シート材の裁断方法および自動裁断機
【課題】テーブル上に載置された柄入りのシート材を、パーツのパターンに沿って裁断する方法において、シート材の歪に応じて裁断用のデータを修正する。
【解決手段】
シート材２に対応する仮想平面１１上に形成されたシート材の理論上の柄パターン１２に、パーツのパターン２２を配置すると共に、パーツ毎に柄合わせポイント１４を設定する。次に、仮想平面１１上に柄合わせポイント１４を含む基準パターン１５を形成する。次にシート材２に、プロジェクタを用いて合わせポイント１４と基準パターン１５を実寸で投射すると共に、基準パターン１５の形状をシート材２の柄の形状に合わせて変形させることにより、基準パターン１５の座標データを修正する。修正された基準パターン１５の座標データに対応してパーツのパターン２２の座標データを修正し、その座標データに基づいてシート材２を裁断する。
【解決手段】
シート材２に対応する仮想平面１１上に形成されたシート材の理論上の柄パターン１２に、パーツのパターン２２を配置すると共に、パーツ毎に柄合わせポイント１４を設定する。次に、仮想平面１１上に柄合わせポイント１４を含む基準パターン１５を形成する。次にシート材２に、プロジェクタを用いて合わせポイント１４と基準パターン１５を実寸で投射すると共に、基準パターン１５の形状をシート材２の柄の形状に合わせて変形させることにより、基準パターン１５の座標データを修正する。修正された基準パターン１５の座標データに対応してパーツのパターン２２の座標データを修正し、その座標データに基づいてシート材２を裁断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル上に載置された布地などのシート材を所定のパターンのパーツに裁断するシート材の裁断方法、およびその方法を採用した自動裁断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
布地や織物などを衣料などの製品に仕上げるときには、前身、後ろ身、袖といった各部分を布地等のシート材から裁断する必要がある。通常は、自動裁断機を用い、コントローラから出力された各パーツの形状データに基づいて、テーブル上に載置されたシート材を裁断している。
【０００３】
一方、柄入りのシート材を使用して衣料などを作成するときには、各パーツを縫い合わせる工程において柄合わせが必要となる。前身、袖などの各パーツの特徴となる柄が縫製後に一致していないと、衣料としての商品価値が低下する。
【０００４】
しかし、柄合わせ作業は縫製工程だけで行うのは困難であり、裁断工程において、各パーツの柄合わせを意識して裁断することが重要である。
【０００５】
従来、自動裁断機におけるパーツの柄合わせ方法として、主に２つの方法が採用されている。第１の方法は、例えば特許文献１に記載された方法である。
【０００６】
第１の方法では、例えば格子柄の布地を裁断する場合、予め、ディスプレイの画面上に理論上の柄を表す基準線と裁断するパーツのパターン（形状）を表示し、画面上でパーツの配置と柄合わせを行う。その際、パーツ毎に、基準線と重なる位置に柄合わせ用の基準マークを生成する。
【０００７】
次に、テーブルに載置された布地の柄をカメラで撮影してディスプレイの画面に表示し、これに基準マークを重ねて表示する。各パーツの位置決めは、基準マークを柄の対応する位置に移動させることにより行う。
【０００８】
その後、基準マークの移動により生じた偏差データによって各パーツの裁断用データを修正し、メモリに記憶されている理論上の柄の配置を、延反されたシート材の柄の配置に合わせる。その後、修正されたデータに基づいてシート材を裁断する。
【０００９】
第２の方法は、例えば特許文献２に記載された方法である。第２の方法では、テーブルに載置されたシート材に裁断を行うパーツの実寸のパターンを投射し、作業者が目視によってシート材の柄を投射されたパーツのパターンに合わせた後に裁断を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２５３８５１４号公報
【特許文献２】特開平９−２７９４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の２つの柄合わせ方法は、シート材に歪がない場合には有効である。しかし多くの自動裁断機では、ロール状に巻回されたシート材から一度の裁断で必要な長さのシート材を引き出してテーブル上に延反している。この際、巻回の状態や引き出しの際の張力などに起因して、シート材に歪が生じる場合がある。
【００１２】
歪が生じたシート材を裁断して得られるパーツは、裁断によって歪が消失すると本来の裁断パターンと異なる形状になる。このようなパーツを用いて縫製を行うと、他のパーツとの間に柄のずれを生じる。また完成した衣料の寸法が予定していた寸法と異なるため、商品価値が著しく低下する。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、シート材の歪に対応したパターンでパーツを裁断でき、結果として歪みの少ないパーツが得られるシート材の裁断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため本発明にかかるシート材の裁断方法は、柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する方法であって、以下の各ステップを含むことを特徴とする。
前記シート材に対応する仮想平面上に、シート材の柄の特徴点に対応した理論上の柄のパターンを形成するステップ、
前記仮想平面上に前記パーツのパターンを配置すると共に、パーツ毎に柄合わせポイントを設定するステップ、
前記仮想平面上に前記柄合わせポイントを含む基準パターンを形成するステップ、
テーブル上に載置されたシート材に、プロジェクタを用いて前記柄合わせポイントを単独で、もしくは前記基準パターンと共に実寸で投射すると共に、前記柄合わせポイントを前記シート材の対応する位置に移動させるステップ、
前記シート材に投射された前記基準パターンの形状を前記シート材の柄の形状に合わせて変形させると共に、変形に応じて前記基準パターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記基準パターンの座標データに対応して前記パーツのパターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記パーツのパターンの座標データに基づいて前記シート材を裁断するステップ。
【００１５】
ここで、前記柄合わせポイントと共に、前記パーツのパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に実寸で投射することが好ましい。また前記シート材の柄が格子状である場合には、前記柄合わせポイントを縦縞と横縞の交点に設定することが好ましい。
【００１６】
前記柄入りシート材の柄がストライプ状である場合には、前記柄合わせポイントをストライプ上に設定し、また前記シート材に投射された前記柄合わせポイントを対応する柄に重ねる際、前記柄合わせポイントがストライプの柄と重なるようにストライプと直交する方向に移動させることが好ましい。
【００１７】
なお前記基準パターンの座標データを修正する際に、前記シート材の送り方向と平行な座標軸のデータだけを修正するようにしてもよい。
【００１８】
また前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に投射し、前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを変形させ、得られる座標データの修正値に基づいて、前記パーツのパターンの座標データを修正するようにしてもよい。
【００１９】
また本発明にかかる自動裁断機は、柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する自動裁断機であって、
上面に柄入りのシート材が載置されるテーブルを備えた裁断機本体と、
前記テーブルに載置されたシート材を、パーツのパターンに沿って裁断する裁断ユニットと、
前記裁断ユニットを駆動する裁断ユニット駆動手段と、
前記裁断ユニット駆動手段の駆動用信号を生成するデータ処理装置と、
作業者が前記データ処理装置に必要なデータを入力するコントローラと、
前記データ処理装置によって作成された画像を前記テーブルに載置されたシート材に投射するプロジェクタと、を備え、
前記データ処理装置は、上述のいずれかのシート材の裁断方法を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明において、基準パターンを変形した後の各パーツの裁断用データは、シート材の歪に対応して修正されているため、切り離されたパーツのパターン（形状）は、歪のない本来のパターンに対応した形状および柄になる。このようにして裁断されたパーツを用いて縫製を行うと、柄および寸法のずれのない衣料を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の裁断方法を実施する自動裁断機の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる裁断方法の処理ステップを説明する図である。
【図３】図１の自動裁断機の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１にかかる裁断方法の具体的な処理ステップを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる裁断方法の処理ステップを説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態３にかかる裁断方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態にかかるシート材の裁断方法および自動裁断機について、図面を参照して説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
＜自動裁断機の構成＞
図１は、本発明の裁断方法を実施する自動裁断機の全体構成を示す。自動裁断機１は、裁断機本体３、裁断ユニット４、被覆シート送り装置５、データ処理装置６、ディスプレイ７、コントローラ８、プロジェクタ９および裁断ユニット駆動装置１０で構成されている。
【００２４】
裁断機本体３の上面には、裁断される柄入りのシート材２（図では一部を切欠いて表示）が載置されるテーブル３１が設置されている。テーブル３１はコンベアで構成されており、図示しない延反装置から繰り出されたシート材２がコンベアによって矢印Ａ方向に搬送され、テーブル３１上に広げられる。またテーブル３１の表面は、裁断の際にテーブル３１が切断されないように剛毛ブラシ３２（一部のみ表示）で覆われている。
【００２５】
以後の説明では、図１に示すように、テーブル３１のシート材載置面をＸ−Ｙ座標で表し、シート材２の搬送方向Ａと平行な方向をＸ軸、それと直交する方向をＹ軸とする。またＸ−Ｙ座標で規定される面に直交する方向をＺ軸とする。
【００２６】
裁断ユニット４は、一対のキャリッジ４１によりＸ軸方向に移動できるように構成されており、キャリッジ４１には、テーブル３１を跨ぐようにアーム４２が取り付けられている。アーム４２には、Ｙ軸方向に移動可能な裁断ヘッド４３が取り付けられ、更に裁断ヘッド４３の下部に、シート材３１を裁断するカッター４４が取り付けられている。カッター４４はＺ軸方向に移動可能であり、シート材２を裁断する際に下方に移動する。
【００２７】
キャリッジ４１は、裁断機本体３内に収容されたモータおよび無端ベルト（図示せず）によりＸ軸方向に移動し、また裁断ヘッド４３は、キャリッジ４１内のモータとアーム４２内のベルト（いずれも図示せず）によりＹ軸方向に移動する。カッター４４は、裁断ヘッド４３内のモータ（図示せず）によりＺ軸方向に移動する。これらのモータは、裁断機本体３に収容された裁断ユニット駆動装置１０からの信号により制御される。
【００２８】
裁断ヘッド４３は、カッター４４を上下に往復動させた状態でテーブル３１上のＢで示す領域を前後左右に移動し、裁断ユニット駆動装置１０からの信号に従い、シート材２を指定されたパターンに沿って裁断する。なお、カッター４４は、ナイフ状の刃を往復動させてシート材を切断するものの他、円盤状の刃を回転させてシート材を切断するものを用いてもよい。
【００２９】
被覆シート送り装置５は、シート材２の表面をポリエチレンなどの透明かつ非通気性の被覆シート５１（図では一部を切欠いて表示）で覆うものである。被覆シート５１は、裁断の際にシート材２の位置がずれるのを防止するために用いられる。ロールシート５２から繰り出された被覆シート５１は、テーブル３１のコンベアによりシート材２と共に矢印Ａ方向に搬送され、テーブル３１の前端部に設けられたスタンド５４付近と被覆シート送り装置５との間に広げられる。
【００３０】
被覆シート５１は、裁断機本体３に内蔵された吸引装置（図示せず）により、テーブル３１の表面に形成された通気孔（図示せず）、および裁断機本体３の前端部と後端部の上面に形成された通気孔３３を介して吸引され、シート材２および裁断機本体３に押し付けられる。
【００３１】
データ処理装置６は、シート材裁断用の各種データの作成と修正、ディスプレイ７の表示用データの生成、プロジェクタ９の投射データの生成および裁断ユニット駆動装置１０の駆動用データの生成を行う。データ処理装置６で作成されたシート材裁断用のデータが裁断ユニット駆動装置１０に送られて、裁断ユニット４の動作を制御する。データ処理装置６は、市販されているパーソナルコンピュータで構成することができる。
【００３２】
データ処理装置６へのデータ入力のうち、パーツのパターンデータは、ネットワークまたはＵＳＢメモリなどの外部メモリを介して入力され、修正用のデータはコントローラ８を介して入力される。その他のデータは作業者がキーボード６９もしくは図示しないマウスを用いて入力する。
【００３３】
ディスプレイ７は、シート材２へのパーツパターンの配置を決める際に用いられ、ディスプレイ７の画面に、シート材の理論上の柄のパターンとパーツのパターン（形状）が表示される。またコントローラ８は、後述する裁断用データの作成および修正作業において、データを入力するために用いられる。
【００３４】
コントローラ８は、市販のゲーム用コントローラと同様の構造を有し、また同様の機能を備えている。コントローラ８は、作業者が裁断用テーブル３１の周りを自由に移動できるように、データを無線でデータ処理装置６に送信する方式を採用している。
【００３５】
プロジェクタ９は、テーブル３１上に載置されたシート材２上に、データ処理装置６で作成された画像を表示するものであり、後述する基準パターンをシート材２に重ねて表示し、コントローラ８と共に、裁断用のデータの修正を行うために用いられる。プロジェクタ９には、市販の液晶プロジェクタやＤＬＰプロジェクタ以外に、種々の投射型表示装置が使用できる。
【００３６】
図示しないが、裁断機本体３のシート材搬送方法Ａの上流側には延反装置が設置され、ロール状に巻回されたシート材２を繰り出してテーブル３１の上に広げる。同様に、裁断機本体３のシート材搬送方法Ａの下流側にはピックアップテーブルが設置され、裁断されたシート材２がテーブル上に搬出される。
【００３７】
本実施の形態では、テーブル３１上に一枚のシート材２を載置して裁断を行う場合について説明するが、延反装置によってシート材２の繰り出しと切断を繰り返して、テーブル３１上にシート材２を積層させ、複数枚のシート材を一度に裁断するようにしてもよい。ただしこの場合、積層された各シート材の歪がほとんど同じであることを条件とする。
【００３８】
＜シート材裁断の処理ステップ＞
次に、図２を参照し、図１に示した自動裁断機１を用いて本発明の裁断方法を実施する際の処理ステップを説明する。
【００３９】
図２（ａ）は、格子状の柄２１を有するシート材２に、裁断されるパーツのパターン（形状）２２ａおよび２２ｂ（以降、総称して「パターン２２」ともいう）を配置したものである。図１に示したように実際に裁断されるシート材は長方形であり、またシート材上にパターンの異なる複数のパーツが配置されるが、図２では、説明を分かり易くするため、正方形のシート材２の上に２つのパーツが配置された場合を示している。
【００４０】
最初に、作業者はデータ処理装置６を用いて、図２（ｂ）に示すような、Ｘ軸−Ｙ軸で構成される仮想平面１１上にシート材２の理論上の柄のパターン１２を形成し、ディスプレイ７の画面に表示する。図中のＸ軸およびＹ軸は図１のテーブル３１のシート材載置面のＸ軸およびＹ軸に対応している。また原点Ｏは位置合わせ用の目印である。
【００４１】
理論上の柄パターン１２は、シート材２の実際の柄２１の間隔や線の太さに基づいて作成されたものであり、通常は、柄そのものではなく、柄の特徴点がわかるように抽象化して表現されている。図２（ｂ）に示した例では、理論上の柄パターン１２は、格子状の柄を構成する縦縞および横縞の中心線だけで構成されている。
【００４２】
次に作業者は、図２（ｃ）に示すように、ディスプレイ７の画面に表示された理論上の柄パターン１２に、裁断するパーツのパターン２２ａおよび２２ｂを重ねて表示する。この状態で、作業者は、マウスを操作してパーツパターン２２ａおよび２２ｂの位置や回転角度を調整し、柄を考慮しながらパーツパターンの配置を決定する。
【００４３】
なお、パーツパターン２２ａおよび２２ｂのデータは、予めＣＡＤ（Computer Aided Design）装置等を用いて作成し、そのデータを、ＬＡＮ等のネットワークを介し、またはＵＳＢメモリなどを用いてデータ処理装置６のＲＡＭに取り込んでおく。
【００４４】
引き続いて作業者は、マウスを操作して画面上に位置決め用のマーカ１３を表示し、そのマーカを移動させて、パーツ毎に柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂ（以降、総称して「柄合わせポイント１４」ともいう）を設定する。柄合わせポイント１４は柄合わせの際に基準となる点であり、縦縞と横縞の交点のように外観上分かり易く、かつ柄がずれたときの影響の大きな箇所に設定する。パーツのパターンが大きい場合には、柄合わせポイント１４を複数設定してもよい。
【００４５】
次に、データ処理装置６は作業者の指示に従い、図２（ｄ）に示すように、柄合わせポイント１４ａ，１４ｂを含む基準パターン１５を作成して画面に表示する。基準パターン１５は、シート材２の歪に合わせて裁断用のデータを修正する際に用いられる。図２（ｄ）の例では、基準パターン１５は、理論上の柄パターン１２の縦縞および横縞に平行な直線で構成されている。
【００４６】
基準パターン１５の作成に際しては、理論上の柄パターン１２の中から柄合わせポイント１４を通る柄のデータをそのまま基準パターンとして用いるか、新たに柄合わせポイント１４を通るデータを作成する。
【００４７】
次に作業者は、図２（ｅ）に示すように、プロジェクタ９を用い、基準パターン１５を、パーツパターン２２ａ，２２ｂと共に、テーブル３１上に載置されたシート材２に実寸で投射する。この際、前述の原点Ｏを併せて投射し、原点Ｏの位置をシート材２の対応する位置に合わせて、仮想平面１１の座標データの原点Ｏをシート材の座標データの原点と一致させる。基準パターン１５およびパーツパターン２２ａ，２２ｂは、分かり易いように赤色、緑色などの彩度の高い色で投射することが好ましい。
【００４８】
図２（ｅ）に示すように、テーブル３１上に載置されたシート材２は、延反の際に加わった応力などにより歪が生じている。なお、柄２１の縦縞および横縞は、実際には図２（ａ）に示すように複雑な形状をしているが、図２（ｅ）では煩雑さを避けるため、縦縞および横縞を１本の線で表している。以後の図面も同様である。
【００４９】
次に作業者は、図２（ｅ）に矢印で示すように、コントローラ８を操作して、投射された基準パターン１５を移動させることにより、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを、実際の柄の対応する箇所に重ねる。図２（ｆ）に、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂが、実際の柄の対応する箇所に重なった状態を示す。
【００５０】
次に作業者は、コントローラ８を操作して、図２（ｇ）に示すように、プロジェクタ９によって投射された基準パターン１５の全てを、柄２１に合わせて変形させる。基準パターン１５は、柄合わせポイント１４ａ、１４ｂにおいて実際の柄２１と重なり合っているため、基準パターン１５の変形は、柄の縦縞または横縞の中心線に一致させるだけで済む。
【００５１】
データ処理装置６は、作業者がコントローラ８を操作して基準パターン１５の変形を行う都度、変位量を算出して座標データを修正し、その値を内蔵のＲＡＭに格納する。なお、変位量の算出については、全ての基準パターンの変形が完了した後に一括して行ってもよい。
【００５２】
基準パターン１５の全ての線について変形が完了した後、作業者がコントローラ８を用いて作業の完了をデータ処理装置６に通知すると、データ処理装置６はＲＡＭに格納された修正済みの座標データを読み出す。データ処理装置６は、読み出したデータを用いて仮想平面１１の座標のずれを算出し、算出した値に基づいてパーツパターン２２ａおよび２２ｂの座標データを修正する。
【００５３】
図２（ｈ）に、プロジェクタ９を用いて、修正されたパーツパターン２２ａおよび２２ｂをシート材２に投射した状態を示す。前述の図２（ｇ）には、データ修正前のパーツパターン２２ａおよび２２ｂが投影されている。図２（ｇ）と図２（ｈ）を比較するとわかるように、データ修正後のパーツパターン２２ａおよび２２ｂは、シート材２の歪に合わせて変形されている。従って、修正されたパターンのデータを用いて裁断を行えば、歪の影響がほとんどないパーツが得られる。
【００５４】
上述したように、本発明の裁断方法では、シート材２の理論上の柄パターン１２に対応して作成した基準パターン１５を、テーブル３１上に載置されたシート材２に実寸で投射し、基準パターン１５を実際の柄のパターン２１に合わせて変形させることにより、パーツパターンの裁断用データを修正している。通常、基準パターンはシート材の柄の特徴点（例えば縦縞や横縞）と重なっている。従って、基準パターンの変形は、投射された基準パターンを柄に合わせて変形させるだけで済むため、作業を簡単かつ確実に行うことができる。
【００５５】
基準パターンを作成する他の方法として、縦縞および横縞に平行な線を仮想平面上に等間隔に引き、それを基準パターンとして使用することも考えられる。この方法を採用した場合、パターンの間隔が狭ければ座標データ修正の精度が高まるが、データの処理量が膨大になり、作業性が悪くなる。これに対し、パターンの間隔を広げるとデータの処理量が少なくなり、作業性が改善されるが、その反面、パターン間に位置する柄に合わせたパーツは、基準パターンを変形させたときに柄合わせがずれてしまう。その場合、基準パターンの変形後にパーツを移動して柄合わせをし直す必要が生じ、かえって作業性が低下する。これに対し、上述した本発明の方法を採用すれば、基準パターンを柄合わせポイントから作っているため、基準パターンを変形させたときに柄合わせがずれることはない。
【００５６】
なお、上述の説明では、テーブル３１に載置されたシート材２に、柄合わせポイント１４を含む基準パターン１５を投射したが、柄合わせポイント１４の位置合わせは、柄合わせポイント１４だけを用いて行うことができる。従って、当初は柄合わせポイント１４だけをマーカ１３と共に投射し、位置合わせが終了した後に基準パターン１５をシート材２に投射するようにしてもよい。
【００５７】
ただしこの場合には、パーツパターン２２ａ，２２ｂを柄合わせポイント１４と共に投射することが好ましい。これは、パーツパターン２２ａ，２２ｂが投射されると、シート材２の柄合わせポイントに対応する柄の位置を見つけ易いためである。
【００５８】
＜自動裁断機の動作＞
次に、図３および図４を参照して、自動裁断機１の動作を説明する。図３は自動裁断機１の制御系の構成を示し、図４は自動裁断機１の動作のフローを示す。
【００５９】
図３に示すように、自動裁断機１の制御系は、データ処理装置６、ディスプレイ７、コントローラ８、プロジェクタ９および裁断ユニット駆動装置１０で構成されている。これらのうちデータ処理装置６を除いた部材については、先に説明しているため、ここでは、データ処理装置６について説明する。
【００６０】
データ処理装置６は、ＣＰＵからなる演算部６１、ＲＯＭ６２およびＲＡＭ６３で構成されている。演算部６１は、ＲＯＭ６２または外部記憶装置であるハードディスク（図示せず）に格納されたソフトウェアを読み出して実行することにより、ブロック内に示した多くの機能を実現している。ＲＡＭ６３はワーキングメモリとしての機能を備え、また演算部６１で算出したデータを一時的に格納する。
【００６１】
演算部６１で実現する機能のうちデータ作成手段６４は、図２に示した理論上の柄パターン１１、柄合わせポイント１５および基準パターン１６を作成する。理論上の柄パターン１１の作成に必要な柄の間隔、太さ等のデータは、パーツパターン２２のデータと共に、ＵＳＢメモリ等によりＲＡＭ６３に取り込まれる。柄合わせポイント１４および基準パターン１５のデータは、マウスから入力されたデータに基づいて作成される。
【００６２】
データ修正手段６５は、コントローラ８から入力されたデータに基づいて基準パターン１５の座標データを修正し、更に修正された基準パターン１５の座標データに基づいてパーツパターン２２の座標データを修正する。
【００６３】
表示データ生成手段６６は、データ作成手段６４およびデータ修正手段６５で作成されたデータに基づいてディスプレイ７に表示されるデータを生成する。同様に投射データ生成手段６７は、データ作成手段６４およびデータ修正手段６５で作成されたデータに基づいてプロジェクタ９に表示されるデータを生成する。
【００６４】
裁断データ生成手段６８は、データ修正手段６５で修正された各パーツのパターン２２の座標データに基づいて、裁断ユニット駆動手段１０の駆動用データを生成する。
【００６５】
次に、図４のフローチャートを参照して自動裁断機１における具体的な処理ステップを説明する。ステップＳ１において、演算部６１のデータ作成手段６４は、作業者の指示に従い、ＲＡＭ６３に格納されたシート材の柄に関するデータを読み出して、図２（ｂ）に示す理論上の柄を仮想平面１１上に作成する。表示データ生成手段６６は、その柄をディスプレイ７の画面に表示する。
【００６６】
ステップＳ２において、データ作成手段６４は、図２（ｃ）に示すように、ＲＡＭ６３に格納されたパーツパターン２２のデータを読み出して理論上の柄パターン１２に重ねて表示する。作業者は、マウスを操作して画面に表示されたパーツの位置を移動させ、柄の位置および回転角度を考慮しながらパーツの配置を決める。引き続いてステップＳ３において、作業者は、画面上にマーカ１３を表示し、パーツ毎に柄あわせポイント１４を設定する。
【００６７】
ステップＳ４において、データ作成手段６４は、作業者の指示に従い、柄あわせポイント１４を交点に含む十字状の基準パターン１５を作成する。表示データ生成手段６６は、その基準パターンを画面に表示する。
【００６８】
ステップＳ５において、作業者は図示しない延反装置および被覆シート送り装置５を操作して、裁断機本体３のテーブル３１上にシート材２と被覆シート５１を重ねて載置する。その後、裁断機本体３内に設置された吸引装置を動作させ、負圧によりシート材２と被覆シート５１をテーブル３１にしっかりと固定する。なお、テーブル３１上へのシート材２の載置は、ステップＳ１〜Ｓ４のデータ作成処理と並行して行われる。
【００６９】
ステップＳ６において、投射データ生成手段６７は、作業者の指示に従い、図２（ｄ）に示す基準パターンとパーツのパターンの投射データを生成し、そのデータをプロジェクタ９に転送する。転送されたデータはプロジェクタ９によりテーブル３１上に載置されたシート材２に実寸で投射される。
【００７０】
ステップＳ７において、作業者はコントローラ８を操作して、投射された基準パターン１５を移動させ、図２（ｅ）および（ｆ）に示した手順で、柄合わせポイント１４を対応するシート材２の柄に重ねる。前述したように、柄合わせポイント１５は鮮明な色で表示され、また格子の縦縞と横縞の交点に設定されているため、位置合わせは比較的容易に行える。
【００７１】
ステップＳ８において、作業者はコントローラ８を操作して、図２（ｇ）に示すように、基準パターン１６の各直線を対応する柄に合わせて変形させる。基準パターンの変形に伴い、演算部６１のデータ修正手段６５は、基準パターン１５の座標データを修正する。
【００７２】
ステップＳ９において、演算部６１により、基準パターン１５を構成する全ての線について変形が完了したか否かが判断され、変形が完了した場合にはステップＳ１０の処理に進み、変形が完了していない場合はステップＳ８の処理に戻る。
【００７３】
ステップＳ１０において、データ修正手段６５は、修正された基準パターン１５の座標データに対応する形で仮想平面１１上に配置されたパーツパターン２２のデータを修正する。引き続き裁断データ生成手段６８は、修正されたパーツパターン２２のデータに基づいて裁断用のデータを生成する。
【００７４】
パーツパターン２２の座標データの修正に際しては、一例として、基準パターンの座標データの変位量に基づいてＸ−Ｙ座標に格子状に設定した各点の変位量を算出し、その変位量に対応した値をパーツパターンの座標データに付加する。しかしこの方法に限定されず、柄の特性を考慮して最適の方法を採用すればよい。
【００７５】
ステップＳ１１において、裁断データ生成手段６８で生成された裁断用のデータは裁断ユニット駆動手段１０に転送され、裁断ユニットを駆動することによりシート材２の裁断が実行される。
【００７６】
裁断が終了したシート材２は、その後、テーブル３１のコンベアを駆動して、被覆シート５１と共に図示しないピックアップテーブル上に搬送され、裁断作業は終了する。
【００７７】
上述の説明は、基準パターンの座標データの位置と回転方向を修正することを前提としている。しかし、図１の自動裁断機の構成から分かるように、シート材２の歪は、主としてシート材２の搬送方向Ａと平行なＸ軸方向に生じ、それと直交するＹ軸方向には生じにくい。
【００７８】
座標データの厳密な修正を行うためには、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の両方の座標を修正する必要があるが、Ｙ軸方向の歪を無視できる場合には、Ｘ軸方向の修正のみを行うことにより、演算部６１における演算量を大幅に削減でき、作業時間の短縮につながる。
【００７９】
（実施の形態２）
実施の形態１では格子状の柄を有するシート材の裁断について説明したが、ストライプ状の柄を有するシート材の裁断では、裁断までの処理ステップが若干異なっている。本実施の形態では、図５を参照し、ストライプ状の柄を有するシート材を裁断する場合の処理ステップについて、格子状の柄を有するシート材の裁断と異なる点を中心に説明する。
【００８０】
図５（ａ）は、ストライプ状の縦縞の柄２１Ａを有するシート材２Ａに裁断されるパーツ２２ａおよび２２ｂのパターンを配置したものである。図２と同様、説明を分かり易くするため、正方形のシート材２Ａの上に２つのパーツが配置された状態を示している。
【００８１】
格子状の柄と異なり、ストライプ状の柄のシート材を裁断する場合、ストライプと平行する方向の柄合わせについてはほとんど考慮する必要がないため、これに対応してシート材を裁断する際の処理内容が異なってくる。
【００８２】
図５（ｂ）には、理論上の柄パターン１２Ａに裁断するパーツのパターン２２ａおよび２２ｂ、ならびに位置決め用のマーカ１３を重ねて表示した状態を示す。図２に示す格子状の柄と異なるのは、ストライプに対応して理論上の柄パターン１２Ａが上下方向に延びる直線で構成されている点である。
【００８３】
格子状の柄では、柄２１の縦縞と横縞の交点に柄合わせポイント１４を設定したが、ストライプ状の柄では交点は存在しないため、理論上の柄パターン１２（図では縦縞）と重なり合う直線上のいずれかの点に柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを設定する。
【００８４】
図５（ｃ）に、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを含む基準パターン１５Ａを理論上の柄パターン１２Ａに重ねて表示した状態を示す。基準パターン１５Ａは、格子状の柄の場合と異なり、縦縞と平行な直線で表される。
【００８５】
図５（ｄ）に、プロジェクタ９により、基準パターン１５Ａが、テーブル３１上に載置されたシート材２Ａに実寸で投射された状態を示す。柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂの位置合わせにおいては、格子状の柄と異なり、図５（ｄ）および図５（ｅ）に示すように、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを、柄の縦縞と一致する位置まで横方向に移動させる。これは、上述したようにストライプ状の柄では、ストライプと平行する方向の柄合わせを考慮する必要がないためである。
【００８６】
その後、図５（ｆ）に示すように、基準パターン１５Ａを柄の縦縞に合わせて変形させる。このようにして基準パターンのデータおよびパーツパターンのデータを修正し、修正されたデータに基づいて裁断用のデータを生成する。
【００８７】
本実施の形態では、縦縞すなわちＹ軸と平行な柄を有するシート材を裁断する場合について説明したが、上述の裁断方法は、横縞すなわちＸ軸と平行な柄を有するシート材にも適用できることは言うまでもない。
【００８８】
更に、花柄のように明確な縦縞や横縞を有しない柄についても、柄がＸ軸方向もしくはＹ軸方向に繰り返し配置されるのが一般的である。従って、花柄の中心部を結ぶ直線を描くことにより、仮の縦縞もしくは横縞、あるいは格子を形成することができ、その仮の縦縞または横縞、あるいは格子に対して上述の裁断方法を適用できる。
【００８９】
（実施の形態３）
シート材にパターンの異なる複数のパーツを配置して裁断を行う場合には、シート材上に基準パターンが分散して配置されるため、座標データの修正を行う際に必要となるデータが、仮想平面上に分散している。これに対し、シート材に長尺のパターンのパーツが偏って配置された場合のように、基準パターンの配置に偏りが生じる場合には、場所によって、座標データの修正を行う際の必要となるデータが不足する。
【００９０】
このようなデータに基づいて、パーツパターンのデータの修正を行うと、実際の歪との誤差が大きくなり、裁断用データの信頼性が低下する。本実施の形態では、基準パターンの配置に偏りが生じた場合のデータ補完方法について説明する。
【００９１】
図６は、長尺状のパーツパターン２２ｃ〜２２ｆを、シート材の上下方向に配列した場合において、仮想平面１１上に理論上の柄パターン１２Ｂ、各パーツのパターン２２ｃ〜２２ｆおよび基準パターン１５Ｂを配置した状態を示す。
【００９２】
パーツパターン２２ｃ〜２２ｆが上下方向に整列して配置され、かつ柄合わせポイント１４ｃ〜１４ｆが上方に偏って設定されているため、柄合わせポイントを交点として作成された基準パターン１５Ｂもシート材の上半分に偏って存在する。このような基準パターンを変形させて座標データ修正用のデータを作成した場合、シート材の下半分には修正用データの密度が低くなり、特にＹ軸方向の修正用データは、ほとんど存在しない。
【００９３】
このようなデータに基づいてパーツパターンのデータを修正した場合、シート材の下半分の修正データの誤差が大きくなり、結果として、裁断用データの適切な修正が困難となる。
【００９４】
本実施の形態では、このような場合に、基準パターンの密度の低い領域を理論上の柄パターンのデータで補完することにより、裁断用データの適切な修正を実現している。
【００９５】
具体的には、図６に示す理論上の柄パターン１２Ｂを、プロジェクタ９を用いて、基準データ１５Ｂと共に、テーブル３１に載置されたシート材２に投射する。作業者は、投射された柄パターンを構成する線を基準パターン１５Ｂと同様に変形させる。演算部６１のデータ修正手段６５は、基準パターン１５Ｂと柄パターン１２Ｂの両方の変形データに基づいて仮想平面１１上に配置されたパーツパターン２２ｃ〜２２ｆのデータを修正する。
【００９６】
理論上の柄パターン１２Ｂを構成する線の数が多い場合には、柄パターンの中からデータ修正に使用するパターンを選択し、選択されたパターンのみ変形するようにすれば、データの修正作業を効率的に行える。この場合、選択しなかったパターンは基準パターンとして機能しない。
【００９７】
以上説明したように、本発明にかかるシート材の裁断方法を用いれば、裁断テーブル上に載置されたシート材の歪の影響を除去したパターンのパーツを得られる。このパーツを後いて縫製を行うことにより、柄や寸法のずれのない商品価値の高い衣料を作製できる。
【符号の説明】
【００９８】
１ 自動裁断機
２、２Ａ シート材
３ 裁断機本体
４ 裁断ユニット
５ 被覆シート送り装置
６ データ処理装置
７ ディスプレイ
８ コントローラ
９ プロジェクタ
１０ 裁断ユニット駆動装置
１１ 仮想平面
１２、１２Ａ、１２Ｂ 理論上の柄パターン
１３ マーカ
１４ａ〜１４ｆ 柄合わせポイント
１５、１５Ａ、１５Ｂ 基準パターン
２１ 柄
２２ａ〜２２ｆ パーツのパターン
３１ テーブル
３２ 剛毛ブラシ
３３ 通気孔
４１ キャリッジ
４２ アーム
４３ 裁断ユニット
４４ カッター
５１ 被覆シート
５２ シートロール
５３ スタンド
６１ 演算部
６２ ＲＯＭ
６３ ＲＡＭ
６４ データ作成手段
６５ データ修正手段
６６ 表示データ生成手段
６７ 投射データ生成手段
６８ 裁断データ生成手段
６９ キーボード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル上に載置された布地などのシート材を所定のパターンのパーツに裁断するシート材の裁断方法、およびその方法を採用した自動裁断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
布地や織物などを衣料などの製品に仕上げるときには、前身、後ろ身、袖といった各部分を布地等のシート材から裁断する必要がある。通常は、自動裁断機を用い、コントローラから出力された各パーツの形状データに基づいて、テーブル上に載置されたシート材を裁断している。
【０００３】
一方、柄入りのシート材を使用して衣料などを作成するときには、各パーツを縫い合わせる工程において柄合わせが必要となる。前身、袖などの各パーツの特徴となる柄が縫製後に一致していないと、衣料としての商品価値が低下する。
【０００４】
しかし、柄合わせ作業は縫製工程だけで行うのは困難であり、裁断工程において、各パーツの柄合わせを意識して裁断することが重要である。
【０００５】
従来、自動裁断機におけるパーツの柄合わせ方法として、主に２つの方法が採用されている。第１の方法は、例えば特許文献１に記載された方法である。
【０００６】
第１の方法では、例えば格子柄の布地を裁断する場合、予め、ディスプレイの画面上に理論上の柄を表す基準線と裁断するパーツのパターン（形状）を表示し、画面上でパーツの配置と柄合わせを行う。その際、パーツ毎に、基準線と重なる位置に柄合わせ用の基準マークを生成する。
【０００７】
次に、テーブルに載置された布地の柄をカメラで撮影してディスプレイの画面に表示し、これに基準マークを重ねて表示する。各パーツの位置決めは、基準マークを柄の対応する位置に移動させることにより行う。
【０００８】
その後、基準マークの移動により生じた偏差データによって各パーツの裁断用データを修正し、メモリに記憶されている理論上の柄の配置を、延反されたシート材の柄の配置に合わせる。その後、修正されたデータに基づいてシート材を裁断する。
【０００９】
第２の方法は、例えば特許文献２に記載された方法である。第２の方法では、テーブルに載置されたシート材に裁断を行うパーツの実寸のパターンを投射し、作業者が目視によってシート材の柄を投射されたパーツのパターンに合わせた後に裁断を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２５３８５１４号公報
【特許文献２】特開平９−２７９４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の２つの柄合わせ方法は、シート材に歪がない場合には有効である。しかし多くの自動裁断機では、ロール状に巻回されたシート材から一度の裁断で必要な長さのシート材を引き出してテーブル上に延反している。この際、巻回の状態や引き出しの際の張力などに起因して、シート材に歪が生じる場合がある。
【００１２】
歪が生じたシート材を裁断して得られるパーツは、裁断によって歪が消失すると本来の裁断パターンと異なる形状になる。このようなパーツを用いて縫製を行うと、他のパーツとの間に柄のずれを生じる。また完成した衣料の寸法が予定していた寸法と異なるため、商品価値が著しく低下する。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、シート材の歪に対応したパターンでパーツを裁断でき、結果として歪みの少ないパーツが得られるシート材の裁断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため本発明にかかるシート材の裁断方法は、柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する方法であって、以下の各ステップを含むことを特徴とする。
前記シート材に対応する仮想平面上に、シート材の柄の特徴点に対応した理論上の柄のパターンを形成するステップ、
前記仮想平面上に前記パーツのパターンを配置すると共に、パーツ毎に柄合わせポイントを設定するステップ、
前記仮想平面上に前記柄合わせポイントを含む基準パターンを形成するステップ、
テーブル上に載置されたシート材に、プロジェクタを用いて前記柄合わせポイントを単独で、もしくは前記基準パターンと共に実寸で投射すると共に、前記柄合わせポイントを前記シート材の対応する位置に移動させるステップ、
前記シート材に投射された前記基準パターンの形状を前記シート材の柄の形状に合わせて変形させると共に、変形に応じて前記基準パターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記基準パターンの座標データに対応して前記パーツのパターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記パーツのパターンの座標データに基づいて前記シート材を裁断するステップ。
【００１５】
ここで、前記柄合わせポイントと共に、前記パーツのパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に実寸で投射することが好ましい。また前記シート材の柄が格子状である場合には、前記柄合わせポイントを縦縞と横縞の交点に設定することが好ましい。
【００１６】
前記柄入りシート材の柄がストライプ状である場合には、前記柄合わせポイントをストライプ上に設定し、また前記シート材に投射された前記柄合わせポイントを対応する柄に重ねる際、前記柄合わせポイントがストライプの柄と重なるようにストライプと直交する方向に移動させることが好ましい。
【００１７】
なお前記基準パターンの座標データを修正する際に、前記シート材の送り方向と平行な座標軸のデータだけを修正するようにしてもよい。
【００１８】
また前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に投射し、前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを変形させ、得られる座標データの修正値に基づいて、前記パーツのパターンの座標データを修正するようにしてもよい。
【００１９】
また本発明にかかる自動裁断機は、柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する自動裁断機であって、
上面に柄入りのシート材が載置されるテーブルを備えた裁断機本体と、
前記テーブルに載置されたシート材を、パーツのパターンに沿って裁断する裁断ユニットと、
前記裁断ユニットを駆動する裁断ユニット駆動手段と、
前記裁断ユニット駆動手段の駆動用信号を生成するデータ処理装置と、
作業者が前記データ処理装置に必要なデータを入力するコントローラと、
前記データ処理装置によって作成された画像を前記テーブルに載置されたシート材に投射するプロジェクタと、を備え、
前記データ処理装置は、上述のいずれかのシート材の裁断方法を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明において、基準パターンを変形した後の各パーツの裁断用データは、シート材の歪に対応して修正されているため、切り離されたパーツのパターン（形状）は、歪のない本来のパターンに対応した形状および柄になる。このようにして裁断されたパーツを用いて縫製を行うと、柄および寸法のずれのない衣料を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の裁断方法を実施する自動裁断機の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる裁断方法の処理ステップを説明する図である。
【図３】図１の自動裁断機の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１にかかる裁断方法の具体的な処理ステップを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる裁断方法の処理ステップを説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態３にかかる裁断方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態にかかるシート材の裁断方法および自動裁断機について、図面を参照して説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
＜自動裁断機の構成＞
図１は、本発明の裁断方法を実施する自動裁断機の全体構成を示す。自動裁断機１は、裁断機本体３、裁断ユニット４、被覆シート送り装置５、データ処理装置６、ディスプレイ７、コントローラ８、プロジェクタ９および裁断ユニット駆動装置１０で構成されている。
【００２４】
裁断機本体３の上面には、裁断される柄入りのシート材２（図では一部を切欠いて表示）が載置されるテーブル３１が設置されている。テーブル３１はコンベアで構成されており、図示しない延反装置から繰り出されたシート材２がコンベアによって矢印Ａ方向に搬送され、テーブル３１上に広げられる。またテーブル３１の表面は、裁断の際にテーブル３１が切断されないように剛毛ブラシ３２（一部のみ表示）で覆われている。
【００２５】
以後の説明では、図１に示すように、テーブル３１のシート材載置面をＸ−Ｙ座標で表し、シート材２の搬送方向Ａと平行な方向をＸ軸、それと直交する方向をＹ軸とする。またＸ−Ｙ座標で規定される面に直交する方向をＺ軸とする。
【００２６】
裁断ユニット４は、一対のキャリッジ４１によりＸ軸方向に移動できるように構成されており、キャリッジ４１には、テーブル３１を跨ぐようにアーム４２が取り付けられている。アーム４２には、Ｙ軸方向に移動可能な裁断ヘッド４３が取り付けられ、更に裁断ヘッド４３の下部に、シート材３１を裁断するカッター４４が取り付けられている。カッター４４はＺ軸方向に移動可能であり、シート材２を裁断する際に下方に移動する。
【００２７】
キャリッジ４１は、裁断機本体３内に収容されたモータおよび無端ベルト（図示せず）によりＸ軸方向に移動し、また裁断ヘッド４３は、キャリッジ４１内のモータとアーム４２内のベルト（いずれも図示せず）によりＹ軸方向に移動する。カッター４４は、裁断ヘッド４３内のモータ（図示せず）によりＺ軸方向に移動する。これらのモータは、裁断機本体３に収容された裁断ユニット駆動装置１０からの信号により制御される。
【００２８】
裁断ヘッド４３は、カッター４４を上下に往復動させた状態でテーブル３１上のＢで示す領域を前後左右に移動し、裁断ユニット駆動装置１０からの信号に従い、シート材２を指定されたパターンに沿って裁断する。なお、カッター４４は、ナイフ状の刃を往復動させてシート材を切断するものの他、円盤状の刃を回転させてシート材を切断するものを用いてもよい。
【００２９】
被覆シート送り装置５は、シート材２の表面をポリエチレンなどの透明かつ非通気性の被覆シート５１（図では一部を切欠いて表示）で覆うものである。被覆シート５１は、裁断の際にシート材２の位置がずれるのを防止するために用いられる。ロールシート５２から繰り出された被覆シート５１は、テーブル３１のコンベアによりシート材２と共に矢印Ａ方向に搬送され、テーブル３１の前端部に設けられたスタンド５４付近と被覆シート送り装置５との間に広げられる。
【００３０】
被覆シート５１は、裁断機本体３に内蔵された吸引装置（図示せず）により、テーブル３１の表面に形成された通気孔（図示せず）、および裁断機本体３の前端部と後端部の上面に形成された通気孔３３を介して吸引され、シート材２および裁断機本体３に押し付けられる。
【００３１】
データ処理装置６は、シート材裁断用の各種データの作成と修正、ディスプレイ７の表示用データの生成、プロジェクタ９の投射データの生成および裁断ユニット駆動装置１０の駆動用データの生成を行う。データ処理装置６で作成されたシート材裁断用のデータが裁断ユニット駆動装置１０に送られて、裁断ユニット４の動作を制御する。データ処理装置６は、市販されているパーソナルコンピュータで構成することができる。
【００３２】
データ処理装置６へのデータ入力のうち、パーツのパターンデータは、ネットワークまたはＵＳＢメモリなどの外部メモリを介して入力され、修正用のデータはコントローラ８を介して入力される。その他のデータは作業者がキーボード６９もしくは図示しないマウスを用いて入力する。
【００３３】
ディスプレイ７は、シート材２へのパーツパターンの配置を決める際に用いられ、ディスプレイ７の画面に、シート材の理論上の柄のパターンとパーツのパターン（形状）が表示される。またコントローラ８は、後述する裁断用データの作成および修正作業において、データを入力するために用いられる。
【００３４】
コントローラ８は、市販のゲーム用コントローラと同様の構造を有し、また同様の機能を備えている。コントローラ８は、作業者が裁断用テーブル３１の周りを自由に移動できるように、データを無線でデータ処理装置６に送信する方式を採用している。
【００３５】
プロジェクタ９は、テーブル３１上に載置されたシート材２上に、データ処理装置６で作成された画像を表示するものであり、後述する基準パターンをシート材２に重ねて表示し、コントローラ８と共に、裁断用のデータの修正を行うために用いられる。プロジェクタ９には、市販の液晶プロジェクタやＤＬＰプロジェクタ以外に、種々の投射型表示装置が使用できる。
【００３６】
図示しないが、裁断機本体３のシート材搬送方法Ａの上流側には延反装置が設置され、ロール状に巻回されたシート材２を繰り出してテーブル３１の上に広げる。同様に、裁断機本体３のシート材搬送方法Ａの下流側にはピックアップテーブルが設置され、裁断されたシート材２がテーブル上に搬出される。
【００３７】
本実施の形態では、テーブル３１上に一枚のシート材２を載置して裁断を行う場合について説明するが、延反装置によってシート材２の繰り出しと切断を繰り返して、テーブル３１上にシート材２を積層させ、複数枚のシート材を一度に裁断するようにしてもよい。ただしこの場合、積層された各シート材の歪がほとんど同じであることを条件とする。
【００３８】
＜シート材裁断の処理ステップ＞
次に、図２を参照し、図１に示した自動裁断機１を用いて本発明の裁断方法を実施する際の処理ステップを説明する。
【００３９】
図２（ａ）は、格子状の柄２１を有するシート材２に、裁断されるパーツのパターン（形状）２２ａおよび２２ｂ（以降、総称して「パターン２２」ともいう）を配置したものである。図１に示したように実際に裁断されるシート材は長方形であり、またシート材上にパターンの異なる複数のパーツが配置されるが、図２では、説明を分かり易くするため、正方形のシート材２の上に２つのパーツが配置された場合を示している。
【００４０】
最初に、作業者はデータ処理装置６を用いて、図２（ｂ）に示すような、Ｘ軸−Ｙ軸で構成される仮想平面１１上にシート材２の理論上の柄のパターン１２を形成し、ディスプレイ７の画面に表示する。図中のＸ軸およびＹ軸は図１のテーブル３１のシート材載置面のＸ軸およびＹ軸に対応している。また原点Ｏは位置合わせ用の目印である。
【００４１】
理論上の柄パターン１２は、シート材２の実際の柄２１の間隔や線の太さに基づいて作成されたものであり、通常は、柄そのものではなく、柄の特徴点がわかるように抽象化して表現されている。図２（ｂ）に示した例では、理論上の柄パターン１２は、格子状の柄を構成する縦縞および横縞の中心線だけで構成されている。
【００４２】
次に作業者は、図２（ｃ）に示すように、ディスプレイ７の画面に表示された理論上の柄パターン１２に、裁断するパーツのパターン２２ａおよび２２ｂを重ねて表示する。この状態で、作業者は、マウスを操作してパーツパターン２２ａおよび２２ｂの位置や回転角度を調整し、柄を考慮しながらパーツパターンの配置を決定する。
【００４３】
なお、パーツパターン２２ａおよび２２ｂのデータは、予めＣＡＤ（Computer Aided Design）装置等を用いて作成し、そのデータを、ＬＡＮ等のネットワークを介し、またはＵＳＢメモリなどを用いてデータ処理装置６のＲＡＭに取り込んでおく。
【００４４】
引き続いて作業者は、マウスを操作して画面上に位置決め用のマーカ１３を表示し、そのマーカを移動させて、パーツ毎に柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂ（以降、総称して「柄合わせポイント１４」ともいう）を設定する。柄合わせポイント１４は柄合わせの際に基準となる点であり、縦縞と横縞の交点のように外観上分かり易く、かつ柄がずれたときの影響の大きな箇所に設定する。パーツのパターンが大きい場合には、柄合わせポイント１４を複数設定してもよい。
【００４５】
次に、データ処理装置６は作業者の指示に従い、図２（ｄ）に示すように、柄合わせポイント１４ａ，１４ｂを含む基準パターン１５を作成して画面に表示する。基準パターン１５は、シート材２の歪に合わせて裁断用のデータを修正する際に用いられる。図２（ｄ）の例では、基準パターン１５は、理論上の柄パターン１２の縦縞および横縞に平行な直線で構成されている。
【００４６】
基準パターン１５の作成に際しては、理論上の柄パターン１２の中から柄合わせポイント１４を通る柄のデータをそのまま基準パターンとして用いるか、新たに柄合わせポイント１４を通るデータを作成する。
【００４７】
次に作業者は、図２（ｅ）に示すように、プロジェクタ９を用い、基準パターン１５を、パーツパターン２２ａ，２２ｂと共に、テーブル３１上に載置されたシート材２に実寸で投射する。この際、前述の原点Ｏを併せて投射し、原点Ｏの位置をシート材２の対応する位置に合わせて、仮想平面１１の座標データの原点Ｏをシート材の座標データの原点と一致させる。基準パターン１５およびパーツパターン２２ａ，２２ｂは、分かり易いように赤色、緑色などの彩度の高い色で投射することが好ましい。
【００４８】
図２（ｅ）に示すように、テーブル３１上に載置されたシート材２は、延反の際に加わった応力などにより歪が生じている。なお、柄２１の縦縞および横縞は、実際には図２（ａ）に示すように複雑な形状をしているが、図２（ｅ）では煩雑さを避けるため、縦縞および横縞を１本の線で表している。以後の図面も同様である。
【００４９】
次に作業者は、図２（ｅ）に矢印で示すように、コントローラ８を操作して、投射された基準パターン１５を移動させることにより、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを、実際の柄の対応する箇所に重ねる。図２（ｆ）に、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂが、実際の柄の対応する箇所に重なった状態を示す。
【００５０】
次に作業者は、コントローラ８を操作して、図２（ｇ）に示すように、プロジェクタ９によって投射された基準パターン１５の全てを、柄２１に合わせて変形させる。基準パターン１５は、柄合わせポイント１４ａ、１４ｂにおいて実際の柄２１と重なり合っているため、基準パターン１５の変形は、柄の縦縞または横縞の中心線に一致させるだけで済む。
【００５１】
データ処理装置６は、作業者がコントローラ８を操作して基準パターン１５の変形を行う都度、変位量を算出して座標データを修正し、その値を内蔵のＲＡＭに格納する。なお、変位量の算出については、全ての基準パターンの変形が完了した後に一括して行ってもよい。
【００５２】
基準パターン１５の全ての線について変形が完了した後、作業者がコントローラ８を用いて作業の完了をデータ処理装置６に通知すると、データ処理装置６はＲＡＭに格納された修正済みの座標データを読み出す。データ処理装置６は、読み出したデータを用いて仮想平面１１の座標のずれを算出し、算出した値に基づいてパーツパターン２２ａおよび２２ｂの座標データを修正する。
【００５３】
図２（ｈ）に、プロジェクタ９を用いて、修正されたパーツパターン２２ａおよび２２ｂをシート材２に投射した状態を示す。前述の図２（ｇ）には、データ修正前のパーツパターン２２ａおよび２２ｂが投影されている。図２（ｇ）と図２（ｈ）を比較するとわかるように、データ修正後のパーツパターン２２ａおよび２２ｂは、シート材２の歪に合わせて変形されている。従って、修正されたパターンのデータを用いて裁断を行えば、歪の影響がほとんどないパーツが得られる。
【００５４】
上述したように、本発明の裁断方法では、シート材２の理論上の柄パターン１２に対応して作成した基準パターン１５を、テーブル３１上に載置されたシート材２に実寸で投射し、基準パターン１５を実際の柄のパターン２１に合わせて変形させることにより、パーツパターンの裁断用データを修正している。通常、基準パターンはシート材の柄の特徴点（例えば縦縞や横縞）と重なっている。従って、基準パターンの変形は、投射された基準パターンを柄に合わせて変形させるだけで済むため、作業を簡単かつ確実に行うことができる。
【００５５】
基準パターンを作成する他の方法として、縦縞および横縞に平行な線を仮想平面上に等間隔に引き、それを基準パターンとして使用することも考えられる。この方法を採用した場合、パターンの間隔が狭ければ座標データ修正の精度が高まるが、データの処理量が膨大になり、作業性が悪くなる。これに対し、パターンの間隔を広げるとデータの処理量が少なくなり、作業性が改善されるが、その反面、パターン間に位置する柄に合わせたパーツは、基準パターンを変形させたときに柄合わせがずれてしまう。その場合、基準パターンの変形後にパーツを移動して柄合わせをし直す必要が生じ、かえって作業性が低下する。これに対し、上述した本発明の方法を採用すれば、基準パターンを柄合わせポイントから作っているため、基準パターンを変形させたときに柄合わせがずれることはない。
【００５６】
なお、上述の説明では、テーブル３１に載置されたシート材２に、柄合わせポイント１４を含む基準パターン１５を投射したが、柄合わせポイント１４の位置合わせは、柄合わせポイント１４だけを用いて行うことができる。従って、当初は柄合わせポイント１４だけをマーカ１３と共に投射し、位置合わせが終了した後に基準パターン１５をシート材２に投射するようにしてもよい。
【００５７】
ただしこの場合には、パーツパターン２２ａ，２２ｂを柄合わせポイント１４と共に投射することが好ましい。これは、パーツパターン２２ａ，２２ｂが投射されると、シート材２の柄合わせポイントに対応する柄の位置を見つけ易いためである。
【００５８】
＜自動裁断機の動作＞
次に、図３および図４を参照して、自動裁断機１の動作を説明する。図３は自動裁断機１の制御系の構成を示し、図４は自動裁断機１の動作のフローを示す。
【００５９】
図３に示すように、自動裁断機１の制御系は、データ処理装置６、ディスプレイ７、コントローラ８、プロジェクタ９および裁断ユニット駆動装置１０で構成されている。これらのうちデータ処理装置６を除いた部材については、先に説明しているため、ここでは、データ処理装置６について説明する。
【００６０】
データ処理装置６は、ＣＰＵからなる演算部６１、ＲＯＭ６２およびＲＡＭ６３で構成されている。演算部６１は、ＲＯＭ６２または外部記憶装置であるハードディスク（図示せず）に格納されたソフトウェアを読み出して実行することにより、ブロック内に示した多くの機能を実現している。ＲＡＭ６３はワーキングメモリとしての機能を備え、また演算部６１で算出したデータを一時的に格納する。
【００６１】
演算部６１で実現する機能のうちデータ作成手段６４は、図２に示した理論上の柄パターン１１、柄合わせポイント１５および基準パターン１６を作成する。理論上の柄パターン１１の作成に必要な柄の間隔、太さ等のデータは、パーツパターン２２のデータと共に、ＵＳＢメモリ等によりＲＡＭ６３に取り込まれる。柄合わせポイント１４および基準パターン１５のデータは、マウスから入力されたデータに基づいて作成される。
【００６２】
データ修正手段６５は、コントローラ８から入力されたデータに基づいて基準パターン１５の座標データを修正し、更に修正された基準パターン１５の座標データに基づいてパーツパターン２２の座標データを修正する。
【００６３】
表示データ生成手段６６は、データ作成手段６４およびデータ修正手段６５で作成されたデータに基づいてディスプレイ７に表示されるデータを生成する。同様に投射データ生成手段６７は、データ作成手段６４およびデータ修正手段６５で作成されたデータに基づいてプロジェクタ９に表示されるデータを生成する。
【００６４】
裁断データ生成手段６８は、データ修正手段６５で修正された各パーツのパターン２２の座標データに基づいて、裁断ユニット駆動手段１０の駆動用データを生成する。
【００６５】
次に、図４のフローチャートを参照して自動裁断機１における具体的な処理ステップを説明する。ステップＳ１において、演算部６１のデータ作成手段６４は、作業者の指示に従い、ＲＡＭ６３に格納されたシート材の柄に関するデータを読み出して、図２（ｂ）に示す理論上の柄を仮想平面１１上に作成する。表示データ生成手段６６は、その柄をディスプレイ７の画面に表示する。
【００６６】
ステップＳ２において、データ作成手段６４は、図２（ｃ）に示すように、ＲＡＭ６３に格納されたパーツパターン２２のデータを読み出して理論上の柄パターン１２に重ねて表示する。作業者は、マウスを操作して画面に表示されたパーツの位置を移動させ、柄の位置および回転角度を考慮しながらパーツの配置を決める。引き続いてステップＳ３において、作業者は、画面上にマーカ１３を表示し、パーツ毎に柄あわせポイント１４を設定する。
【００６７】
ステップＳ４において、データ作成手段６４は、作業者の指示に従い、柄あわせポイント１４を交点に含む十字状の基準パターン１５を作成する。表示データ生成手段６６は、その基準パターンを画面に表示する。
【００６８】
ステップＳ５において、作業者は図示しない延反装置および被覆シート送り装置５を操作して、裁断機本体３のテーブル３１上にシート材２と被覆シート５１を重ねて載置する。その後、裁断機本体３内に設置された吸引装置を動作させ、負圧によりシート材２と被覆シート５１をテーブル３１にしっかりと固定する。なお、テーブル３１上へのシート材２の載置は、ステップＳ１〜Ｓ４のデータ作成処理と並行して行われる。
【００６９】
ステップＳ６において、投射データ生成手段６７は、作業者の指示に従い、図２（ｄ）に示す基準パターンとパーツのパターンの投射データを生成し、そのデータをプロジェクタ９に転送する。転送されたデータはプロジェクタ９によりテーブル３１上に載置されたシート材２に実寸で投射される。
【００７０】
ステップＳ７において、作業者はコントローラ８を操作して、投射された基準パターン１５を移動させ、図２（ｅ）および（ｆ）に示した手順で、柄合わせポイント１４を対応するシート材２の柄に重ねる。前述したように、柄合わせポイント１５は鮮明な色で表示され、また格子の縦縞と横縞の交点に設定されているため、位置合わせは比較的容易に行える。
【００７１】
ステップＳ８において、作業者はコントローラ８を操作して、図２（ｇ）に示すように、基準パターン１６の各直線を対応する柄に合わせて変形させる。基準パターンの変形に伴い、演算部６１のデータ修正手段６５は、基準パターン１５の座標データを修正する。
【００７２】
ステップＳ９において、演算部６１により、基準パターン１５を構成する全ての線について変形が完了したか否かが判断され、変形が完了した場合にはステップＳ１０の処理に進み、変形が完了していない場合はステップＳ８の処理に戻る。
【００７３】
ステップＳ１０において、データ修正手段６５は、修正された基準パターン１５の座標データに対応する形で仮想平面１１上に配置されたパーツパターン２２のデータを修正する。引き続き裁断データ生成手段６８は、修正されたパーツパターン２２のデータに基づいて裁断用のデータを生成する。
【００７４】
パーツパターン２２の座標データの修正に際しては、一例として、基準パターンの座標データの変位量に基づいてＸ−Ｙ座標に格子状に設定した各点の変位量を算出し、その変位量に対応した値をパーツパターンの座標データに付加する。しかしこの方法に限定されず、柄の特性を考慮して最適の方法を採用すればよい。
【００７５】
ステップＳ１１において、裁断データ生成手段６８で生成された裁断用のデータは裁断ユニット駆動手段１０に転送され、裁断ユニットを駆動することによりシート材２の裁断が実行される。
【００７６】
裁断が終了したシート材２は、その後、テーブル３１のコンベアを駆動して、被覆シート５１と共に図示しないピックアップテーブル上に搬送され、裁断作業は終了する。
【００７７】
上述の説明は、基準パターンの座標データの位置と回転方向を修正することを前提としている。しかし、図１の自動裁断機の構成から分かるように、シート材２の歪は、主としてシート材２の搬送方向Ａと平行なＸ軸方向に生じ、それと直交するＹ軸方向には生じにくい。
【００７８】
座標データの厳密な修正を行うためには、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の両方の座標を修正する必要があるが、Ｙ軸方向の歪を無視できる場合には、Ｘ軸方向の修正のみを行うことにより、演算部６１における演算量を大幅に削減でき、作業時間の短縮につながる。
【００７９】
（実施の形態２）
実施の形態１では格子状の柄を有するシート材の裁断について説明したが、ストライプ状の柄を有するシート材の裁断では、裁断までの処理ステップが若干異なっている。本実施の形態では、図５を参照し、ストライプ状の柄を有するシート材を裁断する場合の処理ステップについて、格子状の柄を有するシート材の裁断と異なる点を中心に説明する。
【００８０】
図５（ａ）は、ストライプ状の縦縞の柄２１Ａを有するシート材２Ａに裁断されるパーツ２２ａおよび２２ｂのパターンを配置したものである。図２と同様、説明を分かり易くするため、正方形のシート材２Ａの上に２つのパーツが配置された状態を示している。
【００８１】
格子状の柄と異なり、ストライプ状の柄のシート材を裁断する場合、ストライプと平行する方向の柄合わせについてはほとんど考慮する必要がないため、これに対応してシート材を裁断する際の処理内容が異なってくる。
【００８２】
図５（ｂ）には、理論上の柄パターン１２Ａに裁断するパーツのパターン２２ａおよび２２ｂ、ならびに位置決め用のマーカ１３を重ねて表示した状態を示す。図２に示す格子状の柄と異なるのは、ストライプに対応して理論上の柄パターン１２Ａが上下方向に延びる直線で構成されている点である。
【００８３】
格子状の柄では、柄２１の縦縞と横縞の交点に柄合わせポイント１４を設定したが、ストライプ状の柄では交点は存在しないため、理論上の柄パターン１２（図では縦縞）と重なり合う直線上のいずれかの点に柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを設定する。
【００８４】
図５（ｃ）に、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを含む基準パターン１５Ａを理論上の柄パターン１２Ａに重ねて表示した状態を示す。基準パターン１５Ａは、格子状の柄の場合と異なり、縦縞と平行な直線で表される。
【００８５】
図５（ｄ）に、プロジェクタ９により、基準パターン１５Ａが、テーブル３１上に載置されたシート材２Ａに実寸で投射された状態を示す。柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂの位置合わせにおいては、格子状の柄と異なり、図５（ｄ）および図５（ｅ）に示すように、柄合わせポイント１４ａおよび１４ｂを、柄の縦縞と一致する位置まで横方向に移動させる。これは、上述したようにストライプ状の柄では、ストライプと平行する方向の柄合わせを考慮する必要がないためである。
【００８６】
その後、図５（ｆ）に示すように、基準パターン１５Ａを柄の縦縞に合わせて変形させる。このようにして基準パターンのデータおよびパーツパターンのデータを修正し、修正されたデータに基づいて裁断用のデータを生成する。
【００８７】
本実施の形態では、縦縞すなわちＹ軸と平行な柄を有するシート材を裁断する場合について説明したが、上述の裁断方法は、横縞すなわちＸ軸と平行な柄を有するシート材にも適用できることは言うまでもない。
【００８８】
更に、花柄のように明確な縦縞や横縞を有しない柄についても、柄がＸ軸方向もしくはＹ軸方向に繰り返し配置されるのが一般的である。従って、花柄の中心部を結ぶ直線を描くことにより、仮の縦縞もしくは横縞、あるいは格子を形成することができ、その仮の縦縞または横縞、あるいは格子に対して上述の裁断方法を適用できる。
【００８９】
（実施の形態３）
シート材にパターンの異なる複数のパーツを配置して裁断を行う場合には、シート材上に基準パターンが分散して配置されるため、座標データの修正を行う際に必要となるデータが、仮想平面上に分散している。これに対し、シート材に長尺のパターンのパーツが偏って配置された場合のように、基準パターンの配置に偏りが生じる場合には、場所によって、座標データの修正を行う際の必要となるデータが不足する。
【００９０】
このようなデータに基づいて、パーツパターンのデータの修正を行うと、実際の歪との誤差が大きくなり、裁断用データの信頼性が低下する。本実施の形態では、基準パターンの配置に偏りが生じた場合のデータ補完方法について説明する。
【００９１】
図６は、長尺状のパーツパターン２２ｃ〜２２ｆを、シート材の上下方向に配列した場合において、仮想平面１１上に理論上の柄パターン１２Ｂ、各パーツのパターン２２ｃ〜２２ｆおよび基準パターン１５Ｂを配置した状態を示す。
【００９２】
パーツパターン２２ｃ〜２２ｆが上下方向に整列して配置され、かつ柄合わせポイント１４ｃ〜１４ｆが上方に偏って設定されているため、柄合わせポイントを交点として作成された基準パターン１５Ｂもシート材の上半分に偏って存在する。このような基準パターンを変形させて座標データ修正用のデータを作成した場合、シート材の下半分には修正用データの密度が低くなり、特にＹ軸方向の修正用データは、ほとんど存在しない。
【００９３】
このようなデータに基づいてパーツパターンのデータを修正した場合、シート材の下半分の修正データの誤差が大きくなり、結果として、裁断用データの適切な修正が困難となる。
【００９４】
本実施の形態では、このような場合に、基準パターンの密度の低い領域を理論上の柄パターンのデータで補完することにより、裁断用データの適切な修正を実現している。
【００９５】
具体的には、図６に示す理論上の柄パターン１２Ｂを、プロジェクタ９を用いて、基準データ１５Ｂと共に、テーブル３１に載置されたシート材２に投射する。作業者は、投射された柄パターンを構成する線を基準パターン１５Ｂと同様に変形させる。演算部６１のデータ修正手段６５は、基準パターン１５Ｂと柄パターン１２Ｂの両方の変形データに基づいて仮想平面１１上に配置されたパーツパターン２２ｃ〜２２ｆのデータを修正する。
【００９６】
理論上の柄パターン１２Ｂを構成する線の数が多い場合には、柄パターンの中からデータ修正に使用するパターンを選択し、選択されたパターンのみ変形するようにすれば、データの修正作業を効率的に行える。この場合、選択しなかったパターンは基準パターンとして機能しない。
【００９７】
以上説明したように、本発明にかかるシート材の裁断方法を用いれば、裁断テーブル上に載置されたシート材の歪の影響を除去したパターンのパーツを得られる。このパーツを後いて縫製を行うことにより、柄や寸法のずれのない商品価値の高い衣料を作製できる。
【符号の説明】
【００９８】
１ 自動裁断機
２、２Ａ シート材
３ 裁断機本体
４ 裁断ユニット
５ 被覆シート送り装置
６ データ処理装置
７ ディスプレイ
８ コントローラ
９ プロジェクタ
１０ 裁断ユニット駆動装置
１１ 仮想平面
１２、１２Ａ、１２Ｂ 理論上の柄パターン
１３ マーカ
１４ａ〜１４ｆ 柄合わせポイント
１５、１５Ａ、１５Ｂ 基準パターン
２１ 柄
２２ａ〜２２ｆ パーツのパターン
３１ テーブル
３２ 剛毛ブラシ
３３ 通気孔
４１ キャリッジ
４２ アーム
４３ 裁断ユニット
４４ カッター
５１ 被覆シート
５２ シートロール
５３ スタンド
６１ 演算部
６２ ＲＯＭ
６３ ＲＡＭ
６４ データ作成手段
６５ データ修正手段
６６ 表示データ生成手段
６７ 投射データ生成手段
６８ 裁断データ生成手段
６９ キーボード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する方法であって、以下の各ステップを含むことを特徴とするシート材の裁断方法。
前記シート材に対応する仮想平面上に、シート材の柄の特徴点に対応した理論上の柄のパターンを形成するステップ、
前記仮想平面上に前記パーツのパターンを配置すると共に、パーツ毎に柄合わせポイントを設定するステップ、
前記仮想平面上に前記柄合わせポイントを含む基準パターンを形成するステップ、
テーブル上に載置されたシート材に、プロジェクタを用いて前記柄合わせポイントを単独で、もしくは前記基準パターンと共に実寸で投射すると共に、前記柄合わせポイントを前記シート材の対応する位置に移動させるステップ、
前記シート材に投射された前記基準パターンの形状を前記シート材の柄の形状に合わせて変形させると共に、変形に応じて前記基準パターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記基準パターンの座標データに対応して前記パーツのパターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記パーツのパターンの座標データに基づいて前記シート材を裁断するステップ。
【請求項２】
前記柄合わせポイントと共に、前記パーツのパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に実寸で投射することを特徴とする、請求項１に記載のシート材の裁断方法。
【請求項３】
前記シート材の柄が格子状である場合には、前記柄合わせポイントを縦縞と横縞の交点に設定することを特徴とする、請求項１または２に記載のシート材の裁断方法。
【請求項４】
前記柄入りシート材の柄がストライプ状である場合には、前記柄合わせポイントをストライプ上に設定し、
また前記シート材に投射された前記柄合わせポイントを対応する柄に重ねる際、前記柄合わせポイントがストライプの柄と重なるようにストライプと直交する方向に移動させることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のシート材の裁断方法。
【請求項５】
前記基準パターンの座標データを修正する際に、前記シート材の送り方向と平行な座標軸のデータだけを修正することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のシート材の裁断方法。
【請求項６】
前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に投射し、前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを変形させ、得られる座標データの修正値に基づいて、前記パーツのパターンの座標データを修正することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のシート材の裁断方法。
【請求項７】
柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する自動裁断機であって、
上面に柄入りのシート材が載置されるテーブルを備えた裁断機本体と、
前記テーブルに載置されたシート材を、パーツのパターンに沿って裁断する裁断ユニットと、
前記裁断ユニットを駆動する裁断ユニット駆動手段と、
前記裁断ユニット駆動手段の駆動用信号を生成するデータ処理装置と、
作業者が前記データ処理装置に必要なデータを入力するコントローラと、
前記データ処理装置によって作成された画像を前記テーブルに載置されたシート材に投射するプロジェクタと、を備え、
前記データ処理装置は、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のシート材の裁断方法を実行することを特徴とする自動裁断機。
【請求項１】
柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する方法であって、以下の各ステップを含むことを特徴とするシート材の裁断方法。
前記シート材に対応する仮想平面上に、シート材の柄の特徴点に対応した理論上の柄のパターンを形成するステップ、
前記仮想平面上に前記パーツのパターンを配置すると共に、パーツ毎に柄合わせポイントを設定するステップ、
前記仮想平面上に前記柄合わせポイントを含む基準パターンを形成するステップ、
テーブル上に載置されたシート材に、プロジェクタを用いて前記柄合わせポイントを単独で、もしくは前記基準パターンと共に実寸で投射すると共に、前記柄合わせポイントを前記シート材の対応する位置に移動させるステップ、
前記シート材に投射された前記基準パターンの形状を前記シート材の柄の形状に合わせて変形させると共に、変形に応じて前記基準パターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記基準パターンの座標データに対応して前記パーツのパターンの座標データを修正するステップ、
修正された前記パーツのパターンの座標データに基づいて前記シート材を裁断するステップ。
【請求項２】
前記柄合わせポイントと共に、前記パーツのパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に実寸で投射することを特徴とする、請求項１に記載のシート材の裁断方法。
【請求項３】
前記シート材の柄が格子状である場合には、前記柄合わせポイントを縦縞と横縞の交点に設定することを特徴とする、請求項１または２に記載のシート材の裁断方法。
【請求項４】
前記柄入りシート材の柄がストライプ状である場合には、前記柄合わせポイントをストライプ上に設定し、
また前記シート材に投射された前記柄合わせポイントを対応する柄に重ねる際、前記柄合わせポイントがストライプの柄と重なるようにストライプと直交する方向に移動させることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のシート材の裁断方法。
【請求項５】
前記基準パターンの座標データを修正する際に、前記シート材の送り方向と平行な座標軸のデータだけを修正することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のシート材の裁断方法。
【請求項６】
前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを前記テーブル上に載置されたシート材に投射し、前記基準パターンと共に前記理論上の柄のパターンを変形させ、得られる座標データの修正値に基づいて、前記パーツのパターンの座標データを修正することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のシート材の裁断方法。
【請求項７】
柄入りシート材を、少なくとも１つのパーツのパターンに沿って裁断する自動裁断機であって、
上面に柄入りのシート材が載置されるテーブルを備えた裁断機本体と、
前記テーブルに載置されたシート材を、パーツのパターンに沿って裁断する裁断ユニットと、
前記裁断ユニットを駆動する裁断ユニット駆動手段と、
前記裁断ユニット駆動手段の駆動用信号を生成するデータ処理装置と、
作業者が前記データ処理装置に必要なデータを入力するコントローラと、
前記データ処理装置によって作成された画像を前記テーブルに載置されたシート材に投射するプロジェクタと、を備え、
前記データ処理装置は、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のシート材の裁断方法を実行することを特徴とする自動裁断機。
【図１】
【図３】
【図４】
【図６】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図２】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１３６８１１（Ｐ２０１２−１３６８１１Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９１６０６（Ｐ２０１０−２９１６０６）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００１５１２２１）株式会社島精機製作所 (357)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００１５１２２１）株式会社島精機製作所 (357)
【Ｆターム（参考）】
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