(57)【要約】【課題】  糸の巻き付きを防ぎながら、積層状態のシート材への突入性を改善することが可能な糸目打ち装置を提供する。【解決手段】  シート材７に目打ち針１１を突刺す際、予め定める角度の範囲内で反転を繰返すように、モーター１７の一方向の回転を、反転機構１８で反転を繰返すように変換して目打ち針１１を角変位させ、シート材７への突入性を改善することができる。目打ち針１１が一方向に回転し続けることはなく、目打ち針１１への糸９の巻き付きを防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層されたシート材の予め設定される目打ち位置に、糸を繰出して残す目打ち針を突刺して貫通させてから引抜き、目打ち位置に糸を残す糸目打ち装置において、
目打ち針を角変位させる駆動力を発生するモーターと、
シート材に目打ち針を突刺す際、予め定める角度の範囲内で反転を繰返すように、モーターの駆動力で目打ち針を角変位させる反転手段とを、
含むことを特徴とする糸目打ち装置。
【請求項２】
前記反転手段は、
前記モーターを一方向に回転させるように駆動する駆動回路と、
モーターの一方向の回転を、前記予め定める角度の範囲内で反転を繰返す揺動に変換する反転機構とを、
含むことを特徴とする請求項１記載の糸目打ち装置。
【請求項３】
前記反転機構は、
前記モーターの回転駆動力によって、前記目打ち針の角変位軸線と平行に、間隔を空けて設けられる回転軸線まわりに回転し、回転軸線から偏心した位置にクランク軸が設けられるクランク部材と、
目打ち針の角変位軸線に対して径方向に延び、該径方向に沿ってクランク部材のクランク軸と係合可能なアーム部材とを、
含むことを特徴とする請求項２記載の糸目打ち装置。
【請求項４】
前記目打ち針は、
前記角変位軸線に沿って延び、
先端付近まで中空の管状となる中空部であり、
先端は先細状に形成され、
先端付近で、中空部の側方に、前記糸の通過孔が設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の糸目打ち装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーツに裁断されるシート材に、裁断の後工程での目印用となる糸を貫通させて残す、シート材の糸目打ち装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、衣料品を縫製するためのパーツなどの布地に、しつけ糸を貫通させて目印を付ける縫製用目印付器が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に示す縫製用目印付器では、その第一図に示すように、支柱１に対して上下に移動するスライド台２で支持される中空円筒体３の下部に中空針４を固着して、中空円筒体３の上部から糸を供給し、中空針４の針先部に糸が出るようにしている。スライド台２の上下動は、ピニオンギヤ、フリージョイント、ベベルギヤによって、中空円筒体３を回動させる。したがって、中空針４を下降させると、中空針４は回転しながら布地に突刺さる。
【０００３】
本件出願人は、布帛などのシート材を積層状態で裁断する裁断機に設ける糸目打ち装置を提案している（たとえば、特許文献２参照）。糸目打ち装置は、裁断機の裁断ヘッドに裁断刃とともに備えられ、予め設定されるデータで指定される目打ち位置に、糸を貫通させ、目印として残すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−１８４５８４号公報
【特許文献２】特開２０１４−７７２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の糸目打ち装置では、目打ちに使用する糸貫通針を回転無しで下降させて積層状態のシート材に貫通させているけれども、積層厚みや、シート材の素材の硬さ等によっては、糸貫通針をシート材に貫通させ難い場合がある。このような場合は、シート材の積層厚を減らす必要があり、効率が低下する。
【０００６】
特許文献１のように、針を回転させながらシート材に突刺せば、突入性が良くなり、積層厚を減らす必要がなくなると期待される。しかしながら、一方向に回転を続けるので、下降中に糸が針に巻き付いて、糸が切れるおそれがある。また、糸が切れなくても、針に糸が巻付いていると、シート材に突刺した針を上昇させて糸をシート材に残したり、残す糸に抜け止め加工を施したりすることも困難になる。
【０００７】
本発明の目的は、糸の巻き付きを防ぎながら、積層状態のシート材への突入性を改善することが可能な糸目打ち装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、積層されたシート材の予め設定される目打ち位置に、糸を繰出して残す目打ち針を突刺して貫通させてから引抜き、目打ち位置に糸を残す糸目打ち装置において、
目打ち針を角変位させる駆動力を発生するモーターと、
シート材に目打ち針を突刺す際、予め定める角度の範囲内で反転を繰返すように、モーターの駆動力で目打ち針を角変位させる反転手段とを、
含むことを特徴とする糸目打ち装置である。
【０００９】
また本発明で、前記反転手段は、
前記モーターを一方向に回転させるように駆動する駆動回路と、
モーターの一方向の回転を、前記予め定める角度の範囲内で反転を繰返す揺動に変換する反転機構とを、
含むことを特徴とする。
【００１０】
また本発明で、前記反転機構は、
前記モーターの回転駆動力によって、前記目打ち針の角変位軸線と平行に、間隔を空けて設けられる回転軸線まわりに回転し、回転軸線から偏心した位置にクランク軸が設けられるクランク部材と、
目打ち針の角変位軸線に対して径方向に延び、該径方向に沿ってクランク部材のクランク軸と係合可能なアーム部材とを、
含むことを特徴とする。
【００１１】
また本発明で、前記目打ち針は、
前記角変位軸線に沿って延び、
先端付近まで中空の管状となる中空部であり、
先端は先細状に形成され、
先端付近で、中空部の側方に、前記糸の通過孔が設けられる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、目打ち針を積層状態のシート材に突刺す際に、モーターで発生する駆動力で目打ち針を角変位させるので、シート材への突入性を改善することができる。反転手段は、予め定める角度の範囲内で反転を繰返すように、モーターの駆動力で目打ち針を角変位させるので、目打ち針が一方向に回転し続けることはなく、目打ち針への糸の巻き付きを防ぐことができる。
【００１３】
また本発明によれば、反転手段は、駆動回路でモーターを一方向に回転させるように駆動すればよいので、モーターを停止させて反転させる必要はなく、モーターを反転させる場合に比較して、高速に回転させることができる。モーターの一方向の回転は、反転機構で、予め定める角度の範囲内で反転を繰返す揺動に変換することができる。
【００１４】
また本発明によれば、反転機構は、クランク部材とアーム部材との組合せで構成するので、部品点数を少なくしてコンパクト化することができ、省スペースで低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また本発明によれば、目打ち針は、角変位軸線に沿って延びる先端が先細状に形成されて、角変位軸線まわりに予め定める角度の範囲内で反転を繰返すので、シート材に突刺す際に、繊維間に突入しやすくなり、繊維を傷め難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施例としての糸目打ち装置１０を備える裁断機１の概略的な構成を示す側面断面図である。
【図２】図２は、図１の糸目打ち装置１０の概略的な構成を、目打ち針１１の上昇状態と下降状態とで示す簡略化した側面断面図である。
【図３】図３は、図２の糸目打ち装置１０に含まれる反転機構１８の概略的な構成を示す側面断面図である。
【図４】図４は、図２の糸目打ち装置に含まれる反転機構１８の主要部分の構成を簡略化して示す平面図である。
【図５】図５は、図１の糸目打ち装置１０に使用する目打ち針１１の先端付近の形状を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜図５で、本発明の一実施例としての裁断機１に設けるシート材の糸目打ち装置１０の構成および動作を示す。なお、説明対象の図には記載されていない部分について、他の図に記載される参照符を付して言及する場合がある。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例として、裁断機１に備えられるシート材の糸目打ち装置１０の概略的な構成を示す。裁断機１は、裁断テーブル２および裁断ヘッド３を備える。裁断ヘッド３は、裁断テーブル２上に、紙面に垂直なＹ方向に架設されるＹビーム４で支持され、Ｙビームに沿うＹ軸方向に移動可能である。Ｙビーム４は、紙面の手前側と奥側との両側方で、図示を省略している移動機構で支持され、紙面の左右方向となるＸ方向に移動可能である。裁断ヘッド３には、裁断刃５および生地押え６が備えられる。シート材７は、複数枚の積層状態で、裁断テーブル２上で、下方から吸引して保持される。裁断ヘッド３は、裁断テーブル２の表面に沿って、Ｘ軸およびＹ軸方向に移動する。裁断機１は、裁断ヘッド３に設けられる裁断刃５で、生地押え６で表面を押えるシート材７を、予め設定される裁断データに従って裁断することを含む動作を行う。
【００１９】
シート材７を裁断テーブル２の下方から吸引して保持するために、シート材７の表面には非通気性の合成樹脂フィルムによる密閉シート８が被せられ、密閉シート８上からシート材７に裁断刃５を上方から突刺して、裁断する。裁断テーブル２の表面２ａは、裁断刃５が侵入しても切断されにくいように、合成樹脂性の剛毛ブロック２ｂを並べて、剛毛ブロック２ｂの先端の剛毛で形成される。剛毛ブロック２ｂを並べた裁断テーブル２は、コンベアベルトとして、搬送機能も有する。
【００２０】
糸目打ち装置１０は、目打ち針１１、昇降機構１２、糸供給機構１３、糸処理機構１４、押え昇降シリンダー１５、押えガイド１６、モーター１７、反転機構１８および駆動回路１９を含む。目打ち針１１は、シート材７を裁断する裁断工程で、裁断ヘッド３の移動で、積層されたシート材７の予め設定される目打ち位置７ａに移動する。昇降機構１２は、目打ち針１１を、先端がシート材７の上方に引上げられている上昇状態と、先端がシート材７に突刺さる下降状態との間で昇降させる。糸供給機構１３は、糸パッケージ１３ａから糸ガイド１３ｂを経て目打ち針１１に糸９を供給し、繰出した糸９ａをシート材７の目打ち位置７ａに残すことを可能にする。糸処理機構１４は、筐体の内部に、特許文献２に記載されているような抜け防止機構と同様な抜け防止部１４ａを形成したり、糸９の保持や切断を行ったりする機構を有する。押え昇降シリンダー１５は、圧縮空気で動作するエアシリンダーであり、糸処理機構１４を、目打ち針１１とは独立に昇降させる。押えガイド１６は、糸処理機構１４の昇降を案内する。下降状態の糸処理機構１４の筐体の底面は、目打ち位置７ａの周囲を押さえる生地押さえとして機能する。
【００２１】
モーター１７は、目打ち針１１を角変位させる駆動力を発生する。反転機構１８および駆動回路１９を含む反転手段は、シート材７に目打ち針１１を突刺す際、予め定める角度の範囲内で反転を繰返すように、モーター１７の駆動力で目打ち針１１を角変位させる。本実施例では、電子的な制御を行う駆動回路１９で一方向に回転するようにモーター１７を駆動し、反転機構１８で、モーター１７の一方向の回転を、予め定める角度の範囲内で反転を繰返す揺動に変換する。目打ち針１１を積層状態のシート材７に突刺す際に、特許文献１のように目打ち針１１の下降に機械的に連動させるのではなく、モーター１７で発生する駆動力で角変位させるので、突入性を改善することができる。また、予め定める角度の範囲内で反転を繰返すので、目打ち針１１が一方向に回転し続けることはなく、目打ち針１１への糸９の巻き付きを防ぐことができる。モーター１７として、高速で反転が可能なサーボモーターやステッピングモーターを用いれば、駆動回路１９による電気的な駆動の切換えのみで、目打ち針１１が反転を繰返すようにすることもできる。反転機構１８を用いれば、駆動回路１９は、モーター１７を反転させる必要はなく、一方向に回転させればよいので、電源からの電力供給を機械的な接点でＯＮ／ＯＦＦするように切換えるスイッチを用いることもできる。なお、駆動回路１９は、裁断ヘッド３内ではなく、裁断機１の制御装置内など、他の位置に設けることもできる。また、モーター１７の駆動は、少なくとも、目打ち針１１の針先が積層されたシート材７の表面に接触する前から、針先がシート材７を貫通して下死点に達するまで行えばよい。目打ち針１１をシート材７から引抜いて上昇させる際には、モーター１７は無回転でもよい。
【００２２】
図２は、糸目打ち装置１０の概略的な構成を、目打ち針１１および糸処理機構１４について、（ａ）で上昇状態、（ｂ）で下降状態をそれぞれ示す。糸目打ち装置１０は、基体２０、針昇降シリンダー２１、駆動軸２２および針支持軸２３を、さらに含む。基体２０は、裁断ヘッド３で支持され、糸目打ち装置１０の主要部分が取付けられる。針昇降シリンダー２１は、圧縮空気で動作するエアシリンダーであり、反転機構１８を昇降させる。反転機構１８は、駆動軸２２に沿って昇降するように案内され、かつ駆動軸２２から回転駆動される。反転機構１８には、針支持軸２３の上部が支持される。針支持軸２３は中空で、角変位軸線２３ａまわりに角変位可能である。針支持軸２３の下部には、チャック２３ｂが設けられ、目打ち針１１の上端を保持する。チャック２３ｂでの保持状態を緩めると、目打ち針１１を除去し、交換することができる。
【００２３】
モーター１７の出力軸には、プーリー１７ａが取付けられ、回転駆動力を、ベルト１７ｂを介して、駆動軸２２の上部に設けるプーリー１７ｃに伝達する。モーター１７の出力軸を駆動軸２２と直結したり、歯車を介して回転駆動力を伝達したりするようにしてもよい。
【００２４】
図３および図４は、糸目打ち装置１０に含まれる反転機構１８の概略的な構成を側面断面図および平面図としてそれぞれ示す。反転機構１８は、ケーシング２４内に収容される構成要素として、クランク部材２５、回転軸２６、アーム部材２７、摺動部材２８および駆動歯車２９を含む。ケーシング２４は、構成要素を収納する空間が設けられて下方に開口する収納ブロック２４ａと、収納ブロック２４ａの開口部を塞ぐ下蓋２４ｂとを含む。図３では、収納ブロック２４ａ内の空間の境界を破線で示し、空間内部に収容される構成要素を実線で示す。
【００２５】
図３（ａ）は、一方向の回転を予め定める角度の範囲内で反転を繰返す揺動に変換する部分の構成を示す。図３（ｂ）は、駆動軸２２に沿って昇降しながら、回転駆動力を反転機構１８に受入れる部分の構成を示す。図４は、駆動軸２２の一方向の回転を、角変位軸線２３ａまわりの角変位で変位方向の反転を繰返すように変換する構成を示す。
【００２６】
図３（ａ）に示すように。クランク部材２５は、駆動軸２２からの回転駆動力で駆動され、支持軸２６による支持で、回転軸線２６ａまわりに回転する歯車である。支持軸２６は、回転軸線２６ａが角変位軸線２３ａと平行であり、角変位軸線２３ａから間隔を空ける位置に設けられる。クランク部材２５は、収納ブロック２４ａの上方で支持される支持軸２６の下部に設ける軸受２６ｂによって回転可能な状態で支持され、下方にはアーム部材２７が揺動するための空間を設けている。クランク部材２５では、回転軸線２６ａから偏心した位置にクランク軸２５ａが下方に突出するように立設される。クランク軸２５ａは、係合駒２５ｂを介してアーム部材２７の係合溝２７ａに係合する。係合溝２７ａは、底付であるけれども、底無しの長孔でもよい。また、係合駒２５ｂを用いずに、クランク軸２５ａを係合溝２７ａに直接係合させてもよい。ただし、クランク軸２５ａが直接係合溝２７ａに係合すると、線接触になり、摩耗のおそれがある。係合駒２５ｂを用いる場合は、係合駒２５ｂと係合溝２７ａとを面接触させることができ、摩耗しにくくすることができる。
【００２７】
アーム部材２７は、ボルト２７ｂによって、針支持軸２３に固定される。係合溝２７ａは、目打ち針１１の角変位軸線２３ａに対して径方向に延び、径方向に沿ってクランク部材２５のクランク軸２５ａと係合可能である。針支持軸２３は、角変位軸線２３ａまわりの角変位が円滑に行われるように、軸受２３ｃ，２３ｄによって支持される。反転機構１８は、クランク部材２５とアーム部材２７との組合せで一方向の回転を反転の繰返しに変換する部分を構成するので、部品点数を少なくしてコンパクト化することができ、省スペースで低コスト化を図ることができる。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、駆動軸２２は、駆動軸線２２ａまわりに回転し、駆動軸線２２ａの方向にスプライン２２ｂが設けてある。摺動部材２８は、駆動軸２２に沿って駆動軸線２２ａの方向に摺動移動可能である。駆動軸線２２ａまわりの回転は、スプライン２２ｂによって空転を防いで、駆動軸２２から摺動部材２８に確実に伝達することができる。摺動部材２８には、駆動歯車２９が取付けられ、ボルト２９ａで固定される。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、駆動歯車２９は、歯車として形成されるクランク部材２５に噛合する。駆動歯車２９の回転は、クランク部材２５を逆方向に回転させ、回転軸線２６ａまわりでクランク軸２５ａの位置を変化させる。クランク軸２５ａは、係合駒２５ｂを介して、アーム部材２７の係合溝２７ａに係合する。係合溝２７ａは角変位軸線２３ａの径方向に延びるので、この径方向に、係合駒２５ｂは係合溝２７ａに係合しながら摺動する。回転軸線２６ａまわりにクランク部材２５が一方向に回転すると、クランク軸２５ａ、係合駒２５ｂおよび係合溝２７ａを経て、アーム部材２７は角変位軸線２３ａまわりで反転を繰返すように揺動する。
【００３０】
たとえば、図４（ａ）の状態から駆動歯車２９を反時計回り方向に回転させると、クランク部材２５は時計回り方向に回転し、クランク軸２５ａを介して係合駒２５ｂを係合溝２７ａ内で径方向の内方に摺動させ、アーム部材２７は反時計回り方向に揺動する。摺動駒２５ｂが摺動溝２７ａ内で径方向の最内方に達した後は、径方向の外方に摺動方向が反転するけれども、アーム部材２７は反時計回り方向の揺動を続ける。図４（ｂ）に示すような、係合駒２５ｂと係合溝２７ａとの係合箇所に関して、角変位軸線２３ａに対する径方向と、回転軸線２６ａに対する径方向とが直交する状態になるまで、アーム部材２７は反時計回り方向に揺動する。
【００３１】
図４（ｂ）に示す状態から、駆動歯車２９の反時計回り方向の回転を続けると、クランク部材２５の時計回り方向の回転で、係合駒２５ｂは係合溝２７ａ内を径方向の外方へ摺動し続けるけれども、アーム部材２７の揺動方向は反転する。駆動歯車２９をさらに反時計回り方向に回転させると、クランク部材２５は時計回り方向に回転を続け、係合駒２５ｂは係合溝２７ａ内を径方向の外方へ摺動し、最外方に達した後は径方向の内方に摺動するように反転する。図４（ｃ）に示すような、係合駒２５ｂと係合溝２７ａとの係合箇所に関して、角変位軸線２３ａに対する径方向と、回転軸線２６ａに対する径方向とが直交する状態になると、アーム部材２７の揺動方向は反転する。
【００３２】
アーム部材２７は、図４（ｂ）から図４（ｃ）に示す状態まで、時計回り方向に揺動する。またアーム部材２７は、図４（ｃ）から図４（ｂ）に示す状態まで、反時計回り方向に揺動する。すなわち、図４（ｂ）と図４（ｃ）とに示す状態がクランク部材２５とアーム部材２７とで形成するクランク機構の死点となり、クランク部材２５の一方向の回転が死点間のアーム部材２７の揺動の繰返しに変換される。アーム部材２７の揺動の繰返しで、針支持軸２３は角変位軸線２３ａ回りで予め定める角度の範囲内の反転を繰返し、針支持軸２３の下部に保持される目打ち針１１も反転を繰返す。
【００３３】
本実施例の反転機構１８では、たとえばモーター１７を一方向に回転させ、約５０度の角度の範囲で角変位を繰返すように反転させることができる。サーボモーターを使用して、回転方向を交互に切換える場合、一方向に回転させる場合よりも低い回転数までしか回転数を上げることができない。本実施例では、モーター１７を一方向に回転させればよく、高い回転数までの回転が可能となる。目打ち針１１は、反転機構１８によって角変位軸線２３ａまわりで、予め定める角度の範囲内で反転を繰返すので、突入性が良好となり、シート材７の積層厚を減らすことなく、安定した突刺しが可能となり、糸９の巻き付きによる不具合も発生しない。さらに、モーター１７の回転は一方向しか利用しないので、ワンウェイクラッチを併用すれば、他方向の回転を、糸９を用いない目打ちドリルに利用したり、異なる糸９を用いる糸目打ちに利用したりすることができる。
【００３４】
なお、反転機構１８では、クランク部材２５とアーム部材２７とで回転を揺動に変換しているので、クランク軸２５ａの偏心量や、回転軸線２６ａと角変位軸線２３ａとの距離などの調整で、揺動する角度範囲を調整することができる。また、クランク部材２５とアーム部材２７とを組合せているけれども、カムやリンクなどの機構を利用して回転から揺動に変換するようにしてもよい。また、駆動軸２２で駆動する駆動歯車２９を介してクランク部材２５を回転駆動しているけれども、駆動軸２２で直接クランク部材２５を回転駆動するようにしてもよい。ただし、この場合は、アーム部材２７が駆動軸２２と干渉しないように調整する必要がある。本実施例では、クランク部材２５を歯車にして、駆動歯車２９と噛合させるギヤ比を１：１にしているけれども、ギヤ比を変更すれば、増速または減速も可能である。
【００３５】
図５は、目打ち針１１の先端付近の形状を示す。目打ち針１１は、角変位軸線２３ａに沿って延び、先端１１ａ付近まで中空部１１ｂが設けられる管状である。先端１１ａは先細状に形成され、先端１１ａ付近で、管状の中空部１１ｂの側方に、糸９の通過孔１１ｃが形成される。目打ち針１１としては、先端１１ａが斜めにカットされているようなナイフ形状の針を使用することもできるけれども、ナイフ形状では、特に編目が細かなニット地のシート材７の場合、突刺す際に生地の糸を切ってしまうおそれがある。また、先端が軸線からずれているため、シート材７への突刺し時や突刺し中に反りや曲がりが発生する問題があり、位置精度の低下や針の損傷のおそれがある。本実施例の目打ち針１１は、角変位軸線２３ａに沿って延びる先端１１ａが先細状に形成されて、角変位軸線２３ａまわりに予め定める角度の範囲内で高速反転を繰返すので、シート材７に突刺す際に、繊維を押し広げながら繊維間に突入しやすくなり、繊維を傷め難くすることができる。
【００３６】
以上の実施例では、糸目打ち装置１０を裁断機１の裁断ヘッド３に設けているけれども、延反機などとともに使用したり、特許文献１と同様に糸目打ち装置１０を単独で使用したりすることもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１  裁断機
２  裁断テーブル
３  裁断ヘッド
７  シート材
９，９ａ  糸
１０糸目打ち装置
１１  目打ち針
１１ａ  先端
１１ｂ  中空部
１１ｃ  通過孔
１７  モーター
１８  反転機構
１９  駆動回路
２１  針昇降シリンダー
２２  駆動軸
２３  針支持軸
２３ａ  角変位軸線
２５  クランク部材
２５ａ  クランク軸
２６  支持軸
２６ａ  回転軸線
２７  アーム部材
２７ａ  係合溝
【図１】
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【図２】
2016037670.tif 000004
【図３】
2016037670.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016037670.tif 000007