JP2001306633A - データ処理装置及びその方法並びにデータ処理プログラムを記録した媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】搬送されるシート物の変形挙動を把握すること
のできるデータ処理装置を提供する。 【解決手段】シート状物が搬送される際に受ける外力に
相当する変位境界条件を解析モデルに付与し、搬送経路
のある搬送箇所から次の搬送箇所あるいは開放領域まで
の搬送経路に分割する搬送経路分割手段107と、分割経
路毎にシミュレーションを実行することにより得られた
データ群から、それぞれの一部を取出してつなぎ合わせ
て新規データとするために、各シミュレーションにおけ
る時間ステップを入力する時間ステップ入力手段101
と、各時間ステップでの変位境界条件を付与したデータ
か、付与せずに演算処理したデータ部分かを判断する判
断手段108と、変位境界条件を付与せずに演算処理した
データをそれぞれ取出してつなぎ合わせ新規データを生
成するデータ生成手段110と、生成した新規データを記
憶する記憶手段105とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデータ処理装置及び
その方法並びにデータ処理プログラムを記録した媒体に
関し、特にシート物を解析モデルとし、シート物の搬送
経路に対するシミュレーションを実行して当該シミュレ
ーション結果から有効なデータを結合することで搬送経
路全体のシート物の挙動を把握するデータ処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年のコンピュータ性能の向上と共に、
機械設計のための一手法として計算機シミュレーション
が広く行われるようになり、その重要性は年々増大して
いる。設計段階、すなわち実際に物を作る前からさまざ
まな条件にて設計物の機能を検討することは、製品の開
発段階における試作数を減少させることなどにより開発
コストや期間を削減でき、企業活動に有益であるばかり
でなく、資源の節約など地球環境に対する配慮も可能と
なる。

【０００３】また、複写機・プリンタ・原稿送り装置や
印刷機などでも、計算機シミュレーションプログラムで
シートの搬送挙動を解析し、予め搬送路を最適化してお
くことが重要である。特に、シートの中でも紙等は、温
湿度などによりその特性が変化したり、最初から平面で
なく塑性変形している場合や両面印刷などで大きく変形
している場合、そして電子写真方式などではトナー画像
の形成により力学的特性（剛性，表面性）が動作中に変
化する場合などがある。このような多くの条件に対し、
製品の信頼性を確認するためには、多くの試験が必要で
あり開発期間の長期化やコスト増大につながる。しか
し、計算機シミュレーションでは多くの条件を盛込み実
施できるため、期間と開発コストの低減が可能となる。

【０００４】このようなシート搬送を解析する計算機シ
ミュレーションプログラムのフローチャートの一例を図
１３に、このシミュレーションプログラムを実行するデ
ータ処理装置の構成図の一例を図１４に示す。図１４に
おいて、データ処理装置は、情報を入力するためのデー
タやコマンドキー入力するためのキーボード、タブレッ
ト、マウスなどの入力部１４０１と、各種処理のための
演算、論理判定などを行い、バス７に接続された各構成
要素を制御するＣＰＵ１４０２−１〜ｎと、ディスプレ
イなど計算結果を表示する表示部１４０３と、処理手順
を含むプログラムを格納するプログラムメモリ１４０４
と、各種処理で生じたデータを格納するデータメモリ１
４０５と、計算機シミュレータにより得られたデータが
保存されている外部記憶装置１４０６とを含んで構成さ
れている。なお、プログラムメモリ１４０４は、ＲＯＭ
であってもよいし、外部記憶装置１４０６などからプロ
グラムがロードされるＲＡＭであってもよい。また、Ｃ
ＰＵ１４０２−１〜ｎは複数のＣＰＵを一つの装置にて
保有するものも少なくない。ＦｏｒｔｒａｎやＣによる
開発環境では、並列処理専用コマンドを備えたもの、自
動的に並列処理を最適化して行えるような実行ファイル
作成機能を有するものもある。この計算機シミュレーシ
ョンによって各時刻毎のデータが保存されているため、
データファイルのサイズは、計算した時刻の数に比例す
るように大きくなる。そこで、データ処理装置では、あ
る時刻におけるシート物の変位図などを描画する際に
は、その都度、この外部記憶装置１４０６に保存されて
いるデータファイルとアクセスし、データを読み込む必
要がある。この外部記憶装置１４０６には、前述された
ように処理手順を含むプログラムをここより読み出すよ
うにしてもよい。１４０７はＣＰＵ１４０２−１〜ｎの
制御の対象とする構成要素を指示するアドレス信号、各
構成要素を制御するためのコントロール信号、各構成機
器相互間でやり取りされるデータの転送を行うためのバ
スである。図１４は装置の最小単位であるが、近年で
は、（図示しない）通信インターフェース部を持ち、別
の装置と協動して並列処理を行えるようなＵｎｉｘ系の
分散処理マシンや、Ｌｉｎｕｘを用いた複数のパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）からなるＰＣクラスタを構成す
ることも可能となっており実用化されている。プログラ
ム実行開始後、機器にて構成されるシート物搬送に寄与
する搬送ガイドの形状や座標値などからなる搬送ガイド
データ、シート物のヤング率やシート物の厚さ・幅など
から決まる剛性や密度など各種特性データ、計算に必要
なパラメータなどをファイルなどから入力する。これら
は、直接キーボードやポインティングデバイスなどでプ
ログラムの中から指定するようなプログラム構造にして
も良い。

【０００５】図１３において、計算条件の入力後、所定
の変数などに値を代入するなど搬送ガイドとシートのモ
デリングを行う（ステップＳ５０１）。シートや弾性体
ガイド（搬送路を構成するガイドは静止剛体として扱う
場合や弾性体として扱う場合とがある。また必要に応じ
て回転や移動する剛体の場合もある）の運動を記述する
運動方程式を解く必要があり、この方程式は、空間と時
間それぞれを有限の量として代数式に近似しなければな
らない。空間に関しては、代表的な手法として、差分法
や有限要素法があり、時間に関しては、ルンゲックッタ
法、線形加速度法（ニューマークのベータ法を含む）や
ウィルソンのシータ法やフーボルト法など直接時間積分
法が数多くある。図１３に示す計算機シミュレーション
プログラムはこれら手法には依らず、結果として任意時
刻でのシートや弾性ガイドの代表点における（この代表
点は初期形状に関して固定された位置にある必要はな
く、その任意時刻それぞれにおいて再設定されるもので
も良い）変位（すなわち任意空間における変形後の新座
標値でも良い）とシートと搬送路（その他の構造物）と
が接触する時に作用し合う力（接触力：抗力と摩擦力）
が求められる機能を有していれば良い。上述したよう
に、このプログラムでは初期状態から任意時間後のシー
トの状態を順次、又は逐次計算していく（ステップＳ５
０３）。例えば、時刻に相当するｎ＋１ステップの計算
はｎステップ後の結果を元に行われる。任意の時刻で、
シート物と搬送ガイドとの接触を判定し、これを基に全
体の連立方程式が作成される（ステップＳ５０４，Ｓ５
０５）。計算機の中ではマトリックス演算となり、結果
が収束するまで反復計算が行われる（ステップＳ５０
６，Ｓ５０９）。これは、シートの変形が幾何学的ある
いは材料的な非線形問題を含んでいるためと、接触点の
数と座標、接触力の大きさが未定であることによる境界
条件の非線形性の両方を含んでいるためである。ステッ
プＳ５０６で計算が収束し、任意時刻での解（シートあ
るいは搬送ガイドの任意位置の変位もしくは新規座標値
と両者が接触していればそこで作用し合う接触力）が求
まり、これをファイルに書き出す（ステップＳ５０
７）。もし終了時刻に達していれば終了し（ステップＳ
５０８）、達していなければ次の時間ステップΔｔを設
定し次の時刻での計算を行う（ステップＳ５０８，Ｓ５
１０）。また、反復計算でも収束しないと判断した場合
はこのステップで使用した時間ステップをより小さく再
設定し、収束するまで繰り返す必要がある（ステップＳ
５０９，Ｓ５１０）。

【０００６】この計算機シミュレーションを効率的に行
って設計に反映させるためには、計算に入力すべきデー
タを作成する機能を実現するプリ処理と、計算結果をユ
ーザに分かり易く表示したり、設計した物が良好か否か
を判断するための情報を計算結果から選択抽出あるいは
必要に応じて加工する機能を実現するポスト処理が不可
欠である。最近のＯＳはＸウィンドウやマイクロソフト
社のウィンドウズなどのマルチウィンドウシステムによ
りＧＵＩ開発環境が整備されており、ユーザにとって簡
易的でかつ分かり易く間違えの無い操作が可能なプリポ
スト処理方法やそれを具現化する装置の開発が容易とな
っている。

【０００７】そこで、シートの搬送挙動を解析するため
の上記計算機シミュレーションプログラムによる計算結
果をマルチウィンドウシステム上にて処理できる実用性
の高い、ポスト処理方法とポスト処理装置が特開平１１
−１２０２２０号公報に開示されている。また、シミュ
レーション結果を設計支援に適用するため、シミュレー
ションデータからシート物と搬送ガイドとの接触する力
のグラフィック表示を行う方法と装置を示している。更
に、特開平１１−１１６１３３号公報では、設計支援機
能として、シート詰まりなどの不具合現象の初期挙動の
目安となる、シート物と搬送ガイドとが接触する角度の
表示や警告機能が開示されている。また、特開平１１−
１９５０５２号公報では、シート物に搬送力を与える搬
送部が感じる搬送抵抗力を表示する方法やその値の評価
方法を提供し、より高い設計支援機能を有することを実
現している。このような装置と方法により、図１に示し
たフローチャートによる計算機シミュレーションプログ
ラムの結果は有効に設計支援へと適用できるようになっ
た。

【０００８】しかし、計算機シミュレーションプログラ
ムではさまざまな条件にてコンピュータにより演算が実
行される。より現実の条件を考慮可能なモデルを使用す
ればより詳細な結果が得られるが、多くの計算時間と計
算資源（メモリなど）が必要となる。設計では多くのパ
ラメータを考慮しつつ最適な状態を決定していくため、
特に多くの計算時間が必要となるのは設計効率が悪くな
る。そこで、なるべく簡易モデルを用い短時間にて結果
を得ることが設計では有効となる。

【０００９】シート物搬送では、ある搬送部から次の搬
送部へシート物先端が受け継がれることが重要である。
すなわち、シート物先端が搬送ガイドと接触しつつ移動
する時に、接触の角度が小さく、搬送部が受ける抵抗力
も小さく、滞ることなくスムーズは搬送挙動が望まれ
る。この状態を簡易モデルにて計算機シミュレーション
した結果の表示例を図１５に示す。シート物１２は搬送
ローラ８と平面分離部材（図示せず）に挟まれ搬送力が
付与され、搬送ガイド９に案内されて次の搬送部（搬送
ローラ１０、１１）へとシート物先端が向っている。搬
送ローラ８は反時計回りに回転しているものとする。図
１５に示すように、シート物が搬送される方向に平行で
シート物に垂直となる平面で示されて２次元断面でのシ
ート物の挙動が支配的であり、３次元的な詳細な変形挙
動を知るよりも、効率的に有用な情報が得られる。ま
た、シート物は、はりとしてモデル化されており伸びと
曲げの力学特性が考慮されている。計算手法は有限要素
法を用いた。シート物は約０．１〜５ｍｍ程度の有限要
素として分割されている。前述した有限要素のサイズか
ら外れても計算可能であるが、ガイドとの接触を細かく
把握するためにはあまりに大きいサイズでは不具合が生
じ易い。また、小さいサイズでも可能であるが、はり要
素を用いることのメリット（少ない分割で短時間に計
算）がなくなる。力学モデルには平面歪要素など３角形
以上の要素で近似することも可能であるが、計算時間は
増大する。後述する本発明にはシート物をいかなるモデ
ルにて近似するかはあまり関係がない。それよりも、本
発明はシート物を搬送する時の条件に関係している。現
実に近い計算を行うには、搬送ローラも弾性体と近似し
てシート物との接触を計算し、さらに搬送ローラを回転
する事で搬送力が負荷され移動するようなモデルを用い
ることとなる。しかし、このような条件を考慮するとや
はり計算時間がより多く必要となる。そこで、シート物
の変形計算は上流側の搬送部（図１５では搬送ローラ８
と図示しない平面分離部材）から次の搬送部（図１５で
は搬送ローラ１０と１１）までの領域（搬送経路の最小
単位とする）のみで行い、それ以外の所では搬送部での
搬送条件として入力した移動量と支持角度となる変位境
界条件を与えるのが簡易的な方法である。

【００１０】この方法を図１６を用いて説明する。ロー
ラ１３，１４にてシート物が搬送されるとする（ローラ
１３が反時計方向に回転とする）。この場合、両ローラ
１３，１４は幾何学的に交点を持つ場合であるので図１
６の右側交点から搬送方向矢印１５の方向で示され、両
ローラ１３，１４から外の領域（ハッチング部）が計算
領域１６であり、シート物の変形挙動のシミュレーショ
ンが行われる。搬送方向矢印１５は例えば水平線１７と
で挟まれる角１８（θ）を搬送支持角度として定義さ
れ、ユーザが条件として入力する、あるいはローラ１
３，１４の位置関係により決定される。例えば、ローラ
１３，１４を示す円弧の中心を結ぶ線分に対して垂直な
場合やこれに補正角度を加減した値で設定される。変位
境界条件は計算領域１６に到達していない計算点（例え
ば有限要素法であれば節点自由度）が搬送方向矢印１５
上をユーザが入力した搬送速度Ｖで移動するように与え
られる。例えば、今シート物モデルの計算点のうちの一
つ計算点１９が（その他は省略）ある時刻Ｔにて搬送方
向矢印１５上の座標値Ｘ１、Ｙ１に位置しているとす
る。時間ステップΔｔ後の座標をＸ２，Ｙ２（図１６の
計算点２０）とすれば、 Ｘ２＝Ｘ１＋Ｖ×Δｔ×cosθ … （１） Ｙ２＝Ｙ１＋Ｖ×Δｔ×sinθ … （２） 特に示さないが、はり要素の場合はたわみ角（回転変
位）が自由度となる。このたわみ角は搬送支持角度θに
当然一致する。すなわち、図１６の計算点１９と２０が
搬送方向矢印１５上に位置し距離がＶ×Δｔとなる。逆
にシート先端が図１５の搬送ローラ１０、１１で同様に
定義される計算領域（図示せず）に突入した場合でも、
同様な変位境界条件を与えシミュレーションすること
で、シート物の搬送を計算条件として考慮することがで
きる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この条件にてシミュレ
ーションを行うと、前述したように搬送経路の最小単位
ごとにシート物の搬送性を容易に把握することができ
る。その反面、全経路内での挙動を把握することができ
ない。例えば、シート物後端がある搬送部を抜けた時に
は、これより下流側で関与する搬送部の数が変化し、シ
ート物を通して負荷変動が伝播して画像に悪影響を及ぼ
す。この時のタイミングなどが分かりづらくなる。

【００１２】本発明はこれらの問題点を解決するための
ものであり、搬送経路の最小単位ごとのシミュレーショ
ン結果から、それぞれ有効なデータを結合することで全
経路内で搬送されるシート物の変形挙動を把握すること
のできるデータ処理装置及びその方法並びにデータ処理
プログラムを記録する媒体を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明に係るデータ処理装置は、シート状物を解
析モデルとし、該シート状物が搬送されて変形する過程
でシート状物が搬送される際に受ける外力に相当する変
位境界条件を解析モデルに付与し、対象とする搬送経路
を、シート状物が搬送経路のある搬送箇所から搬送され
その先端が受け継がれる直ぐ次の搬送箇所あるいは開放
領域までの搬送経路に分割する搬送経路分割手段と、分
割した各搬送経路毎にシミュレーションを実行すること
により得られたデータ群から、それぞれの一部を取出し
てつなぎ合わせてそのシート状物が搬送されて変形する
過程を表す新規データとするために、つなぎ合わせるべ
く各シミュレーションにおける時間ステップを入力する
時間ステップ入力手段と、各時間ステップでのデータの
うち変位境界条件を付与したデータか、付与せずに演算
処理したデータ部分かを判断する判断手段と、変位境界
条件を付与せずに演算処理したデータをそれぞれ取出し
てつなぎ合わせ新規データを生成するデータ生成手段
と、生成した新規データを記憶する記憶手段とを有す
る。よって、分割した搬送経路毎のシミュレーション結
果をつなぎ合わせることで近似的に全体の搬送経路にお
ける挙動を把握することができる。

【００１４】また、上流側搬送経路に対するシミュレー
ション結果によるシート状物先端と、下流側搬送経路に
対するシミュレーションにおけるシート状物の初期位置
における先端との距離を演算する距離演算手段と、演算
した距離が最小となる上流側搬送経路に対するシミュレ
ーションでの時間ステップを探索する探索手段とを有す
ることにより、自動設定が可能となり、ユーザの負担を
軽減することができる。

【００１５】更に、上流側搬送経路に対するシミュレー
ション結果によるシート状物先端から後端までのシート
状物上の任意の位置までの距離を演算する第１の演算手
段と、下流側搬送経路に対するシミュレーションにおけ
るシート状物の初期位置における先端と第１の演算手段
によって演算した任意の位置までの距離を演算する第２
の演算手段と、各演算結果の差を求める差分手段と、そ
れぞれのつなぎ合わせる箇所にて既に設定した距離の差
の総和を求める総和算出手段と、当該総和と現在着目し
ている箇所での距離の差を求める第３の演算手段と、得
られた差の絶対値が最小となる時間ステップを判断する
処理手段とを有することにより、つなぎあわせるときに
累積する誤差を最小限にすることができる。

【００１６】また、幾何形状の上をシート状物が入力設
定された搬送速度にて移動すると仮定してシート物が搬
送される過程を疑似データとして演算する疑似データ演
算手段を有し、シミュレーションの結果として得られる
データ群のうちいずれかの代わりに疑似データを用いる
ことにより、シミュレーションで得られなかった搬送経
路があったとしても搬送挙動を疑似データに置き換え
て、全体搬送挙動データ作成が可能となる。

【００１７】更に、つなぎ合わせたデータを保存した記
憶手段から読込む手段と、シミュレーションの実行条件
として入力した情報と共に、読込んだあるいは演算した
データをシート状物が搬送される過程を示す幾何形状と
して描画表示する表示手段とを有することにより、デー
タ結合後のデータをグラフィック表示でき、設計支援シ
ステムが構築できる。

【００１８】また、別の発明としてのデータ処理方法
は、シート状物を解析モデルとし、該シート状物が搬送
されて変形する過程で当該シート状物が搬送される際に
受ける外力に相当する変位境界条件を解析モデルに付与
し、対象とする搬送経路を、シート状物が搬送経路のあ
る搬送箇所から搬送されその先端が受け継がれる直ぐ次
の搬送箇所あるいは開放領域までの搬送経路に分割する
分割工程と、各搬送経路毎にシミュレーションを実行す
ることにより得られたデータ群から、それぞれの一部を
取出しつなぎ合わせてそのシート状物が搬送されて変形
する過程を表す新規データとするために、つなぎ合わせ
るべく各シミュレーションにおける時間ステップを入力
する時間ステップ入力工程と、入力された各時間ステッ
プでのデータのうち変位境界条件を付与したデータか、
付与せず演算処理したデータかを判断する判断工程と、
該変位境界条件を付与せずに演算処理したデータ部分を
それぞれ取出しつなぎ合わせた新規データを生成するデ
ータ生成工程と、つなぎ合わせた新規データを記憶する
記憶工程とを有する。よって、分割した搬送経路毎のシ
ミュレーション結果をつなぎ合わせることで近似的に全
体の搬送経路における挙動を把握することができる。

【００１９】更に、別の発明としての記録媒体には、コ
ンピュータにより、シート状物を解析モデルとし、該シ
ート状物が搬送されて変形する過程で当該シート状物が
搬送される際に受ける外力に相当する変位境界条件を解
析モデルに付与し、対象とする搬送経路を、シート状物
が搬送経路のある搬送箇所から搬送されその先端が受け
継がれる直ぐ次の搬送箇所あるいは開放領域までの搬送
経路に分割する分割機能と、各搬送経路毎にシミュレー
ションを実行することにより得られたデータ群から、そ
れぞれの一部を取出しつなぎ合わせてそのシート状物が
搬送されて変形する過程を表す新規データとするため
に、つなぎ合わせるべく各シミュレーションにおける時
間ステップを入力する時間ステップ入力機能と、入力さ
れた各時間ステップでのデータのうち変位境界条件を付
与したデータか、付与せずに演算処理したデータかを判
断する判断機能と、該変位境界条件を付与せずに演算処
理したデータ部分をそれぞれ取出しつなぎ合わせた新規
データを生成するデータ生成機能と、つなぎ合わせた新
規データを記憶する記憶機能とを実行するデータ処理プ
ログラムが記録されている。よって、既存のシステムを
変えることなく、かつデータ処理システムを構築する装
置を汎用的に使用することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係るデータ処理装置は、
シート状物を解析モデルとし、該シート状物が搬送され
て変形する過程でシート状物が搬送される際に受ける外
力に相当する変位境界条件を解析モデルに付与し、対象
とする搬送経路を、シート状物が搬送経路のある搬送箇
所から搬送されその先端が受け継がれる直ぐ次の搬送箇
所あるいは開放領域までの搬送経路に分割する搬送経路
分割手段と、分割した各搬送経路毎にシミュレーション
を実行することにより得られたデータ群から、それぞれ
の一部を取出してつなぎ合わせてそのシート状物が搬送
されて変形する過程を表す新規データとするために、つ
なぎ合わせるべく各シミュレーションにおける時間ステ
ップを入力する時間ステップ入力手段と、各時間ステッ
プでのデータのうち変位境界条件を付与したデータか、
付与せずに演算処理したデータ部分かを判断する判断手
段と、変位境界条件を付与せずに演算処理したデータを
それぞれ取出してつなぎ合わせ新規データを生成するデ
ータ生成手段と、生成した新規データを記憶する記憶手
段とを有する。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係るデータ処理装
置の構成を示すブロック図である。同図において、本実
施例のデータ処理装置は、バス１１１を介して、キーボ
ード等の入力部１０１、各種処理のための演算、論理判
定などを行い、各構成要素を制御するＣＰＵ１０２、デ
ィスプレイ等の表示部１０３、処理手順を含むプログラ
ムを格納するプログラムメモリ１０４、各種処理で生じ
たデータを格納するデータメモリ１０５、計算機シミュ
レータにより得られたデータが保存されているＣＤ−Ｒ
ＯＭ等の外部記憶装置１０６、対象とする搬送経路をい
くつかの搬送経路に分割する搬送経路分割手段１０７、
各時間ステップでのデータのうち変位境界条件を付与し
たデータか、付与せずに演算処理したデータ部分かを判
断する判断手段１０８、演算した距離が最小となる上流
側搬送経路に対するシミュレーションでの時間ステップ
を探索する探索部１０９及び演算部１１０を含んで構成
されている。演算部１１０は距離演算手段１１０−１、
距離差分算出手段１１０−２、総和算出手段１１０−３
及び疑似データ演算手段１１０−４を含んで構成されて
いる。なお、本発明に係るデータ処理方法を実行するプ
ログラムを外部記憶装置１０６に記憶しておけば、既存
のシステムを変えることなく、かつデータ処理システム
を構築する装置を汎用的に使用することができる。

【００２２】図２〜図５は本実施例によって処理される
シート物搬送経路シミュレーション結果の表示を示す図
である。図２には搬送ローラ８から下流の搬送ローラ１
０と１１に挟まれ搬送ガイド９にて構成された搬送経路
の最小単位、図３には搬送ローラ１０と１１から下流の
搬送ローラ２４と２５に挟まれ搬送ガイド２３にて構成
された搬送経路の最小単位におけるシミュレーション結
果をそれぞれグラフィック表示した例である。そして、
図２で示した搬送経路の次に図３の搬送経路へとつなが
っていく。図２には、図中四角で囲った領域２１が搬送
の変位境界条件領域である。変位境界条件を与える計算
点は、計算領域２２に最も近く領域２１に属する計算点
を少なくとも含み、複数でも良い。そこで、搬送経路を
上流側から順に、搬送経路Ｎｏ．１、搬送経路Ｎｏ．２
と番号付けるとし、図２は搬送経路ａ、図３は搬送経路
ａ＋１とした。各シミュレーションともに、計算点はシ
ート物の初期形状で同じ位置となるようにする。計算手
法としてはり要素を用いた有限要素法を例にとると、シ
ート物をｎ個のはり要素に分割し、シート先端より１か
らｅ＋１まで節点番号をつけた。図２ではシート物１２
の先端および後端の一部が変位境界条件領域２１に、図
３ではシート物１２の先端が計算領域２２にあり、後端
部は変位境界条件領域２１に属している。なお、図２、
３では領域２１にあるシート物の一部を省略表示してい
る。従って、有効に計算した領域はこの変位境界条件領
域以外の部分のデータで、それぞれの有効データをつな
ぎ合わせることにより本発明での目的が達成される。つ
なぎ合わせのために必要な情報は、 Ａ１：隣り合う搬送経路シミュレーションデータが同時
刻となる時間ステップ差 Ａ２：各時間ステップにおけるシミュレーションデータ
のうち、変位境界条件を付与した節点番号、あるいは付
与していない節点番号 の二つである。各搬送経路ｊシミュレーションデータは
初期状態を第０時間ステップとし、最大で第Ｍａｘ
（ｊ）時間ステップのデータを有するとする。搬送経路
ｊ＋１の初期状態におけるシート先端に位置する節点１
（あるいはその付近であっても良い）の座標に、搬送経
路ｊの各時間ステップデータのうち、第ｄＳ（ｊ）ステ
ップでの節点１座標が最も近接したとする。この時の時
間ステップｄＳ（ｊ）がＡ１で示した時間ステップ差で
ある。このｄＳ（ｊ）は単純に二つの節点１距離を時間
ステップループで演算し、最小となる時間ステップを探
せば良い。さらに効率的には、搬送経路ｊの節点１が下
流側搬送部での変位境界条件が付与された時間ステップ
において実行すれば良い。

【００２３】図４は搬送経路ｊの第Ｎｊ時間ステップ、
搬送経路ｊ＋１の第Ｎｊ−ｄＳ（ｊ）時間ステップの搬
送ローラ１０と１１で挟持する搬送部付近を拡大し、節
点位置を模式的に示した図である。すなわち、それぞれ
の節点位置は一致しないが、完全に重なっているとして
いる。領域２６は搬送経路ｊの計算可能領域、領域２７
は搬送経路ｊ＋１の計算可能領域である。図中、参照符
号３１から３４は節点であり、節点番号も３１から３４
とする。搬送経路ｊでのシミュレーション（図２）では
節点１から節点３３に変位境界条件が与えられ、節点３
４から後端までの節点３４＋ｋ（≦ｅ＋１）までが有効
な計算データである。搬送経路ｊ＋１でのシミュレーシ
ョン（図３）では節点３１から先端の節点１までが有効
なデータであり、節点３４から最終節点ｅ＋１は変位境
界条件が与えられている。結合したデータを格納する変
数配列をＺとする。ただし配列の次元に制限はなく、ブ
ロック構造の変数配列でも良い。ここでは例として、は
り要素を用い一節点に関して三自由度で、Ｚ.x、Ｚ.y、
Ｚ.r（前から並進変位二つと回転変位一つ）のブロック
構造を有し、Ｚ(i)とした（i＝１〜e+1節点番号）。Ｚ
(1)からＺ(31)は搬送経路ｊ＋１のデータを、Ｚ(34)か
らＺ(34+k)は搬送経路ｊのデータが代入される。Ｚ(32)
とＺ(33)は両シミュレーションデータ共に、変位境界条
件が付与されているため、どちらか一方のデータを代入
すれば良い。搬送経路ｊがｊ≧２であれば、同様に搬送
経路ｊ−１から有効データを取出しＺに代入する。搬送
経路ｊ＝１であれば、節点34+k+1から節点e+1に変位境
界条件を与えたとしても、そのデータを代入し、結合デ
ータが作成される。図２と図３の結合データの例を図５
に示す。搬送経路ｊと搬送経路ｊ＋１の時間ステップ差
を前記したようにｄＳ(j)とし、結合データにおける時
間ステップＴｅと搬送経路ｊのシミュレーション個別の
時間ステップＴＳ(j)との関係は、 ＴＳ(j)＝Ｔｅ−ΣｄＳ(k)（ただし、ｋ＝１〜ｊ−１） …（３） で表される。ただし、 ０≦ＴＳ(j)≦Ｍａｘ(j) …（４） である。従って、結合データにおける任意の時間ステッ
プＴｅでは、式４を満足する搬送経路ｊのシミュレーシ
ョンデータのうち、式３の時間ステップＴＳ(j)におけ
るデータから、前記したＡ２情報を取得する。

【００２４】以上のような処理工程を踏めば図６のよう
に、時間ステップＴｅにおける節点１から節点ｅ＋１の
結合データをどの搬送経路シミュレーションデータから
取得すれば良いかが判明する。これに従い、前記した変
数配列Ｚに値を代入して使用すれば良い。図６では、節
点１から節点Ａまでが搬送経路Ｃ＋２での有効データ、
節点Ａ＋２から節点Ｂまでが搬送経路Ｃ＋１での有効デ
ータ、節点Ｂ＋３から最終節点ｎ＋１までが搬送経路Ｃ
での有効データに該当している。節点Ａ＋１や節点Ｂ＋
１、節点Ｂ＋２は変位境界条件が与えられているので、
図３で既に説明したように処理すれば良い。

【００２５】図７は任意時間ステップＴｅにおけるデー
タ結合処理工程を示すフローチャートである。このフロ
ーでは、時間ステップ、搬送経路、節点の三つのループ
が存在し、その組み合わせでループの回し方がそれぞれ
容易に考えられる。そのため、ループを排除した形の処
理工程で示している。各時間ステップ差はユーザが直接
入力する処理フローである。また、各シミュレーション
は既に実施終了し、データとして個別に外部記憶装置６
に保存されていることを前提とした。処理開始後、図１
の入力部１０１によって各時間ステップ差を入力し（ス
テップＳ１０１）、設定されたＴｅ（Ｔｅ＝１から、最
終搬送経路Ｊの最大時間ステップＭａｘ(J)と式３から
得られる最終時間ステップまでのループを回すのが一般
的）に対して有効なデータを含む搬送経路ｊを式４から
判断手段１０８によって判断する。また、該当した搬送
経路ｊのデータを読込み有効データ情報Ａ２を判断手段
１０８によって判断する（ステップＳ１０２，Ｓ１０
３）。これは、読込んだデータから計算領域にあるか演
算により判定するか、保存データ内にこれを示すフラグ
などの情報を同時に記憶させておき、これを読み出すこ
とで判定しても良い。全節点に関して有効データを順次
変数配列Ｚへ代入すれば、結合データが作成される（ス
テップＳ１０４，Ｓ１０５）。これを順次保存ファイル
へ追加保存すれば、次回からは余分なディスクアクセス
や演算することなく、読み出し利用できる。当然である
が、各搬送経路のシミュレーションデータの保存形式と
同じにすれば、データ処理装置にて表示や設計支援機能
を使用できる。次に必要であれば表示部１０３にグラフ
ィック表示し、次のＴｅ設定を行い繰り返す（ステップ
Ｓ１０６，Ｓ１０７）。

【００２６】各時間ステップ差は前記した処理工程によ
り演算可能である。図８はユーザの入力作業の代わりの
処理工程のうち、ｄＳ(j)に限定してのフローチャート
を示した。異なるシミュレーションデータの先端座標の
距離を格納する変数Ｕminに必要十分な大きな値として
シート物長を代入する（ステップＳ２０１）。搬送経路
ｊ＋１のデータファイルを読込みシート物先端の初期座
標を読込み変数Ｘ，Ｙに代入する（ステップＳ２０
２）。次に、搬送経路ｊの時間ステップＴＳ(j)を１あ
るいは最大のＭａｘ(j)から開始する。その時間ステッ
プにおけるシート物先端座標を読込み変数ＸjとＹjに代
入する（ステップＳ２０３，Ｓ２０４）。この時、シー
ト物先端に変位境界条件が設定されているかを判定し、
該当する時にのみ次の処理を行うのが効率的である（ス
テップＳ２０５）。図１の距離演算手段１１０−１によ
ってこの二点間の距離を求め、Ｕminとの大小関係を判
定し、Ｕminが大きければＵminにＵを代入しＴＳ(j)を
一つ増し、あるいは減じて繰り返す。Ｕは必ず極小値を
持ち、一度ＵがＵminより大きくなれば処理を止める
（ステップＳ２０６，Ｓ２０７，Ｓ２０８）。この前の
時間ステップＴＳ(j)が時間ステップ差として求まる。
また、Ｕminとの比較ではなく、搬送速度Ｖと時間刻み
ｄｔとの積の半値とＵを比較し、 Ｕ≦（Ｖ×ｄｔ／２） …（５） の関係を代替で判断処理しても良く、同じ結果が得られ
る。搬送経路ｊと搬送経路ｊ＋１のシート物先端は、つ
なぎ合わせ時に一致しないため、誤差が正負いずれかに
偏っていった場合、著しくシート物長が実長さと異なっ
てしまう。この不具合を解消するには、つなぎ合わせ時
にシート物長の長さを演算して初期長さと比較する演算
工程を設ければ良い。

【００２７】しかし、シート物長が３つ以上の搬送経路
にまたがっている場合、データの読込とつなぎ合わせ処
理を先行して実施しなければならず、処理は複雑で時間
浪費となる。そこで、図９にこの不具合を解消する処理
フローを示した。搬送経路ｊのシミュレーションデータ
を読込む前までは図８と同一処理で良く、図９ではシー
ト先端節点座標（Ｘ１、Ｙ１）に加え、これに隣接した
節点座標（Ｘ２、Ｙ２）も読込む（ステップＳ３０１〜
Ｓ３０４）。先端が変位境界条件であれば、次の工程と
して、隣接節点から先端節点までの距離ｄＬｊを距離演
算手段１１０−１によって演算する（ステップＳ３０
５，Ｓ３０６）。この演算は一度のみ行えば良くまた、
この位置以前に処理しても良い。隣接節点からつなぎ合
わせる搬送経路ｊ＋１でのシート物先端の初期座標
（Ｘ、Ｙ）との距離ｄＬを演算してその差Ｕｊを距離差
分算出手段１１０−２によって算出する。ここで、Ｕk
（k=1,j-1）を前つなぎ合わせ時に、ここで示している
方法によって時間ステップ差を定義した時のｄＬ−ｄＬ
ｋを意味している。総和算出手段１１０−３によって求
めたＵｋの総和とＵｊの和の絶対値とＬminとの大小関
係を比較する（ステップＳ３０７）。ここで、Ｌminと
は前時間ステップでのＵｋの総和とＵｊの和の絶対値で
ある。ただし、初めてこの処理工程を行う場合は、事前
に比較するのに充分大きな値を入れておく必要がある。
例えばｄＬｊなどである。Ｌminが大きければ現時間ス
テップでの値に更新して次時間ステップに進む（ステッ
プＳ３０７，Ｓ３０８）。小さければこの時間ステップ
が時間ステップ差と決定され終了する（ステップＳ３０
７）。

【００２８】近年は分散処理系ワークステーションやＰ
Ｃクラスタなどで、並列処理が可能である。ここまで説
明した内容は、各搬送経路のシミュレーションは既に完
了しており外部記憶装置にその結果が保存されている時
に有効な処理方法であった。次からは並列処理機能を活
用することで、各搬送経路ｊのシミュレーションからデ
ータの結合までをより速く処理する方法を提供する。そ
の処理工程のフローチャートを図１０に示す。各搬送経
路のシミュレーションは各ＣＰＵ（あるいは各ＰＣ）
で、このフローチャートで示す処理工程を含んだプログ
ラムによって実行されたジョブとは独立なジョブにて実
施される。また、その順序は問わない。ＣＰＵの数がＮ
Ｐであるとする。シミュレーションは各ＣＰＵで同時に
二つ以上は実行しないものとする。これは、ＣＰＵ負荷
が上昇し計算効率が低下するためである。開始後、ＣＰ
Ｕの数だけシミュレーションが実行される（ステップＳ
４０１）。搬送経路の総数Ｊ≦ＮＰであれば、全てのシ
ミュレーションジョブが終了したことを確認して、デー
タ結合を前記方法にて行う（ステップＳ４０２〜Ｓ４０
６）。Ｊ＞ＮＰの場合は、各ＣＰＵごとにシミュレーシ
ョンジョブの終了を確認する。もし、第ｉのＣＰＵでジ
ョブが終了していれば残りのいずれかの搬送経路に対す
るシミュレーションを第ｉのＣＰＵにて実施する（ステ
ップＳ４０７〜Ｓ４０９）。一つのＯＳにて管理された
ＣＰＵ群である場合は、例えばマイクロソフト社のＷｉ
ｎｄｏｗｓＮＴオペレーティングシステムのように、自
動的に負荷の少ないＣＰＵでジョブを実行させるものも
ある。この処理手順にて全ての搬送経路に関してシミュ
レーションが終了した事を確認したら前記したデータ結
合方法にて処理を行う。ジョブの終了を頻繁に行うと、
それだけでＣＰＵ負荷となってしまい時間が浪費され
る。そこで、シミュレーションジョブの終了を判定する
工程のいずれかで、タイマー処理などにより、この処理
工程の実施を定期的に遅らせるようにする。図１０では
ＣＰＵのインデックスｉ＝１と初期値に戻す時とした。

【００２９】本発明で対象とするシミュレーション方法
では、例えば、ベルト同士でシート物を挟持して搬送す
る場合、静電力などでベルトにシート物を吸着して搬送
する場合、ローラに任意角度ベルトを巻きつけて搬送す
る場合、などは有効なシミュレーションが行えない。も
し一箇所でもこれに該当する搬送経路があると、つなぎ
合わせ不可能となる。そこで、各シミュレーションデー
タの代わりに疑似データを作成し用いる。図１１では例
として、シート物３７が複写機やプリンタなどの用紙ト
レイ中の最上紙と仮定する。図示しないが用紙先端は下
部より押上げられ搬送ローラに押圧されている。搬送ロ
ーラ８は静止状態から機器動作開始とともに回転し最上
紙を送出す。この時複数の用紙が送出されても分離部材
３６にて最上紙のみが分離され聞き内部に供給されてい
く。この用紙先端から分離部材３６までの領域が計算領
域に該当するが、非常に狭い領域であるため、通常の搬
送領域に比べシート物の要素分割は細かくしないと正常
な計算解が得られない。このように細かい分割で全ての
搬送経路をシミュレーションすると全体の計算時間が増
大する不具合がある。また、シート物の搬送挙動はほぼ
搬送ローラ８に沿っていくものとして扱ったとしても、
本発明でのシート物全体での搬送挙動を把握する目的か
らはずれない。そこで、図１１で搬送ローラの二つの半
径で挟まれた疑似データ作成領域３８では、搬送ローラ
８の幾何学的形状の上を入力した搬送速度Ｖで移動する
と仮定して疑似データを図１の疑似データ演算手段１１
０−４によって演算した。このデータと本実施例にて扱
った二つの搬送経路とは連結した搬送経路であり、この
三つのデータを本実施例にて示した装置と方法によって
つなぎ合わせ、グラフィック表示した結果を図１２に示
した。これは図５の結果に用紙トレイ内からの用紙搬送
挙動に拡張したデータとなっており、有用なデータが得
られた。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るデー
タ処理装置は、シート状物を解析モデルとし、該シート
状物が搬送されて変形する過程でシート状物が搬送され
る際に受ける外力に相当する変位境界条件を解析モデル
に付与し、対象とする搬送経路を、シート状物が搬送経
路のある搬送箇所から搬送されその先端が受け継がれる
直ぐ次の搬送箇所あるいは開放領域までの搬送経路に分
割する搬送経路分割手段と、分割した各搬送経路毎にシ
ミュレーションを実行することにより得られたデータ群
から、それぞれの一部を取出してつなぎ合わせてそのシ
ート状物が搬送されて変形する過程を表す新規データと
するために、つなぎ合わせるべく各シミュレーションに
おける時間ステップを入力する時間ステップ入力手段
と、各時間ステップでのデータのうち変位境界条件を付
与したデータか、付与せずに演算処理したデータ部分か
を判断する判断手段と、変位境界条件を付与せずに演算
処理したデータをそれぞれ取出してつなぎ合わせ新規デ
ータを生成するデータ生成手段と、生成した新規データ
を記憶する記憶手段とを有する。よって、分割した搬送
経路毎のシミュレーション結果をつなぎ合わせることで
近似的に全体の搬送経路における挙動を把握することが
できる。

【００３２】また、上流側搬送経路に対するシミュレー
ション結果によるシート状物先端と、下流側搬送経路に
対するシミュレーションにおけるシート状物の初期位置
における先端との距離を演算する距離演算手段と、演算
した距離が最小となる上流側搬送経路に対するシミュレ
ーションでの時間ステップを探索する探索手段とを有す
ることにより、自動設定が可能となり、ユーザの負担を
軽減することができる。

【００３３】更に、上流側搬送経路に対するシミュレー
ション結果によるシート状物先端から後端までのシート
状物上の任意の位置までの距離を演算する第１の演算手
段と、下流側搬送経路に対するシミュレーションにおけ
るシート状物の初期位置における先端と第１の演算手段
によって演算した任意の位置までの距離を演算する第２
の演算手段と、各演算結果の差を求める差分手段と、そ
れぞれのつなぎ合わせる箇所にて既に設定した距離の差
の総和を求める総和算出手段と、当該総和と現在着目し
ている箇所での距離の差を求める第３の演算手段と、得
られた差の絶対値が最小となる時間ステップを判断する
処理手段とを有することにより、つなぎあわせるときに
累積する誤差を最小限にすることができる。

【００３４】また、幾何形状の上をシート状物が入力設
定された搬送速度にて移動すると仮定してシート物が搬
送される過程を疑似データとして演算する疑似データ演
算手段を有し、シミュレーションの結果として得られる
データ群のうちいずれかの代わりに疑似データを用いる
ことにより、シミュレーションで得られなかった搬送経
路があったとしても搬送挙動を疑似データに置き換え
て、全体搬送挙動データ作成が可能となる。

【００３５】更に、つなぎ合わせたデータを保存した記
憶手段から読込む手段と、シミュレーションの実行条件
として入力した情報と共に、読込んだあるいは演算した
データをシート状物が搬送される過程を示す幾何形状と
して描画表示する表示手段とを有することにより、デー
タ結合後のデータをグラフィック表示でき、設計支援シ
ステムが構築できる。

【００３６】また、別の発明としてのデータ処理方法
は、シート状物を解析モデルとし、該シート状物が搬送
されて変形する過程で当該シート状物が搬送される際に
受ける外力に相当する変位境界条件を解析モデルに付与
し、対象とする搬送経路を、シート状物が搬送経路のあ
る搬送箇所から搬送されその先端が受け継がれる直ぐ次
の搬送箇所あるいは開放領域までの搬送経路に分割する
分割工程と、各搬送経路毎にシミュレーションを実行す
ることにより得られたデータ群から、それぞれの一部を
取出しつなぎ合わせてそのシート状物が搬送されて変形
する過程を表す新規データとするために、つなぎ合わせ
るべく各シミュレーションにおける時間ステップを入力
する時間ステップ入力工程と、入力された各時間ステッ
プでのデータのうち変位境界条件を付与したデータか、
付与せず演算処理したデータかを判断する判断工程と、
該変位境界条件を付与せずに演算処理したデータ部分を
それぞれ取出しつなぎ合わせた新規データを生成するデ
ータ生成工程と、つなぎ合わせた新規データを記憶する
記憶工程とを有する。よって、分割した搬送経路毎のシ
ミュレーション結果をつなぎ合わせることで近似的に全
体の搬送経路における挙動を把握することができる。

【００３７】更に、別の発明としての記録媒体には、コ
ンピュータにより、シート状物を解析モデルとし、該シ
ート状物が搬送されて変形する過程で当該シート状物が
搬送される際に受ける外力に相当する変位境界条件を解
析モデルに付与し、対象とする搬送経路を、シート状物
が搬送経路のある搬送箇所から搬送されその先端が受け
継がれる直ぐ次の搬送箇所あるいは開放領域までの搬送
経路に分割する分割機能と、各搬送経路毎にシミュレー
ションを実行することにより得られたデータ群から、そ
れぞれの一部を取出しつなぎ合わせてそのシート状物が
搬送されて変形する過程を表す新規データとするため
に、つなぎ合わせるべく各シミュレーションにおける時
間ステップを入力する時間ステップ入力機能と、入力さ
れた各時間ステップでのデータのうち変位境界条件を付
与したデータか、付与せずに演算処理したデータかを判
断する判断機能と、該変位境界条件を付与せずに演算処
理したデータ部分をそれぞれ取出しつなぎ合わせた新規
データを生成するデータ生成機能と、つなぎ合わせた新
規データを記憶する記憶機能とを実行するデータ処理プ
ログラムが記録されている。よって、既存のシステムを
変えることなく、かつデータ処理システムを構築する装
置を汎用的に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るデータ処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本実施例によって処理されるシート物搬送経路
シミュレーション結果の表示を示す図である。

【図３】本実施例によって処理されるシート物搬送経路
シミュレーション結果の表示を示す図である。

【図４】本実施例によって処理されるシート物搬送経路
シミュレーション結果の表示を示す図である。

【図５】本実施例によって処理されるシート物搬送経路
シミュレーション結果の表示を示す図である。

【図６】各時間ステップにおけるシミュレーションデー
タと変位境界条件のつながりの様子を示す図である。

【図７】本実施例における任意時間におけるデータ結合
処理を示すフローチャートである。

【図８】本実施例における自動演算処理を示すフローチ
ャートである。

【図９】つなぎ合わせ時の誤差を最小限にする処理動作
を示すフローチャートである。

【図１０】複数のシミュレーション実行時の処理動作を
示すフローチャートである。

【図１１】疑似データを作成してのシミュレーション実
行した例を示す図である。

【図１２】疑似データを作成してのシミュレーション実
行した結果表示例を示す図である。

【図１３】シート搬送を解析する一般的な計算機シミュ
レーションプログラムの動作を示すフローチャートであ
る。

【図１４】一般的な計算機シミュレーションプログラム
を実行するデータ処理装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１５】シート物搬送をモデルして計算機シミュレー
ション結果の表示を示す図である。

【図１６】変位境界条件を加味した計算機シミュレーシ
ョン結果の表示を示す図である。

【符号の説明】

１０１：入力部、１０２：ＣＰＵ、１０３：表示部、１
０４：プログラムメモリ、１０５：データメモリ、１０
６：外部記憶装置、１０７：搬送経路分割部、１０８：
判断部、１０９：探索部、１１０：演算部、１１１：バ
ス。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状物を解析モデルとし、該シート
   状物が搬送されて変形する過程で前記シート状物が搬送
   される際に受ける外力に相当する変位境界条件を解析モ
   デルに付与し、対象とする搬送経路を、シート状物が搬
   送経路のある搬送箇所から搬送されその先端が受け継が
   れる直ぐ次の搬送箇所あるいは開放領域までの搬送経路
   に分割する搬送経路分割手段と、 分割した各搬送経路毎にシミュレーションを実行するこ
   とにより得られたデータ群から、それぞれの一部を取出
   してつなぎ合わせてそのシート状物が搬送されて変形す
   る過程を表す新規データとするために、つなぎ合わせる
   べく各シミュレーションにおける時間ステップを入力す
   る時間ステップ入力手段と、 各時間ステップでのデータのうち変位境界条件を付与し
   たデータか、付与せずに演算処理したデータ部分かを判
   断する判断手段と、 変位境界条件を付与せずに演算処理したデータをそれぞ
   れ取出してつなぎ合わせ新規データを生成するデータ生
   成手段と、 生成した前記新規データを記憶する記憶手段とを有する
   ことを特徴とするデータ処理装置。
2. 【請求項２】 上流側搬送経路に対するシミュレーショ
   ン結果によるシート状物先端と、下流側搬送経路に対す
   るシミュレーションにおけるシート状物の初期位置にお
   ける先端との距離を演算する距離演算手段と、演算した
   距離が最小となる上流側搬送経路に対するシミュレーシ
   ョンでの時間ステップを探索する探索手段とを有する請
   求項１記載のデータ処理装置。
3. 【請求項３】 上流側搬送経路に対するシミュレーショ
   ン結果によるシート状物先端から後端までのシート状物
   上の任意の位置までの距離を演算する第１の演算手段
   と、下流側搬送経路に対するシミュレーションにおける
   シート状物の初期位置における先端と第１の演算手段に
   よって演算した任意の位置までの距離を演算する第２の
   演算手段と、各演算結果の差を求める差分手段と、それ
   ぞれのつなぎ合わせる箇所にて既に設定した距離の差の
   総和を求める総和算出手段と、当該総和と現在着目して
   いる箇所での距離の差を求める第３の演算手段と、得ら
   れた差の絶対値が最小となる時間ステップを判断する処
   理手段とを有する請求項１記載のデータ処理装置。
4. 【請求項４】 幾何形状の上をシート状物が入力設定さ
   れた搬送速度にて移動すると仮定してシート物が搬送さ
   れる過程を疑似データとして演算する疑似データ演算手
   段を有し、シミュレーションの結果として得られるデー
   タ群のうちいづれかの代わりに前記疑似データを用いる
   請求項１〜３のいずれかに記載のデータ処理装置。
5. 【請求項５】 前記記憶手段に記憶した前記新規データ
   を読込む手段と、シミュレーションの実行条件として入
   力した情報と共に、読込んだあるいは演算したデータを
   シート状物が搬送される過程を示す幾何形状として描画
   表示する表示手段とを有する請求項１〜４のいずれかに
   記載のデータ処理装置。
6. 【請求項６】 シート状物を解析モデルとし、該シート
   状物が搬送されて変形する過程で当該シート状物が搬送
   される際に受ける外力に相当する変位境界条件を解析モ
   デルに付与し、対象とする搬送経路を、シート状物が搬
   送経路のある搬送箇所から搬送されその先端が受け継が
   れる直ぐ次の搬送箇所あるいは開放領域までの搬送経路
   に分割する分割工程と、 分割した各搬送経路毎にシミュレーションを実行するこ
   とにより得られたデータ群から、それぞれの一部を取出
   しつなぎ合わせてそのシート状物が搬送されて変形する
   過程を表す新規データとするために、つなぎ合わせるべ
   く各シミュレーションにおける時間ステップを入力する
   時間ステップ入力工程と、 各時間ステップでのデータのうち変位境界条件を付与し
   たデータか、付与せずに演算処理したデータかを判断す
   る判断工程と、 変位境界条件を付与せずに演算処理したデータをそれぞ
   れ取出してつなぎ合わせた新規データを生成するデータ
   生成工程と、 生成した前記新規データを記憶する記憶工程と を有することを特徴とするデータ処理方法。
7. 【請求項７】 上流側搬送経路に対するシミュレーショ
   ン結果によるシート状物先端と、下流側搬送経路に対す
   るシミュレーションにおけるシート状物の初期位置にお
   ける先端との距離を演算する演算工程と、演算して求め
   た距離が最小となる上流側搬送経路シミュレーションで
   の時間ステップを探索する探索工程とを有する請求項６
   に記載のデータ処理方法。
8. 【請求項８】 上流側搬送経路に対するシミュレーショ
   ン結果によるシート状物先端から後端までのシート状物
   上の任意の位置までの距離を演算する第１の演算工程
   と、下流側搬送経路に対するシミュレーションにおける
   シート状物の初期位置における先端と第１の演算工程に
   て演算した任意の位置までの距離を演算する第２の演算
   工程と、各演算結果の差を求める差分算出工程と、それ
   ぞれのつなぎ合わせる箇所にて既に設定した前記距離の
   差の総和を求める総和算出工程と、該総和と現在着目し
   ている箇所での距離の差を求める第３の演算工程と、得
   られた差の絶対値が最小となる時間ステップを判断する
   処理工程とを有する請求項６記載のデータ処理方法。
9. 【請求項９】 幾何形状の上をシート状物が入力設定さ
   れた搬送速度にて移動すると仮定してシート物が搬送さ
   れる過程を疑似データとして生成する疑似データ演算工
   程を有し、シミュレーションの結果として得られるデー
   タ群のうちいづれかの代わりに前記疑似データを用いる
   請求項６〜８のいずれかに記載のデータ処理方法。
10. 【請求項１０】 コンピュータにより、シート状物を解
    析モデルとし、該シート状物が搬送されて変形する過程
    でシート状物が搬送される際に受ける外力に相当する変
    位境界条件を解析モデルに付与し、対象とする搬送経路
    を、シート状物が前記搬送経路のある搬送箇所から搬送
    されその先端が受け継がれる直ぐ次の搬送箇所あるいは
    開放領域までの搬送経路に分割する分割機能と、各搬送
    経路毎にシミュレーションを実行することにより得られ
    たデータ群から、それぞれの一部を取出しつなぎ合わせ
    てそのシート状物が搬送されて変形する過程を表す新規
    データとするために、つなぎ合わせるべく各シミュレー
    ションにおける時間ステップを入力する時間ステップ入
    力機能と、各時間ステップでのデータのうち変位境界条
    件を付与したデータか、付与せず演算処理したデータか
    を判断する判断機能と、該変位境界条件を付与せずに演
    算処理したデータ部分をそれぞれ取出しつなぎ合わせた
    新規データを生成するデータ生成機能と、生成した新規
    データを記憶する記憶機能とを実行するデータ処理プロ
    グラムを記録する媒体。