7588632 裁断機およびその冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】裁断機およびその冷却方法

(51)【国際特許分類】

   B26D 7/02 20060101AFI20241115BHJP

【ＦＩ】

B26D7/02 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022210617

(22)【出願日】2022-12-27

(65)【公開番号】P2024093950

(43)【公開日】2024-07-09

【審査請求日】2024-05-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000151221

【氏名又は名称】株式会社島精機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100101638

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 峰太郎

(72)【発明者】

【氏名】和田 英之

【審査官】飯田 義久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－８３２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１３０１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４８－６３８０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第３５９８００６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２６Ｄ ７／０２

Ｆ０４Ｃ １８／００ ー １８／０７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

裁断テーブル上に載置される被裁断材を、裁断テーブルの上方から裁断刃で裁断する際に、裁断テーブルの下方に設ける吸引室内へ外気を吸引して保持するために、
吸引室外に設けられる収納室と、
収納室内に収納され、吸引室内の空気を吸引し、吸引した空気を圧縮して外気中に排出する吸引排出機構と
を備える、裁断機において、
収納室内の空気を、吸引室から吸引排出機構までの吸引経路の途中で、または吸引室で、吸引排出機構に吸引される吸引室内の空気に混入させる混入手段と、
収納室に設けられ、外気を吸い込む吸気口と
を含むことを特徴とする裁断機。

【請求項2】

前記混入手段は、前記収納室内の空気を、前記吸引室内の空気に、吸引室で混入させる
ことを特徴とする請求項１記載の裁断機。

【請求項3】

前記混入手段は、前記混入を継続または遮断に切替え可能な弁を、
さらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の裁断機。

【請求項4】

前記収納室内に設ける温度センサと、
前記吸引室内に設ける圧力センサと、
温度センサおよび圧力センサの検知結果に基づいて、前記弁の切替えを制御する制御器とを、
さらに含むことを特徴とする請求項３記載の裁断機。

【請求項5】

裁断テーブル上に載置される被裁断材を、裁断テーブルの上方から裁断刃で裁断する際に、裁断テーブルの下方に設ける吸引室内へ外気を吸引して保持するために、
吸引室外の収納室に設けられ、吸引室内の空気を吸引し、吸引した空気を圧縮して排出するための吸引排出機構を備える、
裁断機の冷却方法において、
収納室に外気を吸込む吸気口を設けて、
収納室内の空気を、吸引室から吸引排出機構までの吸引経路の途中で、または吸引室で、吸引排出機構に吸引される吸引室内の空気に混入させることで、収納室内の空気の圧力を低下させ、
吸気口から吸込まれる外気で収納室内を冷却する、
ことを特徴とする裁断機の冷却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、裁断テーブル上に被裁断材を保持するために外気を吸引して排出する、裁断機およびその冷却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

裁断機では、裁断テーブル上にシート材などの被裁断材を載置し、外気を吸引して保持しながら、裁断刃で被裁断材を裁断している（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の裁断機では、裁断テーブルの下方に吸引室とブロアが設けられ、ブロアで吸引室内の空気を吸引し、外気に排出している。空気を吸引して排出するブロアなどの吸引排出機構は、運転音が大きく、騒音発生源となるおそれがある。騒音対策として、吸引排出機構は、防音処理を施した収納室内に設けられる（たとえば、特許文献２参照）。なお、吸引排出機構は、空気を吸引排出するために空気の圧縮が必要で、圧縮に伴い発熱する。発熱で収納室内の温度が上昇すると、吸引排出機構自体に悪影響が生じる。特許文献２では、吸引排出機構にモータで回転駆動するタービンを使用している。モータや収納室内を冷却する外気を収納室内に吸入するために、モータに内蔵されたファンの排出経路にさらにファンを設けて、収納室内の空気を吸引したモータからの排気を、タービンからの排気を送り出す排気ダクトに合流させて外気に排出している。

【0003】

図３は、従来の裁断機１の概略的な正面構成を示す。この構成の基本的な部分は、特許文献１と同様で、騒音対策も施されている。裁断機１は、裁断テーブル２上に載置される被裁断材３を非通気性シート４ａで覆う状態で、裁断ヘッド５に設ける裁断刃６で裁断する。裁断ヘッド５は、図の横方向に移動するビームで支持されて、ビームに沿って紙面に垂直な方向に移動し、両方の移動の組合せで、裁断テーブル２の表面に沿って二次元移動する。裁断テーブル２は、被裁断材３の搬入時と搬出時、コンベア７としても機能する。裁断ヘッド５による裁断は、搬出側から行われ、裁断が行われた被裁断材３は、さらに非通気性シート４ｂで覆われる。非通気性シート４ｂは、搬出側に設けられるスタンド４ｃで支持されるロール４ｄから引出される端部がビームに接続されている。裁断された被裁断材３は、コンベア７からピックアップテーブル７ａ上に搬出される。コンベア７の表面は、弾性のある樹脂製のブラシ８を並べて形成し、裁断時の被裁断材３の保持は、吸引室９からの吸引によって行われる。吸引室９の吸引は、吸引室９とは別に設ける吸引排出装置１０によって行われる。吸引排出装置１０は、ピックアップテーブル７ａの下方に設置され、防音対策を施した収納室１１内に、吸引排出機構１２が収納されている。吸引排出機構１２は、吸引ダクト１３を介して吸引室９から吸引し、排気ダクト１４の上部の排気口１４ａから外気中に排出する。吸引室９内には、裁断屑なども吸引されるため、ダストボックス９ａが設けられ、吸引ダクト１３は、フィルタ９ｂを介してダストボックス９ａに接続される。

【0004】

図４は、裁断機１の吸引排出装置１０の概略的な平面構成を示す。吸引排出装置１０の収納室１１内の吸引排出機構１２は、モータ２０の回転駆動力を、ベルト２１を介してブロア２２に伝える。収納室内に外気を吸引して、モータ２０を冷却するためにファン２３が設けられる。また、ブロア２２のベアリングは、吸引した空気を排出するために圧縮する際の発熱が伝えられたり、摩擦で発熱したりして故障しやすいので、外気で冷却するためのファン２４を設ける。冷却用のファン２３，２４で吸引された外気は、収納室１１内も冷却し、排気口２５から排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－５０９５４号公報

【文献】米国特許公報ＵＳ５６２６０６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

裁断機１の吸引排出装置１０は、裁断に必要な吸引力を発生する吸引排出機構１２の収納室１１内の冷却用に、外気をファン２３，２４で吸引する。特許文献２でも、モータに内蔵されたファンからの排気をさらにファンで加圧して排出することで、外気が吸引されてモータおよび収納室内が冷却されるようにしている。しかしながら、冷却用にファンを設けることは、製造コストを上昇させ、ファンを駆動する電力が運転コストも増大させる。

【0007】

本発明の目的は、裁断に必要な吸引力を発生する吸引排出機構を収納する収納室に、外気で冷却するためにファンを設けなくても、外気で収納室内を冷却可能な、裁断機およびその冷却方法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、裁断テーブル上に載置される被裁断材を、裁断テーブルの上方から裁断刃で裁断する際に、裁断テーブルの下方に設ける吸引室内へ外気を吸引して保持するために、
吸引室外に設けられる収納室と、
収納室内に収納され、吸引室内の空気を吸引し、吸引した空気を圧縮して外気中に排出する吸引排出機構と
を備える、裁断機において、
収納室内の空気を、吸引室から吸引排出機構までの吸引経路の途中で、または吸引室で、吸引排出機構に吸引される吸引室内の空気に混入させる混入手段と、
収納室に設けられ、外気を吸い込む吸気口と
を含むことを特徴とする裁断機である。

【0009】

また本発明で、前記混入手段は、前記収納室内の空気を、前記吸引室で、室内の空気に混入させる
ことを特徴とする。

【0010】

また本発明で、前記混入手段は、前記混入を継続または遮断に切替え可能な弁を、
さらに含むことを特徴とする。

【0011】

また本発明は、前記収納室内に設ける温度センサと、
前記吸引室内に設ける圧力センサと、
温度センサおよび圧力センサの検知結果に基づいて、前記弁の切替えを制御する制御器とを、
さらに含むことを特徴とする。

【0012】

さらに本発明は、裁断テーブル上に載置される被裁断材を、裁断テーブルの上方から裁断刃で裁断する際に、裁断テーブルの下方に設ける吸引室内へ外気を吸引して保持するために、
吸引室外の収納室に設けられ、吸引室内の空気を吸引し、吸引した空気を圧縮して排出するための吸引排出機構を備える、
裁断機の冷却方法において、
収納室に外気を吸込む吸気口を設けて、
収納室内の空気を、吸引室から吸引排出機構までの吸引経路の途中で、または吸引室で、吸引排出機構に吸引される吸引室内の空気に混入させることで、収納室内の空気の圧力を低下させ、
吸気口から吸込まれる外気で収納室内を冷却する、
ことを特徴とする裁断機の冷却方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、収納室内の空気を、混入手段で吸引室から吸引排出機構に吸引される空気に混入させるので、収納室内の空気も吸引室内からの空気とともに、吸引排出機構に吸引され、排出される。排出によって収納室内には、吸気口から外気が吸込まれるので、冷却用のファンを設けなくても、外気で収納室内が冷却可能となる。

【0014】

また本発明によれば、収納室内の空気は、混入手段で吸引室内の空気に混入させるので、十分に冷却されてから吸引経路を経て吸引排出機構に吸引させることができる。

【0015】

また本発明によれば、収納室内の空気の混入で吸引室の吸引力が低下するような場合は、弁で混入手段による混入を遮断することができる。

【0016】

また本発明によれば、弁の切替えの制御を、収納室内の温度と吸引室内の圧力とに基づいて、制御器で行うことができる。

【0017】

さらに本発明によれば、吸引排出機構を収納する収納室内の冷却を、冷却用のファンを設けなくても、吸引排出機構の吸引に基づいて行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の一実施例である裁断機３１の構成を簡略化して示す正面図である。

【図2】図２は、図１の裁断機３１の吸引排出装置４０の内部構成を簡略化して示す平面図である。

【図3】図３は、従来の裁断機１の構成を簡略化して示す正面図である。

【図4】図４は、図３の裁断機１の吸引排出装置１０の内部構成を簡略化して示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図１および図２は、本発明の一実施例の構成を示す。従来の構成を示す図３および図４を含め、各図で対応する部分は，同一の参照符を付して示し、重複する説明を省略する場合がある。また説明の便宜上、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】

【0020】

図１は、本発明の一実施例である裁断機３１の概略的な正面構成を示す。裁断機３１は、裁断テーブル２上に載置される被裁断材３を、裁断テーブル２の上方から裁断刃６で裁断する際に、裁断テーブル２下方に設ける吸引室９内へ外気を吸引して保持する。被裁断材３は、アパレル用の布帛や産業資材などのシート材で、通気性を有する場合、積層して、表面を非通気性シート４ａで覆う状態で裁断される。裁断刃６は、裁断ヘッド５に、下方に突出可能なように取付けられる。裁断刃６としては、被裁断材３に突刺した状態で上下に往復動しながら裁断する直立裁断刃などが用いられる。

【0021】

裁断テーブル２は、載置される被裁断材３を、前工程の延反機などから裁断可能な位置まで搬入し、裁断後にピックアップテーブル７ａに搬出するためのコンベア７としての機能も有する。被裁断材３は、積層上を非通気性シート４ａで覆う状態で搬入し、被裁断材３が裁断位置まで搬入されると、コンベア７は停止し、裁断ヘッド５が大略的に搬出側から搬入側に移動しながら裁断が行われる。コンベア７は、通気性を有し、裁断刃６が侵入しても、表面に並ぶブラシ８は、剛毛の先端が逃げて切断されにくい。

【0022】

図２は、本実施例の裁断機３１に設ける吸引排出装置４０の概略的な平面構成を示す。吸引排出装置４０は、吸引室９外に設けられる収納室４１と、収納室４１内に収納され、吸引ダクト１３を介して吸引室９内の空気を吸引し、吸引した空気を圧縮して、排気ダクト１４および排気口１４ａを介して、外気中に排出する吸引排出機構１２とを備える。吸引排出機構１２は、モータ２０の回転駆動力を、ベルト２１で伝達してブロア２２を回転させる。ブロア２２は、吸引した空気を圧縮して排出する。ブロア２２の駆動によりモータ２０は発熱し、吸引した空気の圧縮に伴ってブロア２２も発熱する。収納室４１内の発熱は、外気を導入して冷却する。なお、吸引排出機構１２は、ブロア２２のケース内にモータ２０を設けて一体型にしたものを用いてもよい。

【0023】

収納室４１内の冷却のための外気の導入は、収納室４１の接続部４２ａと吸引室９の接続部４２ｂとの間に混入ダクト４２を設けて、収納室４１内の空気を吸引室９内の空気に混入させることによって行われる。収納室４１は、外気を吸込む吸気口４３を有し、内部の空気を、混入ダクト４２を介して吸引室９に吸引させることによって、収納室４１内の空気の圧力を低下させ、外気に対する吸引力を発生させる。収納室４１内の空気は、吸引室９内の空気に混入させるので、十分に冷却されてから吸引経路を経て吸引排出機構１２に吸引させることができる。吸引排出機構１２が吸引室９内の空気を吸引するための吸引経路は、吸引ダクト１３で形成する。吸引ダクト１３は、吸引室９内のダストを集積させるダストボックス９ａに、フィルタ９ｂを介して接続することが好ましい。なお、接続部４２ｂは、吸引室９ではなく、吸引室９から吸引排出機構１２までの吸引経路の途中、たとえば吸引ダクト１３の途中に設けて、接続部４２ｂ付近で吸引室９から吸引排出機構１２に吸引される空気に、収納室４１内の空気を混入させてもよい。さらに、吸引ダクト１３で収納室４１内にある部分に、収納室４１内の空気を直接混入させる混入口を設けてもよい。混入口から混入させる場合でも、収納室４１内に混入ダクト４２を設け、混入ダクト４２の一端を混入口に接続して、他端を収納室４１内に開口させてもよい。混入ダクト４２などの混入経路や混入口などを含む混入手段は、収納室４１内の空気を、吸引室９から吸引排出機構１２までの吸引経路の途中で、または吸引室９で、吸引排出機構１２に吸引される吸引室９内の空気に混入させる。このような混入によって、ブロア２２による吸引力を利用し、外気を吸気口４３から収納室４１内に吸込むことができる。しかしながら、混入手段としては、本実施例として図１および図２で示すように、収納室４１内の空気を、吸引室９内の空気に、吸引室９で混入させる方が、冷却の点で好ましい。

【0024】

混入手段は、混入を継続または遮断に開閉で切替え可能な弁４４を、さらに含む。本実施例では、弁４４が吸引室９側の接続部４２ｂに設けられるけれども、収納室４１側の接続部４２ａや、混入ダクト４２の途中や、混入口に設けることもできる。弁４４は、収納室４１内の空気の吸引室９内への混入で、吸引室９の吸引力が低下するような場合に閉じ、混入手段による混入を継続から遮断に切替えて、混入を停止することができる。吸引室９内の空気への収納室４１からの空気の混入が停止すれば、混入を原因とする吸引力の低下を防ぐことができる。

【0025】

弁４４が開いて混入手段による混入を継続するように切替えられていれば、収納室４１内には冷却用の外気が吸気口４３から吸込まれる。吸気口４３は、吸引排出機構１２の駆動源となるモータ２０の近傍に設けることが好ましい。吸気口４３の内側には、防音性を有する吸気ダクト４５が取付けられる。吸気ダクト４５は、一端が吸気口４３に取付けられ、他端が収納室４１内で開口する。吸気ダクト４５の他端の開口部は、モータ２０に向いていることが、モータ２０の冷却のために好ましい。収納室４１の内壁は、防音材で覆われている。収納室４１内のブロア２２のケースで、発熱源となるベアリングの近傍には、温度センサ４６が設けられている。また、吸引室９内には、圧力センサ４７が設けられている。弁４４の切替えは、手動で行うようにしてもよいけれども、本実施例では、弁４４の切替えの制御を、温度センサ４６が検知するブロア２２のケースの温度と、圧力センサ４７が検知する吸引室９内の圧力とに基づいて、制御器５０で行うことができる。温度センサ４６は、収納室４１内の温度を検知するようにしてもよい。吸引室９内の圧力が上昇するような場合は、弁４４を閉に切替える。収納室４１内の空気が混入手段による混入の停止で排出されなくなることによって、収納室４１内に導入される冷却用の外気が減少して、ブロア２２のケースの温度の上昇が温度センサ４６で検知されると、弁４４を開く。温度上昇時に吸引室９内の圧力が高く、吸引力が低下していても、弁４４を開にして冷却を優先させる。なお、弁４４は、開閉の切替えばかりではなく、開度の調整が可能であるようにしてもよい。開度の調整が可能なら、弁４４の遮断から継続への切替え時や、継続に切替えられている状態で、温度センサ４６と圧力センサ４７とのいずれか一方、または両方の検知結果に基づいて、開度の調整を行うようにすることができる。

【0026】

以上のように、本実施例の裁断機３１の吸引排出装置４０は、収納室４１内の空気を混入経路で吸引排出機構１２に吸引される前の空気に混入させるので、収納室４１内の空気も吸引室９内の空気とともに、吸引排出機構１２に吸引され、排出される。収納室４１内の空気の排出は、収納室４１内の空気の圧力を低下させる。圧力の低下で、収納室４１内には、吸気口４３から外気が吸込まれるので、冷却用のファンを設けなくても、外気で収納室４１内が冷却可能となる。すなわち、冷却用のファンは、吸引排出機構１２の吸引力を利用することによって、不要となる。

【符号の説明】

【0027】

２ 裁断テーブル
３ 非裁断材
４ａ，４ｂ 非通気性シート
５ 裁断ヘッド
６ 裁断刃
７ コンベア
７ａ ピックアップテーブル
８ ブラシ
９ 吸引室
１２ 吸引排出機構
１３ 吸引ダクト
１４ 排気ダクト
２０ モータ
２２ ブロア
３１ 裁断機
４０ 吸引排出装置
４１ 収納室
４２ 混入ダクト
４３ 吸気口
４４ 弁
４５ 吸気ダクト
４６ 温度センサ
４７ 圧力センサ
５０ 制御器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】