冲孔装置的制作方法

本发明涉及一种冲孔装置，其使钻头从上方向载置在工作台上的布料下降，一边将冲屑收容在钻头内一边进行穿孔。

背景技术：

以往在裁断机等中，为了在布帛、皮革等布料中开圆形的孔眼，与裁断布料的裁断刀分开地使用圆筒状的旋转钻头(例如，参见专利文献1、2)。布料由向下方的吸引保持在工作台上，钻头与裁断刀一起被搭载于头部，该头部沿着布料的表面在布料上方进行二维移动。孔眼是由下降的钻头向布料的表面进行穿孔来形成。在穿孔中产生的冲屑被收容在钻头的空心部。在穿孔后，如果使钻头上升而从布料拔出，则冲屑也留在空心部上升。如果冲屑留在空心部，则由于在下一个孔眼的穿孔时产生阻力变大等的障碍，所以空心部的冲屑需要除去。为了除去冲屑，在钻头内设置了从上方下降而将冲屑向下方排出的排出销。

在专利文献1中，在冲孔后，在从布料拔出钻头(冲头(7))时，将排出销(杆22)下推，使得冲屑留在孔眼内。在专利文献2的实施例2中，在穿孔时，在压住布料的表面的穿孔用的压脚中，设置收容冲屑的空间。在收容空间中，预先设置在使钻头上升而从布料拔出的状态下将由排出销从钻头下端推出的冲屑在横方向吹飞的空气喷出部和储存吹飞的冲屑的储存部。

在先技术文献

专利文献

【专利文献1】日本特开平03-098794号公报

【专利文献2】日本专利第5779450号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

为了效率良好地进行穿孔，布料被层叠多片，形成孔眼。如果布料的层叠片数变化，则布料的表面的高度也变化。另外，如果进行穿孔、裁断，则将布料吸引到工作台上的空气泄漏，吸引力降低，表面的高度上升。

如专利文献1的那样，在将冲屑由排出销下推以便留在布料的孔眼的内部的情况下，需要在通过上升将钻头的下端从布料的表面拔出的时刻以将冲屑的上端下推的排出销的下端下降到布料的表面高度的方式调整时机。如果时机偏离，则将排出销排出的冲屑留在孔眼的内部变得困难。例如，如果在钻头的下端与布料的表面相比上升后排出销排出冲屑，则冲屑的一部分有可能不返回到布料的孔眼而散布在布料表面上。散布在布料的表面上的冲屑有可能进入穿孔用、裁断用的压脚之下，使穿孔、裁断的精度降低。进而，留在布料的孔眼中的冲屑需要在后工序中除去，花费时间和人力。

如果要如专利文献2的那样将冲屑从上升的钻头的下端向设置在压脚上的收容空间排出，将排出的冲屑由空气喷出进行吹飞并储存在储存部，则冲屑不会散布在布料表面上。但是，在穿孔后，由于需要直到冲屑的处理完成为止预先将压脚留在布料的表面上，所以在转移到接下来的穿孔、裁断之前花费时间。这是因为，如果在冲屑的处理中使压脚从布料的表面浮起，则冲屑有可能从在压脚的底面开口的钻头的穿插孔落下而散布在布料表面上。另外，如果使压脚不浮起而预先留在布料的表面上，要将拔屑的全部向储存部排出进行储存，则吸引力通过进行了穿孔的孔眼和压脚的底面的穿插孔进行作用，也有可能将冲屑的一部分拉入孔眼这一方。在布料的层叠厚度薄的情况下，钻头的下端成为比收容空间高的位置，冲屑也有可能在压脚的上方散布。

本发明的目的是提供一种冲孔装置，其在压脚中设置冲屑的收容空间，可将积存在钻头的空心部的冲屑可靠地向收容空间排出，不需要为了排出而预先将压脚留在布料的表面上的时间。

一种冲孔装置，该冲孔装置具备载置穿孔眼的布料的工作台、钻头、压脚、排出销和控制组件，

该钻头可切换在工作台的上方的待机状态及一边下降一边由下端的刃在布料中形成孔眼的穿孔状态，并可将在穿孔状态下产生的冲屑收容在内部的空心部，

该压脚在穿孔状态下在孔眼的周围压住布料的表面，具有设置在压住布料的表面的底面上，在穿孔状态下钻头进行穿插的穿插口；及在穿插口的上方，设置在穿孔状态的钻头的周围，可收容冲屑的收容空间，

该压脚在钻头的待机状态下，可上升直到底面从布料的表面离开、钻头的下端进入收容空间为止，

该排出销可在钻头内进行上下动，从上方下降到待机状态的钻头内，可将被收容在空心部的冲屑向下方排出，

该控制组件控制钻头、压脚及排出销，

该冲孔装置的特征在于，

排出销由控制组件进行控制，以便在钻头的下端进入收容空间的状态下下降而将冲屑从钻头的空心部向收容空间内排出；

具备落下防止组件，该落下防止组件防止在钻头的下端从穿插口上升的状态下从钻头的空心部落下的冲屑从穿插口向布料侧落下

另外，在本发明中，所述落下防止组件是开闭所述穿插口的封闭部件

另外，在本发明中，所述控制组件在所述排出销从所述空心部排出所述冲屑时使所述钻头旋转。

另外，在本发明中，所述控制组件连续多次地反复进行由所述排出销从所述空心部排出所述冲屑的动作。

另外，在本发明中，具备由产生的气流使所述冲屑从所述收容空间移动的气流产生组件。

发明的效果

根据本发明，在钻头的待机状态下，压脚也提升，使钻头的下端进入压脚的收容空间，由落下防止组件防止冲屑从底面的穿插口向布料侧落下。能在穿孔状态下使积存在钻头内的空心部的冲屑不向布料侧落地可靠地向收容空间排出。由于使压脚上升，在底面从布料的表面离开的状态下将冲屑向收容空间排出，所以不需要为了排出而预先将压脚留在布料的表面上。

另外，本发明的落下防止组件，由于将穿插口由封闭部件关闭而机械性地堵塞，所以能可靠地防止冲屑向布料侧落下。

另外，根据本发明，由于使钻头旋转，所以能使由排放销排出的冲屑难以夹在钻头的下端和关闭穿插口的封闭部件之间。

另外，根据本发明，能使由排出销进行的排出动作以连续的方式反复多次而将积存在钻头的空心部冲屑可靠地排出。

另外，根据本发明，能使冲屑由气流从钻头的周围的收容空间移动。能使得冲屑不积存在收容空间中，使得冲屑的从钻头的空心部向收容空间的排出不出现障碍。

附图说明

图1表示作为本发明的一实施例的冲孔装置1的穿孔状态和排出状态的进行了简化的正面剖视图。

图2是表示作为配备于裁断机的裁断头的冲孔装置1的示意性的整体结构的左侧视图。

图3是表示封闭部件9的开闭状态的俯视剖视图。

图4是作为冲孔装置1的进行了简化的正面剖视图。

图5是表示作为冲孔装置1的动作状态的一部分的进行了简化的正面剖视图。

图6表示由控制组件8控制的作为冲孔装置1的动作的流程图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

按照图1至图6，对作为本发明的一实施例的冲孔装置1的示意性的结构和包括穿孔状态及待机状态在内的动作进行说明。为了便于说明，在说明对象的图中，存在对没有记载的部分附加在其他的图中记载的参照符号来提及的情况。

[实施例]

图1及图2表示作为本发明的一实施例的冲孔装置1的示意性的结构及代表性的动作状态。本实施例的冲孔装置1，作为裁断机的一部分，设置在可在工作台上进行二维移动的裁断头上。成为进行穿孔的对象的布料2被载置在工作台3上。冲孔装置1包括在布料2中穿出孔眼4的钻头5、压脚6、排出销7及控制组件8等。布料2是将布帛、工业材料等片材层叠多片并在由不透气性的树脂膜覆盖表面的状态下保持在工作台3上。因为由从下方的吸引进行布料2的保持，所以工作台3的表面由具有弹性及柔软性的刚毛形成。布料2成为用于服装、室内装饰、汽车内饰等的部件。

冲孔装置1的钻头5，可切换如图1(a)所示的那样一边下降一边在布料2中形成孔眼4的穿孔状态及如图1(b)所示的那样的在工作台3的上方的冲屑4a的排出状态。在排出状态下，钻头5及压脚6直到各自的待机位置为止成为上升的待机状态。保持在工作台3上的布料2被规定了最大的层叠厚度，以便在与待机位置的钻头5、压脚6之间产生间隙，成为裁断头可进行二维移动的状态。

钻头5是圆筒状，其下端成为刃。如果钻头5在旋转的穿孔状态下进行下降，则在内部的空心部5a形成冲屑4a。压脚6，为了进行稳定的穿孔，由在穿孔状态下钻头5进行穿插的穿插口6a的周围的底面6b压住孔眼4的周围的布料2的表面。排出销7可在钻头5内进行上下动，可从上方向待机位置的钻头5内下降，将收容在空心部5a的冲屑4a向下方排出。

在本实施例中，将图2所示的控制组件8作为控制裁断机整体的动作的控制器的一部分来设置，控制钻头5、压脚6及排出销7，切换包括待机状态及排出状态在内的各状态。压脚6在穿插口6a的上方具有可收容冲屑4a的收容空间6c。收容空间6c在图1(a)的穿孔状态下以成为钻头5的周围的方式设置。在图1(b)所示的排出状态下，钻头5是待机状态，压脚6也直到待机位置为止成为上升的待机状态。在待机位置，压脚6上升直到压脚6的底面6b从布料2的表面离开、至少钻头5的下端进入收容空间6c为止。排出销7在钻头5的下端进入了收容空间6c的状态下从钻头5的空心部5a下降到收容空间6a内以便排出冲屑4a。

在压脚6中，也可以具备防止在钻头5的待机状态下从钻头5的空心部5a落下的冲屑4a从穿插口6a向布料2侧落下的落下防止组件。在钻头5的待机位置，即使由排出销7将冲屑4a从钻头5的下端向收容空间6c排出，也由落下防止组件防止冲屑4a从底面6b的穿插口6a向布料2侧落下。能在穿孔状态下使积存在钻头5内的空心部5a的冲屑4a在使钻头5上升到待机位置后不向布料2侧落下地可靠地向收容空间6c排出。由于使压脚6上升，在底面6b从布料2的表面离开的状态下将冲屑4a向收容空间6c排出，所以不需要为了排出而预先将压脚6留在布料2的表面上的时间。

本实施例的落下防止组件是可开闭穿插口6a的封闭部件9。封闭部件9由开闭缸10在图1(a)的穿孔状态下打开穿插口6a，钻头5进行穿插而可进行布料2的穿孔，在图1(b)的排出状态下关闭穿插口6a。开闭缸10安装在压脚6的侧方。作为落下防止组件的封闭部件9，由于机械性地堵塞穿插口6a，所以能可靠地防止冲屑4a向布料2侧落下。另外，在图1(b)中也表示与图3的俯视剖视图对应的剖面线iii-iii。

如图2所示，冲孔装置1的主要部分经框架1a安装在省略了图示的裁断机的裁断头上。框架1a包括下基材11、上基材12和连结下基材11及上基材12的侧基材13。在下基材11和上基材12之间，设置引导压脚6的升降的升降导向件14、15。压脚6在上部具有顶板6d。顶板6d由从升降导向件14、15向下突出的升降杆14a、15a的下端悬挂。为了对顶板6d进行升降驱动，设置了被支承在下基材11上的升降缸16。顶板6d具有钻头5进行穿插的钻头孔6e。

钻头5由设置在下基材11和上基材12之间的旋转轴17的下端的卡盘18可更换地保持。钻头5经卡盘18、旋转轴17及齿轮箱19由马达20进行旋转驱动。马达20安装在上基材12上，由皮带19b从输出轴的皮带轮20a到齿轮箱19侧的皮带轮19a传递旋转驱动力。使齿轮箱19进行上下动的上下缸21安装在上基材12上，此上下缸21的上下动使钻头5在待机位置和穿孔状态之间移动。排出缸22也安装在上基材12上，由排出杆22a使排出销7进行上下动。在排出销7的上部设置轴承7a，排出销7以可绕上下的轴线旋转的状态被支承。

在压脚6中，在与封闭部件9相向的侧方，设置在图3中进行说明的负压产生部件23，该负压产生部件23经软管24与储存部25连接。负压产生部件23通过吹入压缩空气产生负压，由负压吸引收容空间6c，产生从收容空间6c经软管24向储存部25流动的气流，作为吸引移动冲屑4a的气流产生组件发挥功能。也可以从储存部25、软管24侧进行吸引。另外，也可以使空气从封闭部件9侧喷出而产生气流，使得冲屑4a从收容空间6c经软管24向储存部25吹飞。进而也可以为了气流的产生而使吸引和喷出组合。

由排出销7排出到收容空间6c的冲屑4a由此气流向储存部25移动。移动到储存部25的冲屑4a，与专利文献2同样，在裁断头移动到工作台3的特定的位置时，向裁断头外排出。另外，也可以在工作台3侧设置冲屑4a的收拾部，将软管24延长到裁断头外，将冲屑4a直接向收拾部排出。

另外，也能仅将冲屑4a向收容空间6c排出而预先留在那里。如果冲屑4a积存，则使裁断头向工作台3的端部等移动，由手动将冲屑4a从收容空间6c挠出。特别是，如果进行穿孔的孔眼4的数量少，不太产生冲屑4a，则可使挠出的频度变小。

图3表示从图1(b)的剖面线iii-iii看的封闭部件9的开闭状态。在图3(a)所示的打开状态下，封闭部件9从穿插口6a的上方退避，在图3(b)所示的关闭状态下，封闭部件9覆盖穿插口6a。在负压产生部件23中，如果从连接口23a吹入压缩空气，则在倾斜孔23b中产生向图的右方的空气流，吸引收纳空间6c的空气而将其向右方的软管24侧吹入。此时，排出到收纳空间6c的冲屑4a也向软管24侧排出。封闭部件9的开闭由开闭缸10的输出杆直接进行，但也可以经夹设在输出杆和封闭部件9之间的连杆、杠杆进行。作为开闭缸10，如果使用由压缩空气进行动作的气体，则能使向负压产生部件23供给的压缩空气和供给源通用，但也可以将电动式的马达、螺线管作为驱动源使用。封闭部件9也不仅可以由直线状的移动进行开闭，而且也可以由摇动进行开闭。

落下防止组件不仅可以由封闭部件9机械性地堵塞穿插口6a，而且也可以在穿插口6a正上方形成气幕。如果由气幕使得冲屑4a不从穿插口6a向下方落下，则能由气流使冲屑4a向软管24侧移动。

另外，在作为落下防止组件由封闭部件9等机械性地堵塞穿插口6a的情况下，存在由排出销7从钻头5的空心部5a排出的冲屑4a夹在排出销7的下端和封闭部件9之间的危险。如果冲屑4a夹着，则由气流进行的排出变得困难，如果为了接下来的穿孔而打开封闭部件9，则存在冲屑4a从穿插口6a落下而散布在布料2的表面上的危险。在冲屑4a夹着的情况下，即使是排出状态，也只要使钻头5旋转即可。如果使钻头5旋转，则排出销7也因跟着转而旋转，冲屑4a也旋转，同时，排出销7下降而将冲屑4a排出。冲屑4a如果从钻头5的下端出来，则如由箭头所示的那样立即被吸引或不被吸引而被推出直到下端与封闭部件9接触为止。即使冲屑4a的下端被推出直到与封闭部件9接触为止，由于冲屑4a的下端不再旋转而上端侧继续旋转，所以冲屑4a扭曲，不成为夹着的状态，由气流排出。

图4是作为冲孔装置1的进行了简化的正面剖视图，表示钻头5及压脚6上升到待机位置的待机状态。在此待机状态下，压脚6的穿插口6a由封闭部件9预先打开，排出销7也预先上升到待机位置。在将布料2层叠在工作台3上开始孔眼4的穿孔之前或者在裁断中做成这样的待机状态。向图1(a)所示的穿孔状态的过渡，是由升降缸16使压脚6下降直到底面6b与布料2的表面接触为止，并由上下缸21使钻头5压脚下降直到下端穿插过压脚6的穿插口6a、布料2也贯通为止来进行。在钻头5下降时，马达20也进行驱动而使钻头5旋转。

图5(a)表示图1(a)的穿孔状态结束并由上下缸21使钻头5上升到待机位置的状态。冲屑4a被收容在上升了的钻头5的空心部5a。另外，在最大地靠近布料2的层叠厚度的状态下，也包括如下的情况：钻头5的下端与压脚6的顶板6d相比不上升地留在收容空间6c内。接着，如图5(b)所示，驱动开闭缸10，由封闭部件9关闭穿插口6a，驱动升降缸16，使压脚6上升到待机位置。如图5(a)的那样，在钻头5的下端与收容空间6c相比上升了的情况下，如果使压脚6上升到待机位置，则也成为钻头6的下端进入收容空间6c的状态。在此状态下，如果驱动排出缸22使排出销7下降，则成为如图1(b)所示的那样的排出状态，冲屑4a向收容空间6c排出。

在图5(a)中，如果钻头5的下端与穿插口6a相比上升，则也可以立即由封闭部件9关闭穿插口6a。另外，如果钻头5的下端与压脚6的顶板6d相比上升，则如图5(a)所示产生间隙。为了不产生间隙，只要在钻头5的下端拔出钻头孔6e之前开始压脚6的上升来跟随钻头5的上升即可。在产生间隙的情况下，为了防止冲屑4a的溢出，例如，只要在顶板6d和下基材11之间设置波纹管状的套筒等以便覆盖钻头5的周围即可。

图5(c)表示在将如图1(b)所示的那样的冲屑4a排出的排出状态的最后，排出销7的下端以与钻头5的下端向下方突出的方式下降的状态。为了可靠地排出来自空心部5a的冲屑4a，控制组件8也能多次驱动排出缸22，连续多次地反复进行由排出销7进行的冲屑4a的排出动作。如果驱动开闭缸10，由封闭部件9打开穿插口6a，则成为图4所示的状态。

图6表示作为裁断机的动作的一部分进行的作为冲孔装置1的控制步骤的例子。此控制是，按照以包括孔眼4、裁断线的位置等在内的方式预先设定的裁断数据，控制组件8对裁断头、开闭缸10、升降缸16、马达20、上下缸21、排出缸22及向负压产生部件23供给的压缩空气的控制阀等进行。钻头5、压脚6及排出销7由于分别具有作为驱动源的气缸，所以能由控制组件8在适当的时机进行控制。但是，驱动源不限于气缸，也可以是马达等，只要是可由控制组件8进行的控制的结构即可。

在从开始后的步骤s1中，如图4所示，使钻头5、压脚6及排出销7分别上升到待机位置，预先使封闭部件9成为打开状态。在接下来的步骤s2中，使裁断头移动到接下来的孔眼4或者裁断线的位置。在接下来的步骤s3中，判断在进行了移动的位置是否存在应穿孔的孔眼4。如果不存在孔眼4，则在进行裁断动作后返回到步骤2。如果存在孔眼4，则在步骤s4中使压脚6下降，由底面6b压住成为孔眼4的周围的布料2的表面。

在步骤s5中，由马达20的驱动开始钻头5的旋转。在步骤s6中，驱动上下缸21，使钻头5下降，做成如图1(a)所示的那样的穿孔状态，形成孔眼4。在穿孔后，在步骤s7中，驱动上下缸21，如图5(a)所示，使钻头5旋转不变地上升到待机位置。在接下来的步骤s8中，将封闭部件9关闭。在步骤s9中，驱动升降缸16，如图5(b)所示，使压脚6上升到待机位置。

在步骤s10中，由于压脚6的底面6b离开了布料2的表面，所以能开始裁断头的直到接下来的位置为止的移动，并在移动中进行以下的步骤，实现时间缩短。作为冲屑4a的处理，是打开压缩空气的控制阀，开始由负压产生部件23进行的吸引。在步骤s11中，驱动排出缸22，使排出销7下降，将冲屑4a从钻头5的空心部5a向压脚6的收容空间6c排出。在接下来的步骤s12中，驱动排出缸22，使排出销7上升到待机位置。在步骤s13中，判断进行多次由排出销7进行的排出动作是否被设定为裁断数据。在是多次的情况下，返回到步骤s11，连续多次地反复进行从步骤s11到s13的动作。如果由排出销7的下降将冲屑4a排出的途中的状态成为图1(b)所示的状态，在排出状态结束后使排出销7下降到最下降位置，则成为图5(c)所示的状态。在步骤s14中，停止由马达20进行的旋转驱动，停止钻头5的旋转，关闭压缩空气的控制阀，停止由负压产生部件23进行的吸引。如果在步骤s15中打开封闭部件9，则成为图4所示的状态，返回到步骤s1。如果在步骤s10中开始裁断头的移动，则在步骤s2中完成移动。如果不再需要对孔眼4进行穿孔，则结束作为冲孔装置1的动作，如果也不再需要裁断，则作为裁断机的动作也结束。

上述的控制步骤，仅是一例，不限定于此。例如，步骤s10的吸引开始也可以是在步骤s8中在刚关闭封闭部件9后进行。另外，如果在冲屑4a的排出状态下不需要旋转，则只要在步骤s8中在使钻头5上升后使旋转停止即可。本实施例的冲孔装置1是作为裁断机的一部分来设置的，但也能作为仅进行孔眼4的穿孔的专用机。

符号的说明

1：冲孔装置

2：布料

3：工作台

4：孔眼

4a：冲屑

5：钻头

5a：空心部

6：压脚

6a：穿插口

6b：底面

6c：收容空间

7：排出销

8：控制组件

9：封闭部件

10：开闭缸

16：升降缸

20：马达

21：上下缸

22：排出缸

23：负压产生部件。