裁断装置
【課題】シート材の歪みを操作者に正確に認識させることができ、したがって、シート材の歪みに対応した裁断パターンに沿ってシート材を裁断でき、その結果、歪みの少ないパターンピースが得られる裁断装置を提供すること。
【解決手段】裁断装置１は、裁断テーブル２と、延反装置３と、投射制御装置４と、プロジェクタ５を備える。裁断テーブル２の支持面２１上に載置された布地７の表面に、プロジェクタ５でグリッド６を投射する。グリッド６を視認する操作者によってコントローラ４１が操作され、グリッド６の調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置が調節されて、グリッド６が布地７の柄に沿うように変形する。変形したグリッド６に対応して裁断パターン７５，７６が変形し、布地７の表面に投射される。裁断パターン７５，７６の位置及び角度が調整され、裁断パターン７５，７６に沿う形状に布地７が裁断される。
【解決手段】裁断装置１は、裁断テーブル２と、延反装置３と、投射制御装置４と、プロジェクタ５を備える。裁断テーブル２の支持面２１上に載置された布地７の表面に、プロジェクタ５でグリッド６を投射する。グリッド６を視認する操作者によってコントローラ４１が操作され、グリッド６の調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置が調節されて、グリッド６が布地７の柄に沿うように変形する。変形したグリッド６に対応して裁断パターン７５，７６が変形し、布地７の表面に投射される。裁断パターン７５，７６の位置及び角度が調整され、裁断パターン７５，７６に沿う形状に布地７が裁断される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪みを有するシート材から、歪みの無いパターンピースを裁断するための裁断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被服用の布地を裁断してパターンピースを作製する裁断装置として、プロッタ型の裁断装置がある。この種の裁断装置は、布地を支持する支持面を有する裁断テーブルと、裁断刃を内蔵して裁断テーブルの支持面上を平面方向に駆動される裁断ユニットを有する。この裁断装置は、パターンピースの裁断パターンを表す裁断データが入力され、この裁断データに基づき、裁断ユニットを駆動しながら裁断刃を作動させて布地を裁断して、パターンピースを作製するようになっている。
【０００３】
多くの裁断装置では、布地がロール状に巻回されてなるロール体から、一連の裁断工程で必要な長さの布地を、裁断テーブル上に引き出して載置する。ここで、ロール体の状態や、ロール体から巻き出す際に作用する張力等に起因して、布地が歪みを含んだ状態で載置される。歪みを含んだ布地を裁断して得られたパターンピースは、歪みを形成していた応力が裁断によって消失し、裁断パターンと異なる不正の形状になる。不正の形状のパターンピースは、縫製工程に投入されると、他のパターンピースとの間に柄のずれを生じ、また、被服の形状が不良となる問題を招く。
【０００４】
そこで、従来、プロッタ型の裁断装置の裁断ユニットにカメラを搭載し、布地を走査するように裁断ユニットを駆動しながらカメラで布地の模様を撮影し、撮影した布地の模様を表示装置に表示する裁断装置が提案されている（特許文献１参照）。この裁断装置は、布地の模様を表示装置に表示して操作者に視認させ、この操作者から、布地の歪みの位置を特定する入力を受ける。この入力に基づいて、画像処理によって布地の模様の歪を除去し、歪の無い布地の模様を表示装置に表示する。次いで、表示装置を視認した操作者から裁断パターンの位置を指定する入力を受け、布地からパターンピースを裁断すべき位置を調整するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６６１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の裁断装置は、布地の模様を撮影した画像を表示装置に表示するので、模様によっては表示装置に歪みが表れ難く、操作者が歪みを認識し難くて、歪みの特定が困難な場合がある。また、画像処理で歪みを修正した布地の模様を表示装置に表示し、この表示装置を視認して操作者が裁断パターンの位置を指定するので、実際の布地における裁断パターンの位置が操作者に把握され難いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、シート材の歪みを操作者に正確に認識させることができ、したがって、シート材の歪みに対応した裁断パターンに沿ってシート材を裁断でき、その結果、歪みの少ないパターンピースが得られる裁断装置を提供することにある。また、実際のシート材における裁断パターンの位置を把握できる裁断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の裁断装置は、
シート材を支持する支持面と、
上記支持面上のシート材の表面に、裁断パターンと基準パターンを投射するパターン投射手段と、
操作者による入力を受ける入力部と、
上記入力部への操作者による入力に基づいて、上記シート材の表面に投射される基準パターンを、上記支持面上のシート材の模様又は織目に沿うように変形させる基準パターン変形手段と、
上記基準パターン変形手段によって変形した基準パターンに対応するように、上記裁断パターンの形状を変形させる裁断パターン変形手段と、
上記裁断パターン変形手段によって変形した裁断パターンに沿うように、シート材を切断する切断手段と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、支持面上にシート材が支持され、このシート材の表面に、パターン投射手段によって裁断パターンと基準パターンが投射される。パターン投射手段は、例えば、プロジェクタ等の投射型表示装置を用いることができる。操作者による入力部への入力に基づいて、上記シート材の表面に投射される基準パターンが、上記支持面上のシート材の模様又は織目に沿うように基準パターン変形手段によって変形される。この基準パターン変形手段によって変形した基準パターンに対応するように、裁断パターン変形手段によって裁断パターンの形状が変形される。これにより、裁断パターンは、シート材の歪みに応じた形状に変形される。この後、上記裁断パターン変形手段によって変形した裁断パターンに沿うように、切断手段でシート材が切断される。シート材は、歪みが存在する状態で、この歪みに応じて変形された裁断パターンに沿うように切断される。したがって、歪みを有するシート材が切断されて得られたパターンピースは、シート材の他の部分から切り離されて歪みが解消し、適正な形状となる。
【００１０】
上記入力部を操作する操作者は、上記シート材の表面に投射される基準パターンを視認しながら入力部へ入力を行って、基準パターン変形手段により、シート材の模様又は織目に沿うように基準パターンを変形させる。したがって、操作者は、シート材の模様や織目を直接視認しながら入力を行うことができるので、表示装置に表示されたシート材の撮影画像を視認するよりも、正確にシート材の歪みを認識することができる。また、操作者の入力部への入力に応じて変形した基準パターンが、シート材の表面に直接投射されるので、シート材の歪みに沿うように精度良く基準パターンを変形させることができる。したがって、シート材の歪みを良好な精度で特定することができる。
【００１１】
一実施形態の裁断装置は、上記基準パターンは、シート材の幅方向に延びる幅方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、幅方向基準線を、歪みが無ければ幅方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させる。
【００１２】
上記実施形態によれば、基準パターンの幅方向基準線が、基準パターン変形手段により、歪みが無ければ幅方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲される。これにより、ロール体から引き出されたシート材に生じることが多い歪みであって、幅方向の一直線上に位置すべき複数の点が長さ方向にずれる歪みを、良好な精度で特定することができる。なお、ここで、長さ方向とは、シート材がロール体から引き出される方向が相当する。
【００１３】
一実施形態の裁断装置は、上記基準パターンは、シート材の長さ方向に延びる長さ方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、長さ方向基準線を、歪みが無ければ長さ方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させる。
【００１４】
上記実施形態によれば、基準パターンの長さ方向基準線が、基準パターン変形手段により、歪みが無ければ長さ方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲される。これにより、長さ方向の一直線上に位置すべき複数の点が幅方向にずれる歪みを、良好な精度で特定することができる。
【００１５】
一実施形態の裁断装置は、基準パターンは、複数の幅方向基準線と、複数の長さ方向基準線とを有するグリッド状に形成されている。
【００１６】
上記実施形態によれば、基準パターンの幅方向基準線と長さ方向基準線との両方を、基準パターン変形手段で変形させることにより、シート材の歪を高い精度で特定することができる。
【００１７】
一実施形態の裁断装置は、上記裁断パターン変形手段で変形された裁断パターンのシート材における配置状態を変更する配置変更手段を備える。
【００１８】
上記実施形態によれば、歪に対応して裁断パターン変形手段で変形された裁断パターンの配置状態を、配置変更手段によって変更することにより、歪みを有するシート材から適切にパターンピースを得ることができる。これにより、例えば、裁断パターンに沿って裁断されてなるパターンピースの柄合わせや、シート材の不良部を避けた裁断を行うことができる。なお、裁断パターンの配置状態とは、裁断パターンを配置する幅方向及び長さ方向の位置と、裁断パターンのシート材の法線回りの角度をいう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の裁断装置を示す図である。
【図２】支持面にグリッドを投射した様子を示す平面図である。
【図３】裁断パターンを支持面に投射した様子を示す平面図である。
【図４】歪みを有する布地が支持面に載置された様子を示す平面図である。
【図５】裁断装置の裁断テーブルの制御装置と投射制御装置を示すブロック図である。
【図６】裁断装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】載置面上の布地の表面にグリッドを投射した様子を示す平面図である。
【図８】布地の模様に沿ってグリッドを変形させる過程を示す平面図である。
【図９】グリッドの調整が完了した様子を示す平面図である。
【図１０】グリッドに対応して変形させた裁断パターンを布地の表面に投射した様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
本発明の実施形態の裁断装置は、布地を裁断して被服のパターンピースを作製するプロッタ型の裁断装置である。図１に示すように、この裁断装置１は、裁断テーブル２と、延反装置３と、投射制御装置４と、プロジェクタ５を備える。
【００２２】
裁断テーブル２は、シート材としての布地７を支持する支持面２１を備え、この支持面２１上で駆動される裁断ユニット２２により、布地７を裁断パターンに沿って裁断するように構成されている。支持面２１は、可撓性を有する剛毛が植えられてブラシ状に形成されており、このブラシ状の支持面２１を通して、図示しない真空ポンプで布地７を吸引し、布地７を固定するように形成されている。支持面２１には、裁断ユニット２２を駆動する際に用いるテーブル原点と座標が設定されている。以下、支持面２１の幅方向にＸ軸を設定し、長手方向にＹ軸を設定した場合を説明する。
【００２３】
裁断ユニット２２は、裁断テーブル２の幅方向の両側の縁に沿って長手方向（Ｙ軸方向）に移動する２つのキャリア２３，２３と、このキャリア２３，２３の間に掛け渡されたレール２４と、このレール２４に沿って幅方向（Ｘ軸方向）に移動するカッターヘッド２５を有する。カッターヘッド２５は、表面側の回転刃と裏面側の下刃とのせん断作用により、布地７を切断するように形成されている。なお、カッターヘッド２５は、鋸状のカッターを往復駆動して布地７を切断するものでもよく、布地７の種類や枚数に応じた種々の切断方式のものを設定できる。
【００２４】
延反装置３は、裁断テーブル２の長手方向（Ｙ軸方向）に移動するように形成され、裁断テーブル２の端部に保持されたロール体３１から布地を引き出して切断し、所定の寸法の布地７を作成して支持面２１まで運搬するように形成されている。なお、本実施形態では、支持面２１上に単層の布地７を配置して裁断を行う場合について説明するが、延反装置３による布地７の作成と運搬を繰り返して、支持面２１上に複数の布地７を積層して裁断を行うこともできる。
【００２５】
投射制御装置４は、裁断テーブル２の支持面２１上の布地７に投射する基準パターンとしてのグリッド６と、裁断パターンとに関する制御を行うものであり、市販のノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）によって構成されている。投射制御装置４は、操作者に操作される入力部としてのコントローラ４１に接続されている。コントローラ４１に、操作者から、グリッド６の調整のための入力や、裁断パターンの位置及び回転角度の調整のための入力が行われるようになっている。コントローラ４１は、市販のゲーム用コントローラを用いることができる。投射制御装置４は、ディスプレイ４２を備え、後述するプロジェクタ５で布地７に投射するものと同じグリッド６及び裁断パターンを表示し、また、グリッド６や裁断パターンに関する情報を表示する。投射制御装置４は、裁断テーブル２の図示しない制御装置に接続され、裁断パターンに関する情報を交換するようになっている。
【００２６】
プロジェクタ５は、裁断テーブル２の支持面２１上の布地７にグリッド６と裁断パターンを投射するパターン投射手段であり、市販の液晶プロジェクタによって構成されている。このプロジェクタ５は、約１．６ｍの幅と約２．５ｍの長さを有する支持面２１の全面に、裁断パターンを実寸で投射するものであり、支持面２１から約１．５ｍの高さに設置されている。なお、プロジェクタ５は、液晶プロジェクタ以外に、ＤＬＰ（デジタル・ライト・プロセッシング）プロジェクタ等の他のプロジェクタを用いてもよく、種々の投射型表示装置を用いることができるが、安価に所定の精度を得るため、ライトバルブ方式のプロジェクタが好ましい。
【００２７】
裁断テーブル２の支持面２１上に延反装置３で布地７が配置されると、操作者による操作のもと、投射制御装置４によってグリッド６の表示と調整を行う。図２は、支持面２１にグリッド６を投射した様子を模式的に示す平面図である。グリッド６は、図２に示すように、支持面２１の幅方向に延在して長手方向に等間隔に配列された複数のＸグリッド線Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘ１２と、支持面２１の長手方向に延在して幅方向に等間隔に配列された複数のＹグリッド線Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙ９とで構成されている。Ｘグリッド線とＹグリッド線は、初期状態において、互いに直交して配列されている。第１のＸグリッド線Ｘ１と第１のＹグリッド線Ｙ１との交点に、裁断ユニット２２の駆動の際の基準となるテーブル原点Ｐ０が設定されている。第６のＸグリッド線Ｘ６には、Ｙグリッド線との交点に、布地７の歪みに応じてグリッド６を変形させるための調節点Ｐ１〜Ｐ９が設定されている。操作者によるコントローラ４１への入力により、所定の調節点Ｐ１〜Ｐ９を選択し、選択した調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置をＹ軸方向に任意の距離だけ独立して移動させることが可能になっている。なお、調節点は、いずれのＸグリッド線に沿って設定されてもよく、また、Ｙグリッド線に沿って設定されてもよい。
【００２８】
図３は、布地７に対して裁断を行うべき裁断パターン７５，７６を、支持面２１に投射した様子を示す平面図であり、図４は、支持面２１上に載置された布地７を示す平面図である。図４の布地７は、ロール体３１の製造工程や延反装置３による引出工程に起因して、幅方向の中央部が両端部よりも引出方向にずれた歪みが生じている。この布地７は、歪みが存在しない状態では、幅方向に真っ直ぐに延びる線状の柄７１を有するが、布地７の歪みにより、線状の柄７１は、幅方向の中央部が両端部よりも引出方向に膨出している。
【００２９】
図５は、裁断テーブル２の動作を制御する裁断テーブル制御装置２６と、投射制御装置４と、プロジェクタ５と、コントローラ４１を示すブロック図である。裁断テーブル制御装置２６は、被服のマーカーデータが入力されるマーカーデータ入力部２７と、マーカーデータから裁断データを作成する裁断データ作成部２８を有する。マーカーデータは、布地７から裁断すべきパターンピースの形状を表す情報で構成されている。裁断データは、パターンピースを作製するために裁断ユニットに裁断を実行させる情報で構成されている。裁断テーブル制御装置２６は、更に、投射制御装置４で確定された形状と位置及び回転角度で裁断を行うように裁断データを調整する裁断データ調整部２９を有する。裁断データ調整部２９で調整された裁断データに基づいて、裁断ユニット制御部３０により、裁断ユニット２２を駆動して布地７の裁断を実行するようになっている。
【００３０】
なお、裁断テーブル制御装置２６は、裁断テーブル２に内蔵してもよい。また、裁断テーブル制御装置２６の裁断ユニット制御部３０のみを裁断テーブル２に内蔵する一方、裁断テーブル制御装置２６のマーカーデータ入力部２７と、裁断データ作成部２８と、裁断データ調整部２９を、投射制御装置４を構成するコンピュータに搭載してもよい。これにより、裁断パターンのデータの調整に関する処理を集約して、裁断データ処理装置を構成することができる。この裁断データ処理装置を、裁断機能のみを有する既存の裁断装置に接続することにより、布地７の歪みに対応した裁断パターンの調整機能を既存の裁断装置に付加することができる。なお、裁断テーブル制御装置２６のマーカーデータ入力部２７、裁断データ作成部２８、裁断データ調整部２９及び裁断ユニット制御部３０と、投射制御装置４のグリッド表示調整部４３、座標変換部４４、投射データ作成部４５及び投射データ調整部４６は、いずれも、ソフトウェアをコンピュータで実行して実現することができるが、各々の機能を専ら発揮する専用回路により実現してもよい。
【００３１】
投射制御装置４は、操作者からのコントローラ４１への入力に基づいてグリッドの調整を行うグリッド表示調整部４３を有する。グリッド表示調整部４３は、コントローラ４１から、調整を行うべき調節点Ｐ１〜Ｐ９の指定と、調節点Ｐ１〜Ｐ９の変位方向と変位量の入力を受ける。入力された変位方向と変位量を、入力に係る調節点Ｐ１〜Ｐ９が属するＸグリッド線を通過する全ての交点に対して適用することにより、グリッド６を調整するようになっている。すなわち、グリッド表示調整部４３は、本発明の基準パターン変形手段として機能する。
【００３２】
グリッド表示調整部４３によりグリッド６が調整されると、座標変換部４４により、裁断パターンを支持面２１に投射するための投射データの処理が行われる。座標変換部４４は、グリッド表示調整部４３への操作者の入力に基づき、調整前のグリッド６から調整後のグリッド６を導く座標変換のパラメータを算出し、このパラメータを投射データ作成部４５に出力する。
【００３３】
投射制御装置４の投射データ作成部４５は、裁断テーブル制御装置２６の裁断データ作成部２８から裁断データを受け取り、受け取った裁断データから投射データを作成する。投射データ作成部４５で作成された投射データがプロジェクタ５へ出力され、プロジェクタ５は、投射データに対応する裁断パターン７５，７６を布地７に投射する。投射データ作成部４５が出力する投射データは、座標変換部４４により、グリッド６の調整に対応したパラメータで変換が行われる。これにより、裁断パターン７５，７６の形状が、グリッド６と同様に調整されて、支持面２１上の布地７に投射される。このように、座標変換部４４と投射データ作成部４５が、本発明の裁断パターン変形手段として機能する。
【００３４】
グリッド６の調整に対応して調整された裁断パターン７５，７６は、布地７上における位置及び角度が、投射データ調整部４６によって調整可能になっている。投射データ調整部４６は、操作者が操作するコントローラ４１からの入力により、支持面２１上に投射する裁断パターン７５，７６の座標値を調整する。これにより、操作者が、裁断テーブル２上の布地７に投射された裁断パターン７５，７６を視認しながらコントローラ４１を操作し、プロジェクタ５から投射される裁断パターン７５，７６の位置及び角度をリアルタイムで調整可能になっている。こうして、操作者は、裁断パターン７５，７６で表されるパターンピースを布地７の上に配置して移動させるような感覚が得られる。このように、投射データ調整部４６は、本発明の配置変更手段として機能する。
【００３５】
裁断パターン７５，７６の位置及び角度が確定すると、操作者のコントローラ４１の操作により、投射データ調整部４６から、確定した裁断パターン７５，７６の形状と、位置及び角度に関する情報が裁断データ調整部２８へ出力される。裁断データ調整部２８は、裁断パターン７５，７６の形状と位置及び角度に関する情報に基づいて裁断データを調整し、調整した裁断データを裁断ユニット制御部２９に出力する。裁断ユニット制御部２９は、調整された裁断データに基づいて裁断ユニット２２を駆動し、その結果、裁断ユニット２２により、裁断パターン７５，７６の形状に沿って布地７が裁断される。こうして、布地７の歪みに応じて調整された形状のパターンピースが、布地７の不良部を避け、また、柄合わせが調整された状態で作成される。作成されたパターンピースは、布地７の他の部分から切り離されることにより、布地７に歪みを生じさせていた応力が解消する。これにより、調整前の適正な形状の裁断パターン７５，７６に対応する形状のパターンピースが得られる。
【００３６】
図６のフローチャートは、実施形態の裁断装置１に布地７を載置して歪みを特定し、マーカーデータを読み込み、マーカーデータで表される裁断パターンを調整した後、裁断パターンの位置等を調整し、これらの調整を経た裁断パターンに沿って布地７を裁断する場合の裁断装置１の動作を示したものである。以下、フローチャートに沿って裁断装置１の動作を説明する。
【００３７】
まず、延反装置３により、布地７を裁断テーブル２の支持面２１上に載置し（ステップＳ１）、操作者のコントローラ４１の操作に応じて、布地７の表面にグリッド６を投射する（ステップＳ２）。グリッド６の投射は、投射制御装置４のグリッド表示調整部４３により実行され、直交するＸグリッド線Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘ１２とＹグリッド線Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙ９が、支持面２１上の布地７にプロジェクタ５で投射されて行われる。支持面２１上に載置された布地７に歪みが形成されている場合、図７に示すように、グリッド６が布地７の柄に対して不整合の状態で投射される。
【００３８】
続いて、操作者のコントローラ４１の操作により、グリッド６の基準線であるＸグリッド線を、布地７の柄に沿うように調整する（ステップＳ３）。詳しくは、グリッド６の基準線のうち、布地７の長手方向の中央に位置する幅方向基準線としての第６のＸグリッド線Ｘ６を、布地４の湾曲した線状の柄７１に沿うように変形させて調整する。Ｘグリッド線Ｘ６の調整は、Ｙグリッド線Ｙ１〜Ｙ９との交点に設定された調節点Ｐ１〜Ｐ９を、第１の調節点Ｐ１から順次選択し、選択した調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置を、Ｙ軸方向に移動させて行う。調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置の調整は、コントローラ４１の選択ボタンによって調節点Ｐ１〜Ｐ９を選択し、コントローラ４１の十字状の方向ボタンを操作して移動方向と移動距離を入力する。なお、ロール体３１から布地７を引き出す場合、Ｙ軸方向の歪みが生じることが多いが、Ｘ軸方向の歪みが大きい場合、調節点をＸ軸方向に移動させてもよい。図８は、第１の調節点Ｐ１から第５の調節点Ｐ３までの位置の調整が完了した様子を示している。図８に示すように、各調節点Ｐ１〜Ｐ３を調節してＸ軸方向に移動させると、その調節点Ｐ１〜Ｐ３が含まれるＹグリッド線Ｙ１〜Ｙ３との全ての交点が、各調節点Ｐ１〜Ｐ３の移動距離と同じ距離だけ移動する。このような第６のＸグリッド線Ｘ６の調節点の調整を、第９の調節点Ｐ９まで繰り返すことにより、図９に示すようにグリッド６の全体の形状が調整される。これは、ロール体３１から引き出された布地７に生じる歪みは、Ｙ方向においてずれの大きさの差が少ないことに着目し、Ｘ方向の異なる位置に設定された調節点Ｐ１〜Ｐ９でＹ方向の調節を行うことにより、布地７の歪みを効率的に特定可能としたものである。
【００３９】
調節点Ｐ１〜Ｐ９の調整によりグリッド６の調整が完了すると、グリッド６の調整量である調節点Ｐ１〜Ｐ９の移動方向及び移動量に基づいて、ＸＹ座標の変換パラメータを求める（ステップＳ４）。このパラメータは、支持面２１上に設定したＸ軸とＹ軸で規定される座標において、グリッド６を、調整前の直交形状から、調整後の幅方向の中央部が両端部よりもＹ軸方向に膨出した形状に変換するものである。求められたパラメータは、投射制御装置４の座標変換部４に設定される。
【００４０】
投射制御装置４に変換パラメータが設定されると、裁断テーブル２の制御装置にマーカーデータが読み込まれ（ステップＳ５）、マーカーデータに基づいて、裁断テーブル制御装置２６の裁断データ作成部２８で裁断データが作成される。裁断データ作成部２８で作成された裁断データは、投射制御装置４の投射データ作成部４５で投射データに変換される。更に、投射データ作成部４５では、グリッド６の調整に対応して設定されたパラメータが座標変換部４４から入力され、このパラメータにしたがって投射データの座標が変換される（ステップＳ６）。座標が変換された投射データはプロジェクタ５に出力され、プロジェクタ５によって布地７の表面に投射される（ステップＳ７）。布地７の表面には、図１０に示すように、裁断パターン７５，７６が、布地７の歪みに対応する形状に調整されて投影される。
【００４１】
座標が変換された裁断パターン７５，７６が、歪みを有する布地７の表面に投射されると、この布地７における裁断パターン７５，７６の位置で裁断を実行してもよいか否かを確認する（ステップＳ８）。布地７に不良部分が存在する場合や、裁断パターン７５，７６の裁断位置が柄合わせに不適合である場合、裁断パターン７５，７６の位置及び角度を変更する（ステップＳ９）。裁断パターン７５，７６の位置及び角度の変更は、操作者によるコントローラ４１への入力によって行う。すなわち、操作者がコントローラ４１の選択ボタンを操作して対象の裁断パターン７５，７６を選択し、コントローラ４１の十字状の方向ボタンを操作して移動方向及び移動距離、或いは、回転方向及び回転角度を入力する。なお、裁断パターン７５，７６の回転とは、布地７の法線回りの回転である。
【００４２】
裁断パターン７５，７６の位置及び角度が変更されると、ステップＳ６に戻り、裁断パターン７５，７６の元の投射データが、変更後の位置及び角度を基準として、座標変換部４４から入力されたパラメータにより座標変換される。座標が変換された投射データはプロジェクタ５に出力され、プロジェクタ５によって布地７の表面に投射される（ステップＳ７）。布地７の表面には、布地７の歪みに対応する形状に調整された裁断パターン７５，７６が、布地７の不良部分を回避した位置及び角度に、或いは、柄合わせが適正な位置及び角度に調整されて投影される。
【００４３】
続いてステップＳ８に進み、調整後の裁断パターン７５，７６の位置及び角度でよいと判断されると、投射データ調整部４６から裁断データ調整部２９に調整後の裁断パターン７５，７６の情報が入力され、裁断データ調整部２９により、調整後の裁断パターン７５，７６の形状と、位置及び回転角度が裁断データに反映される。この後、裁断パターン７５，７６に対応する裁断データが、裁断ユニット制御部３０に出力され、この裁断ユニット制御部３０の制御のもと、裁断ユニット２２が駆動されて裁断パターン７５，７６に沿って裁断が行われる（ステップＳ１０）。
【００４４】
こうして得られたパターンピースは、布地７の不良部を避け、また、柄合わせが調整される。さらに、このパターンピースは、布地７の他の部分から切り離されることにより、布地７に歪みを生じさせていた応力が解消し、調整前の適正な形状の裁断パターン７５，７６に対応する形状となる。したがって、歪みを有する布地７から、不良部を避け、また、柄合わせを適切に行った状態の歪みの無いパターンピースを得ることができる。
【００４５】
このように、本実施形態の裁断装置１によれば、グリッド表示調整部４３によりグリッド６を布地７の歪に一致するように調整し、調整されたグリッド６に対応するように座標変換部４４で裁断パターン７５，７６を変形させるので、裁断パターン７５，７６の形状を簡易かつ効果的に布地７の歪みに対応させることができる。また、グリッド６と裁断パターン７５，７６を、プロジェクタ５で支持面２１上の布地７に投影するので、操作者は、布地７の歪を直接視認しながら、布地７の歪に対応する柄７１に沿うように、グリッド６を正確に変形させて調整することができる。したがって、画像処理により歪みを特定する従来の裁断装置よりも、高い精度で布地７の歪みを特定できる。その結果、裁断パターン７５，７６の形状を、布地７の歪みに対応した形状に精度良く調整することができるので、この調整後の裁断パターン７５，７６に沿って裁断して得たパターンピースは、布地７の歪が解消することにより、裁断パターン７５，７６の適正な形状を精度よく再現することができる。
【００４６】
また、本実施形態の裁断装置１によれば、布地７の歪みを、布地７の幅方向に延在するＸグリッド線Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘ１２と、布地７の引出方向に延在するＹグリッド線Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙ９とが直交するグリッドを用いて特定するので、ロール体３１を用いる場合に生じる歪を簡易かつ適切に特定することができる。
【００４７】
また、本実施形態の裁断装置１によれば、グリッド６に対応して変形した裁断パターン７５，７６を布地７の表面に投射するので、実際の布地７が有する不良部分や柄を視認しながら、裁断パターン７５，７６の位置及び角度を容易に、しかも、適切に調整することができる。
【００４８】
上記実施形態において、基準パターンとしてグリッド６を用いたが、グリッド６に限られず、ポリゴンメッシュや、平面方向に分散して配置されたドット又は十字等を基準パターンに用いてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、グリッド６を布地７の柄７１に沿うように変形させたが、グリッド６を布地７の織目に沿うように変形させてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 裁断装置
２ 裁断テーブル
３ 延反装置
４ 投射制御装置
５ プロジェクタ
６ グリッド
７ 布地
４１ コントローラ
７５，７６ 裁断パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪みを有するシート材から、歪みの無いパターンピースを裁断するための裁断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被服用の布地を裁断してパターンピースを作製する裁断装置として、プロッタ型の裁断装置がある。この種の裁断装置は、布地を支持する支持面を有する裁断テーブルと、裁断刃を内蔵して裁断テーブルの支持面上を平面方向に駆動される裁断ユニットを有する。この裁断装置は、パターンピースの裁断パターンを表す裁断データが入力され、この裁断データに基づき、裁断ユニットを駆動しながら裁断刃を作動させて布地を裁断して、パターンピースを作製するようになっている。
【０００３】
多くの裁断装置では、布地がロール状に巻回されてなるロール体から、一連の裁断工程で必要な長さの布地を、裁断テーブル上に引き出して載置する。ここで、ロール体の状態や、ロール体から巻き出す際に作用する張力等に起因して、布地が歪みを含んだ状態で載置される。歪みを含んだ布地を裁断して得られたパターンピースは、歪みを形成していた応力が裁断によって消失し、裁断パターンと異なる不正の形状になる。不正の形状のパターンピースは、縫製工程に投入されると、他のパターンピースとの間に柄のずれを生じ、また、被服の形状が不良となる問題を招く。
【０００４】
そこで、従来、プロッタ型の裁断装置の裁断ユニットにカメラを搭載し、布地を走査するように裁断ユニットを駆動しながらカメラで布地の模様を撮影し、撮影した布地の模様を表示装置に表示する裁断装置が提案されている（特許文献１参照）。この裁断装置は、布地の模様を表示装置に表示して操作者に視認させ、この操作者から、布地の歪みの位置を特定する入力を受ける。この入力に基づいて、画像処理によって布地の模様の歪を除去し、歪の無い布地の模様を表示装置に表示する。次いで、表示装置を視認した操作者から裁断パターンの位置を指定する入力を受け、布地からパターンピースを裁断すべき位置を調整するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６６１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の裁断装置は、布地の模様を撮影した画像を表示装置に表示するので、模様によっては表示装置に歪みが表れ難く、操作者が歪みを認識し難くて、歪みの特定が困難な場合がある。また、画像処理で歪みを修正した布地の模様を表示装置に表示し、この表示装置を視認して操作者が裁断パターンの位置を指定するので、実際の布地における裁断パターンの位置が操作者に把握され難いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、シート材の歪みを操作者に正確に認識させることができ、したがって、シート材の歪みに対応した裁断パターンに沿ってシート材を裁断でき、その結果、歪みの少ないパターンピースが得られる裁断装置を提供することにある。また、実際のシート材における裁断パターンの位置を把握できる裁断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の裁断装置は、
シート材を支持する支持面と、
上記支持面上のシート材の表面に、裁断パターンと基準パターンを投射するパターン投射手段と、
操作者による入力を受ける入力部と、
上記入力部への操作者による入力に基づいて、上記シート材の表面に投射される基準パターンを、上記支持面上のシート材の模様又は織目に沿うように変形させる基準パターン変形手段と、
上記基準パターン変形手段によって変形した基準パターンに対応するように、上記裁断パターンの形状を変形させる裁断パターン変形手段と、
上記裁断パターン変形手段によって変形した裁断パターンに沿うように、シート材を切断する切断手段と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、支持面上にシート材が支持され、このシート材の表面に、パターン投射手段によって裁断パターンと基準パターンが投射される。パターン投射手段は、例えば、プロジェクタ等の投射型表示装置を用いることができる。操作者による入力部への入力に基づいて、上記シート材の表面に投射される基準パターンが、上記支持面上のシート材の模様又は織目に沿うように基準パターン変形手段によって変形される。この基準パターン変形手段によって変形した基準パターンに対応するように、裁断パターン変形手段によって裁断パターンの形状が変形される。これにより、裁断パターンは、シート材の歪みに応じた形状に変形される。この後、上記裁断パターン変形手段によって変形した裁断パターンに沿うように、切断手段でシート材が切断される。シート材は、歪みが存在する状態で、この歪みに応じて変形された裁断パターンに沿うように切断される。したがって、歪みを有するシート材が切断されて得られたパターンピースは、シート材の他の部分から切り離されて歪みが解消し、適正な形状となる。
【００１０】
上記入力部を操作する操作者は、上記シート材の表面に投射される基準パターンを視認しながら入力部へ入力を行って、基準パターン変形手段により、シート材の模様又は織目に沿うように基準パターンを変形させる。したがって、操作者は、シート材の模様や織目を直接視認しながら入力を行うことができるので、表示装置に表示されたシート材の撮影画像を視認するよりも、正確にシート材の歪みを認識することができる。また、操作者の入力部への入力に応じて変形した基準パターンが、シート材の表面に直接投射されるので、シート材の歪みに沿うように精度良く基準パターンを変形させることができる。したがって、シート材の歪みを良好な精度で特定することができる。
【００１１】
一実施形態の裁断装置は、上記基準パターンは、シート材の幅方向に延びる幅方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、幅方向基準線を、歪みが無ければ幅方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させる。
【００１２】
上記実施形態によれば、基準パターンの幅方向基準線が、基準パターン変形手段により、歪みが無ければ幅方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲される。これにより、ロール体から引き出されたシート材に生じることが多い歪みであって、幅方向の一直線上に位置すべき複数の点が長さ方向にずれる歪みを、良好な精度で特定することができる。なお、ここで、長さ方向とは、シート材がロール体から引き出される方向が相当する。
【００１３】
一実施形態の裁断装置は、上記基準パターンは、シート材の長さ方向に延びる長さ方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、長さ方向基準線を、歪みが無ければ長さ方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させる。
【００１４】
上記実施形態によれば、基準パターンの長さ方向基準線が、基準パターン変形手段により、歪みが無ければ長さ方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲される。これにより、長さ方向の一直線上に位置すべき複数の点が幅方向にずれる歪みを、良好な精度で特定することができる。
【００１５】
一実施形態の裁断装置は、基準パターンは、複数の幅方向基準線と、複数の長さ方向基準線とを有するグリッド状に形成されている。
【００１６】
上記実施形態によれば、基準パターンの幅方向基準線と長さ方向基準線との両方を、基準パターン変形手段で変形させることにより、シート材の歪を高い精度で特定することができる。
【００１７】
一実施形態の裁断装置は、上記裁断パターン変形手段で変形された裁断パターンのシート材における配置状態を変更する配置変更手段を備える。
【００１８】
上記実施形態によれば、歪に対応して裁断パターン変形手段で変形された裁断パターンの配置状態を、配置変更手段によって変更することにより、歪みを有するシート材から適切にパターンピースを得ることができる。これにより、例えば、裁断パターンに沿って裁断されてなるパターンピースの柄合わせや、シート材の不良部を避けた裁断を行うことができる。なお、裁断パターンの配置状態とは、裁断パターンを配置する幅方向及び長さ方向の位置と、裁断パターンのシート材の法線回りの角度をいう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の裁断装置を示す図である。
【図２】支持面にグリッドを投射した様子を示す平面図である。
【図３】裁断パターンを支持面に投射した様子を示す平面図である。
【図４】歪みを有する布地が支持面に載置された様子を示す平面図である。
【図５】裁断装置の裁断テーブルの制御装置と投射制御装置を示すブロック図である。
【図６】裁断装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】載置面上の布地の表面にグリッドを投射した様子を示す平面図である。
【図８】布地の模様に沿ってグリッドを変形させる過程を示す平面図である。
【図９】グリッドの調整が完了した様子を示す平面図である。
【図１０】グリッドに対応して変形させた裁断パターンを布地の表面に投射した様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
本発明の実施形態の裁断装置は、布地を裁断して被服のパターンピースを作製するプロッタ型の裁断装置である。図１に示すように、この裁断装置１は、裁断テーブル２と、延反装置３と、投射制御装置４と、プロジェクタ５を備える。
【００２２】
裁断テーブル２は、シート材としての布地７を支持する支持面２１を備え、この支持面２１上で駆動される裁断ユニット２２により、布地７を裁断パターンに沿って裁断するように構成されている。支持面２１は、可撓性を有する剛毛が植えられてブラシ状に形成されており、このブラシ状の支持面２１を通して、図示しない真空ポンプで布地７を吸引し、布地７を固定するように形成されている。支持面２１には、裁断ユニット２２を駆動する際に用いるテーブル原点と座標が設定されている。以下、支持面２１の幅方向にＸ軸を設定し、長手方向にＹ軸を設定した場合を説明する。
【００２３】
裁断ユニット２２は、裁断テーブル２の幅方向の両側の縁に沿って長手方向（Ｙ軸方向）に移動する２つのキャリア２３，２３と、このキャリア２３，２３の間に掛け渡されたレール２４と、このレール２４に沿って幅方向（Ｘ軸方向）に移動するカッターヘッド２５を有する。カッターヘッド２５は、表面側の回転刃と裏面側の下刃とのせん断作用により、布地７を切断するように形成されている。なお、カッターヘッド２５は、鋸状のカッターを往復駆動して布地７を切断するものでもよく、布地７の種類や枚数に応じた種々の切断方式のものを設定できる。
【００２４】
延反装置３は、裁断テーブル２の長手方向（Ｙ軸方向）に移動するように形成され、裁断テーブル２の端部に保持されたロール体３１から布地を引き出して切断し、所定の寸法の布地７を作成して支持面２１まで運搬するように形成されている。なお、本実施形態では、支持面２１上に単層の布地７を配置して裁断を行う場合について説明するが、延反装置３による布地７の作成と運搬を繰り返して、支持面２１上に複数の布地７を積層して裁断を行うこともできる。
【００２５】
投射制御装置４は、裁断テーブル２の支持面２１上の布地７に投射する基準パターンとしてのグリッド６と、裁断パターンとに関する制御を行うものであり、市販のノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）によって構成されている。投射制御装置４は、操作者に操作される入力部としてのコントローラ４１に接続されている。コントローラ４１に、操作者から、グリッド６の調整のための入力や、裁断パターンの位置及び回転角度の調整のための入力が行われるようになっている。コントローラ４１は、市販のゲーム用コントローラを用いることができる。投射制御装置４は、ディスプレイ４２を備え、後述するプロジェクタ５で布地７に投射するものと同じグリッド６及び裁断パターンを表示し、また、グリッド６や裁断パターンに関する情報を表示する。投射制御装置４は、裁断テーブル２の図示しない制御装置に接続され、裁断パターンに関する情報を交換するようになっている。
【００２６】
プロジェクタ５は、裁断テーブル２の支持面２１上の布地７にグリッド６と裁断パターンを投射するパターン投射手段であり、市販の液晶プロジェクタによって構成されている。このプロジェクタ５は、約１．６ｍの幅と約２．５ｍの長さを有する支持面２１の全面に、裁断パターンを実寸で投射するものであり、支持面２１から約１．５ｍの高さに設置されている。なお、プロジェクタ５は、液晶プロジェクタ以外に、ＤＬＰ（デジタル・ライト・プロセッシング）プロジェクタ等の他のプロジェクタを用いてもよく、種々の投射型表示装置を用いることができるが、安価に所定の精度を得るため、ライトバルブ方式のプロジェクタが好ましい。
【００２７】
裁断テーブル２の支持面２１上に延反装置３で布地７が配置されると、操作者による操作のもと、投射制御装置４によってグリッド６の表示と調整を行う。図２は、支持面２１にグリッド６を投射した様子を模式的に示す平面図である。グリッド６は、図２に示すように、支持面２１の幅方向に延在して長手方向に等間隔に配列された複数のＸグリッド線Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘ１２と、支持面２１の長手方向に延在して幅方向に等間隔に配列された複数のＹグリッド線Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙ９とで構成されている。Ｘグリッド線とＹグリッド線は、初期状態において、互いに直交して配列されている。第１のＸグリッド線Ｘ１と第１のＹグリッド線Ｙ１との交点に、裁断ユニット２２の駆動の際の基準となるテーブル原点Ｐ０が設定されている。第６のＸグリッド線Ｘ６には、Ｙグリッド線との交点に、布地７の歪みに応じてグリッド６を変形させるための調節点Ｐ１〜Ｐ９が設定されている。操作者によるコントローラ４１への入力により、所定の調節点Ｐ１〜Ｐ９を選択し、選択した調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置をＹ軸方向に任意の距離だけ独立して移動させることが可能になっている。なお、調節点は、いずれのＸグリッド線に沿って設定されてもよく、また、Ｙグリッド線に沿って設定されてもよい。
【００２８】
図３は、布地７に対して裁断を行うべき裁断パターン７５，７６を、支持面２１に投射した様子を示す平面図であり、図４は、支持面２１上に載置された布地７を示す平面図である。図４の布地７は、ロール体３１の製造工程や延反装置３による引出工程に起因して、幅方向の中央部が両端部よりも引出方向にずれた歪みが生じている。この布地７は、歪みが存在しない状態では、幅方向に真っ直ぐに延びる線状の柄７１を有するが、布地７の歪みにより、線状の柄７１は、幅方向の中央部が両端部よりも引出方向に膨出している。
【００２９】
図５は、裁断テーブル２の動作を制御する裁断テーブル制御装置２６と、投射制御装置４と、プロジェクタ５と、コントローラ４１を示すブロック図である。裁断テーブル制御装置２６は、被服のマーカーデータが入力されるマーカーデータ入力部２７と、マーカーデータから裁断データを作成する裁断データ作成部２８を有する。マーカーデータは、布地７から裁断すべきパターンピースの形状を表す情報で構成されている。裁断データは、パターンピースを作製するために裁断ユニットに裁断を実行させる情報で構成されている。裁断テーブル制御装置２６は、更に、投射制御装置４で確定された形状と位置及び回転角度で裁断を行うように裁断データを調整する裁断データ調整部２９を有する。裁断データ調整部２９で調整された裁断データに基づいて、裁断ユニット制御部３０により、裁断ユニット２２を駆動して布地７の裁断を実行するようになっている。
【００３０】
なお、裁断テーブル制御装置２６は、裁断テーブル２に内蔵してもよい。また、裁断テーブル制御装置２６の裁断ユニット制御部３０のみを裁断テーブル２に内蔵する一方、裁断テーブル制御装置２６のマーカーデータ入力部２７と、裁断データ作成部２８と、裁断データ調整部２９を、投射制御装置４を構成するコンピュータに搭載してもよい。これにより、裁断パターンのデータの調整に関する処理を集約して、裁断データ処理装置を構成することができる。この裁断データ処理装置を、裁断機能のみを有する既存の裁断装置に接続することにより、布地７の歪みに対応した裁断パターンの調整機能を既存の裁断装置に付加することができる。なお、裁断テーブル制御装置２６のマーカーデータ入力部２７、裁断データ作成部２８、裁断データ調整部２９及び裁断ユニット制御部３０と、投射制御装置４のグリッド表示調整部４３、座標変換部４４、投射データ作成部４５及び投射データ調整部４６は、いずれも、ソフトウェアをコンピュータで実行して実現することができるが、各々の機能を専ら発揮する専用回路により実現してもよい。
【００３１】
投射制御装置４は、操作者からのコントローラ４１への入力に基づいてグリッドの調整を行うグリッド表示調整部４３を有する。グリッド表示調整部４３は、コントローラ４１から、調整を行うべき調節点Ｐ１〜Ｐ９の指定と、調節点Ｐ１〜Ｐ９の変位方向と変位量の入力を受ける。入力された変位方向と変位量を、入力に係る調節点Ｐ１〜Ｐ９が属するＸグリッド線を通過する全ての交点に対して適用することにより、グリッド６を調整するようになっている。すなわち、グリッド表示調整部４３は、本発明の基準パターン変形手段として機能する。
【００３２】
グリッド表示調整部４３によりグリッド６が調整されると、座標変換部４４により、裁断パターンを支持面２１に投射するための投射データの処理が行われる。座標変換部４４は、グリッド表示調整部４３への操作者の入力に基づき、調整前のグリッド６から調整後のグリッド６を導く座標変換のパラメータを算出し、このパラメータを投射データ作成部４５に出力する。
【００３３】
投射制御装置４の投射データ作成部４５は、裁断テーブル制御装置２６の裁断データ作成部２８から裁断データを受け取り、受け取った裁断データから投射データを作成する。投射データ作成部４５で作成された投射データがプロジェクタ５へ出力され、プロジェクタ５は、投射データに対応する裁断パターン７５，７６を布地７に投射する。投射データ作成部４５が出力する投射データは、座標変換部４４により、グリッド６の調整に対応したパラメータで変換が行われる。これにより、裁断パターン７５，７６の形状が、グリッド６と同様に調整されて、支持面２１上の布地７に投射される。このように、座標変換部４４と投射データ作成部４５が、本発明の裁断パターン変形手段として機能する。
【００３４】
グリッド６の調整に対応して調整された裁断パターン７５，７６は、布地７上における位置及び角度が、投射データ調整部４６によって調整可能になっている。投射データ調整部４６は、操作者が操作するコントローラ４１からの入力により、支持面２１上に投射する裁断パターン７５，７６の座標値を調整する。これにより、操作者が、裁断テーブル２上の布地７に投射された裁断パターン７５，７６を視認しながらコントローラ４１を操作し、プロジェクタ５から投射される裁断パターン７５，７６の位置及び角度をリアルタイムで調整可能になっている。こうして、操作者は、裁断パターン７５，７６で表されるパターンピースを布地７の上に配置して移動させるような感覚が得られる。このように、投射データ調整部４６は、本発明の配置変更手段として機能する。
【００３５】
裁断パターン７５，７６の位置及び角度が確定すると、操作者のコントローラ４１の操作により、投射データ調整部４６から、確定した裁断パターン７５，７６の形状と、位置及び角度に関する情報が裁断データ調整部２８へ出力される。裁断データ調整部２８は、裁断パターン７５，７６の形状と位置及び角度に関する情報に基づいて裁断データを調整し、調整した裁断データを裁断ユニット制御部２９に出力する。裁断ユニット制御部２９は、調整された裁断データに基づいて裁断ユニット２２を駆動し、その結果、裁断ユニット２２により、裁断パターン７５，７６の形状に沿って布地７が裁断される。こうして、布地７の歪みに応じて調整された形状のパターンピースが、布地７の不良部を避け、また、柄合わせが調整された状態で作成される。作成されたパターンピースは、布地７の他の部分から切り離されることにより、布地７に歪みを生じさせていた応力が解消する。これにより、調整前の適正な形状の裁断パターン７５，７６に対応する形状のパターンピースが得られる。
【００３６】
図６のフローチャートは、実施形態の裁断装置１に布地７を載置して歪みを特定し、マーカーデータを読み込み、マーカーデータで表される裁断パターンを調整した後、裁断パターンの位置等を調整し、これらの調整を経た裁断パターンに沿って布地７を裁断する場合の裁断装置１の動作を示したものである。以下、フローチャートに沿って裁断装置１の動作を説明する。
【００３７】
まず、延反装置３により、布地７を裁断テーブル２の支持面２１上に載置し（ステップＳ１）、操作者のコントローラ４１の操作に応じて、布地７の表面にグリッド６を投射する（ステップＳ２）。グリッド６の投射は、投射制御装置４のグリッド表示調整部４３により実行され、直交するＸグリッド線Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘ１２とＹグリッド線Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙ９が、支持面２１上の布地７にプロジェクタ５で投射されて行われる。支持面２１上に載置された布地７に歪みが形成されている場合、図７に示すように、グリッド６が布地７の柄に対して不整合の状態で投射される。
【００３８】
続いて、操作者のコントローラ４１の操作により、グリッド６の基準線であるＸグリッド線を、布地７の柄に沿うように調整する（ステップＳ３）。詳しくは、グリッド６の基準線のうち、布地７の長手方向の中央に位置する幅方向基準線としての第６のＸグリッド線Ｘ６を、布地４の湾曲した線状の柄７１に沿うように変形させて調整する。Ｘグリッド線Ｘ６の調整は、Ｙグリッド線Ｙ１〜Ｙ９との交点に設定された調節点Ｐ１〜Ｐ９を、第１の調節点Ｐ１から順次選択し、選択した調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置を、Ｙ軸方向に移動させて行う。調節点Ｐ１〜Ｐ９の位置の調整は、コントローラ４１の選択ボタンによって調節点Ｐ１〜Ｐ９を選択し、コントローラ４１の十字状の方向ボタンを操作して移動方向と移動距離を入力する。なお、ロール体３１から布地７を引き出す場合、Ｙ軸方向の歪みが生じることが多いが、Ｘ軸方向の歪みが大きい場合、調節点をＸ軸方向に移動させてもよい。図８は、第１の調節点Ｐ１から第５の調節点Ｐ３までの位置の調整が完了した様子を示している。図８に示すように、各調節点Ｐ１〜Ｐ３を調節してＸ軸方向に移動させると、その調節点Ｐ１〜Ｐ３が含まれるＹグリッド線Ｙ１〜Ｙ３との全ての交点が、各調節点Ｐ１〜Ｐ３の移動距離と同じ距離だけ移動する。このような第６のＸグリッド線Ｘ６の調節点の調整を、第９の調節点Ｐ９まで繰り返すことにより、図９に示すようにグリッド６の全体の形状が調整される。これは、ロール体３１から引き出された布地７に生じる歪みは、Ｙ方向においてずれの大きさの差が少ないことに着目し、Ｘ方向の異なる位置に設定された調節点Ｐ１〜Ｐ９でＹ方向の調節を行うことにより、布地７の歪みを効率的に特定可能としたものである。
【００３９】
調節点Ｐ１〜Ｐ９の調整によりグリッド６の調整が完了すると、グリッド６の調整量である調節点Ｐ１〜Ｐ９の移動方向及び移動量に基づいて、ＸＹ座標の変換パラメータを求める（ステップＳ４）。このパラメータは、支持面２１上に設定したＸ軸とＹ軸で規定される座標において、グリッド６を、調整前の直交形状から、調整後の幅方向の中央部が両端部よりもＹ軸方向に膨出した形状に変換するものである。求められたパラメータは、投射制御装置４の座標変換部４に設定される。
【００４０】
投射制御装置４に変換パラメータが設定されると、裁断テーブル２の制御装置にマーカーデータが読み込まれ（ステップＳ５）、マーカーデータに基づいて、裁断テーブル制御装置２６の裁断データ作成部２８で裁断データが作成される。裁断データ作成部２８で作成された裁断データは、投射制御装置４の投射データ作成部４５で投射データに変換される。更に、投射データ作成部４５では、グリッド６の調整に対応して設定されたパラメータが座標変換部４４から入力され、このパラメータにしたがって投射データの座標が変換される（ステップＳ６）。座標が変換された投射データはプロジェクタ５に出力され、プロジェクタ５によって布地７の表面に投射される（ステップＳ７）。布地７の表面には、図１０に示すように、裁断パターン７５，７６が、布地７の歪みに対応する形状に調整されて投影される。
【００４１】
座標が変換された裁断パターン７５，７６が、歪みを有する布地７の表面に投射されると、この布地７における裁断パターン７５，７６の位置で裁断を実行してもよいか否かを確認する（ステップＳ８）。布地７に不良部分が存在する場合や、裁断パターン７５，７６の裁断位置が柄合わせに不適合である場合、裁断パターン７５，７６の位置及び角度を変更する（ステップＳ９）。裁断パターン７５，７６の位置及び角度の変更は、操作者によるコントローラ４１への入力によって行う。すなわち、操作者がコントローラ４１の選択ボタンを操作して対象の裁断パターン７５，７６を選択し、コントローラ４１の十字状の方向ボタンを操作して移動方向及び移動距離、或いは、回転方向及び回転角度を入力する。なお、裁断パターン７５，７６の回転とは、布地７の法線回りの回転である。
【００４２】
裁断パターン７５，７６の位置及び角度が変更されると、ステップＳ６に戻り、裁断パターン７５，７６の元の投射データが、変更後の位置及び角度を基準として、座標変換部４４から入力されたパラメータにより座標変換される。座標が変換された投射データはプロジェクタ５に出力され、プロジェクタ５によって布地７の表面に投射される（ステップＳ７）。布地７の表面には、布地７の歪みに対応する形状に調整された裁断パターン７５，７６が、布地７の不良部分を回避した位置及び角度に、或いは、柄合わせが適正な位置及び角度に調整されて投影される。
【００４３】
続いてステップＳ８に進み、調整後の裁断パターン７５，７６の位置及び角度でよいと判断されると、投射データ調整部４６から裁断データ調整部２９に調整後の裁断パターン７５，７６の情報が入力され、裁断データ調整部２９により、調整後の裁断パターン７５，７６の形状と、位置及び回転角度が裁断データに反映される。この後、裁断パターン７５，７６に対応する裁断データが、裁断ユニット制御部３０に出力され、この裁断ユニット制御部３０の制御のもと、裁断ユニット２２が駆動されて裁断パターン７５，７６に沿って裁断が行われる（ステップＳ１０）。
【００４４】
こうして得られたパターンピースは、布地７の不良部を避け、また、柄合わせが調整される。さらに、このパターンピースは、布地７の他の部分から切り離されることにより、布地７に歪みを生じさせていた応力が解消し、調整前の適正な形状の裁断パターン７５，７６に対応する形状となる。したがって、歪みを有する布地７から、不良部を避け、また、柄合わせを適切に行った状態の歪みの無いパターンピースを得ることができる。
【００４５】
このように、本実施形態の裁断装置１によれば、グリッド表示調整部４３によりグリッド６を布地７の歪に一致するように調整し、調整されたグリッド６に対応するように座標変換部４４で裁断パターン７５，７６を変形させるので、裁断パターン７５，７６の形状を簡易かつ効果的に布地７の歪みに対応させることができる。また、グリッド６と裁断パターン７５，７６を、プロジェクタ５で支持面２１上の布地７に投影するので、操作者は、布地７の歪を直接視認しながら、布地７の歪に対応する柄７１に沿うように、グリッド６を正確に変形させて調整することができる。したがって、画像処理により歪みを特定する従来の裁断装置よりも、高い精度で布地７の歪みを特定できる。その結果、裁断パターン７５，７６の形状を、布地７の歪みに対応した形状に精度良く調整することができるので、この調整後の裁断パターン７５，７６に沿って裁断して得たパターンピースは、布地７の歪が解消することにより、裁断パターン７５，７６の適正な形状を精度よく再現することができる。
【００４６】
また、本実施形態の裁断装置１によれば、布地７の歪みを、布地７の幅方向に延在するＸグリッド線Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘ１２と、布地７の引出方向に延在するＹグリッド線Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙ９とが直交するグリッドを用いて特定するので、ロール体３１を用いる場合に生じる歪を簡易かつ適切に特定することができる。
【００４７】
また、本実施形態の裁断装置１によれば、グリッド６に対応して変形した裁断パターン７５，７６を布地７の表面に投射するので、実際の布地７が有する不良部分や柄を視認しながら、裁断パターン７５，７６の位置及び角度を容易に、しかも、適切に調整することができる。
【００４８】
上記実施形態において、基準パターンとしてグリッド６を用いたが、グリッド６に限られず、ポリゴンメッシュや、平面方向に分散して配置されたドット又は十字等を基準パターンに用いてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、グリッド６を布地７の柄７１に沿うように変形させたが、グリッド６を布地７の織目に沿うように変形させてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 裁断装置
２ 裁断テーブル
３ 延反装置
４ 投射制御装置
５ プロジェクタ
６ グリッド
７ 布地
４１ コントローラ
７５，７６ 裁断パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を支持する支持面と、
上記支持面上のシート材の表面に、裁断パターンと基準パターンを投射するパターン投射手段と、
操作者による入力を受ける入力部と、
上記入力部への操作者による入力に基づいて、上記シート材の表面に投射される基準パターンを、上記支持面上のシート材の模様又は織目に沿うように変形させる基準パターン変形手段と、
上記基準パターン変形手段によって変形した基準パターンに対応するように、上記裁断パターンの形状を変形させる裁断パターン変形手段と、
上記裁断パターン変形手段によって変形した裁断パターンに沿うように、シート材を切断する切断手段と
を備える裁断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の裁断装置において、
上記基準パターンは、シート材の幅方向に延びる幅方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、幅方向基準線を、歪みが無ければ幅方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させることを特徴とする裁断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の裁断装置において、
上記基準パターンは、シート材の長さ方向に延びる長さ方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、長さ方向基準線を、歪みが無ければ長さ方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させることを特徴とする裁断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の裁断装置において、
上記基準パターンは、複数の幅方向基準線と、複数の長さ方向基準線とを有するグリッド状に形成されていることを特徴とする裁断装置。
【請求項５】
請求項１に記載の裁断装置において、
上記裁断パターン変形手段で変形された裁断パターンのシート材における配置状態を変更する配置変更手段を備えることを特徴とする裁断装置。
【請求項１】
シート材を支持する支持面と、
上記支持面上のシート材の表面に、裁断パターンと基準パターンを投射するパターン投射手段と、
操作者による入力を受ける入力部と、
上記入力部への操作者による入力に基づいて、上記シート材の表面に投射される基準パターンを、上記支持面上のシート材の模様又は織目に沿うように変形させる基準パターン変形手段と、
上記基準パターン変形手段によって変形した基準パターンに対応するように、上記裁断パターンの形状を変形させる裁断パターン変形手段と、
上記裁断パターン変形手段によって変形した裁断パターンに沿うように、シート材を切断する切断手段と
を備える裁断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の裁断装置において、
上記基準パターンは、シート材の幅方向に延びる幅方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、幅方向基準線を、歪みが無ければ幅方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させることを特徴とする裁断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の裁断装置において、
上記基準パターンは、シート材の長さ方向に延びる長さ方向基準線を有し、上記基準パターン変形手段は、長さ方向基準線を、歪みが無ければ長さ方向の一直線上に位置すべきシート材上の複数の点を通るように屈曲させることを特徴とする裁断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の裁断装置において、
上記基準パターンは、複数の幅方向基準線と、複数の長さ方向基準線とを有するグリッド状に形成されていることを特徴とする裁断装置。
【請求項５】
請求項１に記載の裁断装置において、
上記裁断パターン変形手段で変形された裁断パターンのシート材における配置状態を変更する配置変更手段を備えることを特徴とする裁断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−５５７９（Ｐ２０１１−５５７９Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０３１０（Ｐ２００９−１５０３１０）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【特許番号】特許第４５９２８０８号（Ｐ４５９２８０８）
【特許公報発行日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（５９１２６４４７４）有限会社ナムックス (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【特許番号】特許第４５９２８０８号（Ｐ４５９２８０８）
【特許公報発行日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（５９１２６４４７４）有限会社ナムックス (10)
【Ｆターム（参考）】
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