（３４１）に記憶された受注可能製品に関する形状データの中から、受信手段（３１）により受信された図面データに含まれる形状データに相当するデータを読み出す（ステップ３）。
第１データベース（３４１）から形状データが読み出されると、入力手段（３４）により、受信手段（３１）により受信した寸法データが入力される（ステップ４）。
寸法データが入力されると、加工データ作成手段（３５）は、入力手段（３４）により入力された寸法データと、読出手段（３３）により読み出された形状データとを結合してＣＡＤデータを作成する（ステップ５）。
駆動制御手段（３６）は、ＣＡＤデータが作成されると、作成されたＣＡＤデータに基づいて加工手段（２１）の駆動を制御して、シートから所望形状の製品を切り出す（ステップ６）。
最後に、切り出された製品に、請求書や納品書等の必要書類を添付して、宅配便等により顧客へと送付する（ステップ７）。（図１参照）
【００３２】
このように、本発明に係る製造方法によれば、シート打ち抜きのための金型やプレス装置が不要となり、受注してから製品を顧客に納品するまでの納期を大幅に短縮することができ、製造コストを削減することも可能となる。
また、受注後の製造によっても短い納期での納品が可能となるため、製品の在庫を確保する必要が無くなる。
【００３３】
本発明に係る製造方法を用いることにより製造されるシート状シール材としては、ガスケットやパッキン等が挙げられるが、これらには限定されない。
シール材の原料となるシート材は、膨張黒鉛シート、ゴム（ＮＢＲ，ＣＲ，ＥＰＤＭ，シリコン，ウレタン）シート、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ等）シート、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ等）の複合シート、ガラス防織品シート、セラミック防織品シート、炭素シート、炭素繊維シート、炭素防織品シート、金属箔（ＳＵＳ，ＳＰＣＣ，Ａｌ，Ｃｕ）及びその複合シート、ナイロン，ビニロン，塩化ビニル等の合成樹脂シート、ノンアス（非アスベスト）ジョイントシート類等が挙げられる。また、膨張黒鉛と金属（ステンレス箔等）の積層シート、膨張黒鉛と合成樹脂の積層シート、膨張黒鉛と金属と合成樹脂の積層シート等の複合材料からなるシートを使用することもできる。さらに、本発明においては、膨張黒鉛と金属と粘土の複合材料からなるシートを使用することも可能である。
【００３４】
図７は、膨張黒鉛と金属と粘土の複合材料からなるシート状シール材の部分断面図である。
このシート状シール材は、表裏面に突起を有するステンレス等の金属製の芯材シート（４）と、この芯材シート（４）の表裏面に積層された膨張黒鉛製シート（５）と、これら芯材シート（４）と膨張黒鉛シート（５）の積層体の外面全体を被覆する粘土膜（６）とから構成されている。
【００３５】
粘土膜（６）は、厚さ約１ナノメートルの粘土結晶が積み重なった構造を有しており、このような断面構造をもつシール材は、粘土膜（６）により膨張黒鉛の外面を隙間無く覆っているため、焼付や粉落ちが生じにくい。また、粘土膜（６）は酸素を透過しない性質であるため、高温での酸化劣化も抑制され、耐熱性や耐久性が高い。
【００３６】
このような構造からなるシート状シール材は、表裏面に突起を有する金属製の芯材シートが内蔵されているために従来のような打ち抜き加工が困難である。さらに、外面が粘土膜で覆われていることにより、切断面がテーパ形状になるなど高い加工精度を得ることができない。
本発明に係る製造システムは、カッター（刃）の移動によりシートを切削するために、芯材シートを含んでいても容易に加工することができ、外面に粘土膜を有していても切断面がテーパ状になりにくく高精度で加工することが可能となる。特に、上述したように、カッターに振動を加えるためのバイブレータを付設して、カッターに振動を付与しながら移動させる構成を採用することにより、容易に高精度で切断を行うことが可能となる。
つまり、本発明に係る製造システムは、納期の短縮やコストの削減を達成できるのみならず、従来の方法では加工が困難である構造を有する製品を製造することが可能であるという長所も有しており、汎用性・有用性が高いシステムであるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ガスケットやパッキン等のシート状のシール材を受注生産するためのシステムとして利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る製造システムを使用した場合の図面及び製品の流れを示す概要図である。
【図２】本発明に係る製造システムのブロック構成図である。
【図３】図面送信装置から送信される図面の一例を示す図である。
【図４】加工装置を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】第１データベースに記憶されている形状データの例を示す図である。
【図６】本発明に係る製造システムを使用したシート状シール材の製造方法のフローチャートである。
【図７】本発明に係る製造システムにおいて製造可能な複合材料からなるシート状シール材の部分断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２１      加工手段
２２      投影手段
３１      受信手段
３２      入力手段
３３      読出手段
３４      データベース
３４１    第１データベース（データベース）
３４２    第２データベース
３５      加工データ作成手段
３６      駆動制御手段
【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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【図７】
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