JP2012179688A - 指標表示装置、裁断処理システム及び指標表示プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】矩形シート材Sの外縁を示す縦及び横の基準寸法を入力する入力装置30と、入力された縦及び横の基準寸法にもとづき、矩形シート材Sの外縁を示す所定の基準形状の画像データを生成する画像生成手段101と、生成された画像データにもとづき、矩形シート材Sの外縁の実寸法を示す基準形状を指標として表示する表示装置20とからなる。
【選択図】図4
Description
このため、裁断装置は、一般に、シート等の搬送方向に対して裁断を行う第一の裁断手段と、その幅方向に対して裁断を行う第二の裁断手段とを備える。
例えば、第一の裁断手段として、シート等の幅方向に対し一定間隔でスリッター刃を配置し、その搬送に伴ってシート等が裁断され、また、第二の裁断手段として、搬送による一定の移動長ごとにシート等の幅部を裁断する方法が採られる。
スリッター刃の間隔やシートの移動長は、裁断装置に接続されたテンキーなどの入力装置を介して指定することで設定し、又は、変更することができる。
例えば、入力した縦・横の寸法値が、Xmm・Ymmである場合、スリッター刃間の間隔がXmmに調整され、シートの一回当たりの移動長がYmmに調整される。
つまり、このように入力値を設定することによって所定の大きさからなる矩形状のシート材が形成される。
このため、このような製品の製造工程においては、予め必要最小数(例えば、1個)の製品を裁断処理によって生成し、生成された製品の大きさが適切であると認められた場合に、以後の裁断処理を行うようにしている。
例えば、製品の大きさを判定する方法として、目盛りが付されたメジャー、スケール、その他の寸法測定装置を用いた方法が用いられている(例えば、特許文献1〜3参照)。
このため、製品の大きさを判定する方法としては煩雑であり、不適切な大きさの製品を適切と判断し、あるいは、適切な大きさの製品を不適切と判断するといった判断ミスによる生産性低下の問題が指摘されていた。
また、特許文献2や3に記載の技術的手法によれば所謂計測器を準備し、操作する煩わしさはなくなるが、製品の大きさを、その外縁の長さを計測したうえで判定する必要があるため、同様の問題があった。
本発明の指標表示装置1は、例えば、長尺の平面材を縦と横に裁断して複数得られる矩形状のシート材又はフィルム材(以下、矩形シート材Sという。)について、その大きさが適正か否かを判定するために用いる。
なお、本実施形態では、長尺の平面材としてプラスチック製の気泡シート2を用い、これを所定の裁断装置90によって裁断して得られる矩形シート材Sが適正な大きさであるか否かを、指標表示装置1を用いて判定するケースを例に挙げて説明する。
図1は、気泡シートを説明するための説明図であり、図1(a)は、ロール状に巻かれた長尺の気泡シート2の斜視図であり、図1(b)は、二層気泡シートの構造を示す概略斜視図である。
気泡シート2は、二層気泡シート、三層気泡シート等があり、図1(b)に示す気泡シート2は、二層気泡シートであって、中空状に膨出する多数のキャップ3が形成されたキャップフィルム4と、キャップフィルム4のキャップ開口側に積層されるバックフィルム5とを備えて構成されている。
ポリエチレンフィルムの材料となるポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、直鎖状超低密度ポリエチレン(LVLDPE)、エチレン−酢酸ビニル重合体などが例示できる。また、これらの材料を任意に混合して用いてもよい。
裁断装置90は、テンキーなどの入力部を備えており、入力部から所定の寸法が入力されると、自動的に裁断処理を行い、入力寸法に応じた大きさ・形状の気泡シート2を生成することができる。
このため、裁断装置90は、熱線等の発熱体からなる非図示のヒートシールバー(シーラー)の押し込み動作によって気泡シート2を裁断するヒートシール方式が多く採用される。ヒートシール方式によれば、気泡シート2を所望寸法にしたがって裁断できるだけでなく、裁断面を熱融着により封止することができるため、裁断面を仕上がりよく加工できるだけでなく、製袋等にも応用されている。
図2は、裁断装置の一例を示した図であり、スリッター刃等の裁断手段を備えた裁断装置の例を示したものである。
ここで、裁断装置90は、コンピュータからなる制御部93とこれに接続されたテンキー等の入力部(裁断寸法入力手段)94を備えており、入力部94から所望のサイズが入力されると、制御部93が後述する裁断部99(第一裁断部91及び第二裁断部92)を制御し、結果、気泡シート2を適切に裁断して所望のサイズの矩形シート材Sが生成されるようにしている。
なお、図2に示す裁断装置90は、図1(a)に示すロール状の気泡シート2の一端を挟持し、その回動によって装置内に引き込むローラr1と、ローラr1の回動に従動して気泡シート2を所定の方路に導くローラr2〜r4とを備える。
第一裁断部91は、気泡シート2をその搬送方向に沿って裁断すべく、複数のスリッター刃95がその刃先が気泡シート2の搬送方向に向くように、かつ、その幅方向に沿って等間隔に配置される。気泡シート2がローラr1の回転により巻き取られて搬送されることによってその搬送方向に沿ってライン状にスリット(切り目)が施される。
すなわち、制御部93によって駆動モータmの駆動を制御し、駆動軸の実施回転数を調整することによってスリッター刃95の等間隔の幅を自在に変えることができる。
この一定長は、矩形シート材Sの一辺の長さに相当するため、一定長をx、ローラr1の直径をDとした場合、ローラr1をx/Dπ回転させることで目的の移動長が得られる。
すなわち、制御部93が、ローラr1の回動とこれに対応したロッドレスシリンダー97の駆動制御によって気泡シート2を幅方向に裁断することができる。
また、前処理として第一裁断部91(すなわちスリッター刃95)により気泡シート2の搬送方向に沿ってスリットが施されているため、この結果、所定サイズの矩形シート材Sが複数生成されることとなる。
なお、第一裁断部91や第二裁断部92におけるスリッター刃等の裁断手段を前述したシーラーに置き換えることによっても、同様の裁断制御が可能である。
本実施形態の指標表示装置1は、このような裁断装置90によって生成した矩形シート材Sの大きさの適否を判定するための装置として利用することができる。
例えば、裁断装置90による矩形シート材Sの加工工程を、第一工程と第二工程とに分け、第一工程(テストカット)では、試験的に少量の矩形シート材Sを生成し、生成された矩形シート材Sを指標表示装置1によって大きさの適否判定を行う。
そして、第一工程において矩形シート材Sの大きさが適正と判断された場合には、第二工程(本番カット)に遷り、必要数量の矩形シート材Sを生成する。
なお、このようにすると、精度よくかつ効率的に所望の製品を加工・生成することができるだけでなく、裁断装置90において物品を生成するために入力した寸法が誤った場合であっても、指標表示装置1において物品の外縁を示す基準寸法をあらためて入力してその大きさの判定を行うため、使用者の入力ミスそのものを防ぐことができる。
図4は、本発明の第一実施形態に係る指標表示装置の概略構成を示す構成図であり、図5は、本発明の第一実施形態に係る指標表示装置の詳細構成を示す構成図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る指標表示装置1は、制御装置10と、表示装置20と、入力装置30とから構成される。
制御装置10は、例えばパーソナルコンピュータ等の電子計算機からなり、入力装置30から入力した基準寸法にもとづき、物品の基準形状や許容範囲を示す形状の画像データをその物品の大きさを判定するための指標として生成する。
入力インタフェース110は、入力装置30と制御装置10とのインタフェースであり、入力装置30によって入力された対象物品(矩形シート材S)の基準寸法を受け取り、これをデータ保持部120に受け渡す。データ保持部120は、入力インタフェース110から受け渡された基準寸法のデータを保持する。
具体的には、データ保持部120から矩形シート材Sの基準寸法のデータ(即ち、縦と横の設計寸法)を取り出し、矩形シート材Sの外縁を示す矩形の基準形状の画像データを生成しデータ保持部120に保持する。
また、画像生成手段101は、所定の許容値にもとづき、物品の外縁の許容寸法を示す基準形状の画像データを生成する。
具体的には、データ保持部120から後述する許容値算出手段102が算出した矩形シート材Sの基準寸法の許容値を取り出し、矩形シート材Sの外縁の許容寸法を示す基準形状の画像データを生成してデータ保持部120に保持する。
具体的には、データ保持部120から矩形シート材Sの基準寸法を取り出し、取り出した基準寸法に所定の係数を乗じて許容値を算出する。
例えば、所定の係数を±3%とした場合の許容値は、次式(1)によって算出することができる。
上限許容値=基準寸法+(基準寸法×3%)
下限許容値=基準寸法−(基準寸法×3%) ・・・・・(1)
なお、上限許容値と下限許容値とからなる許容値の範囲を適宜「公差」という。
許容値算出手段102は、算出した許容値のデータを、データ保持部120に保持する。
表示装置(指標表示手段)20は、生成された画像データにもとづき、物品の外縁の実寸法を示す基準形状を、物品の大きさを判定するための指標Mとして表示する。
具体的には、画像出力インタフェース130から入力した画像データを用いて、矩形シート材Sの外縁の実寸法を示す基準形状を指標Mとして表示する。
なお、後述するように、矩形シート材Sを表示装置20の表示画面Pに張り付けて矩形シート材Sの大きさ判定を行うため、表示装置20は、液晶ディスプレイ等の平面ディスプレイであり、また、表面が帯電し易いものが好ましい。
図6に示すように、表示装置20は、原点OとX軸・Y軸とからなる実寸法にもとづく二次元座標空間を表示することを前提とする。
ここで、入力装置30から矩形シート材Sの基準寸法、即ち、縦と横の設計寸法がそれぞれX、Yと入力された場合、制御装置10が生成した画像データにもとづき、表示装置20は、表示画面Pに、(x,y)=(X,0≦y≦Y)からなる線分Lxと、(x,y)=(Y,0≦X≦X)からなる線分Lyを、基準形状として表す。表示装置20は、この基準形状を実寸で表示する。これにより、矩形シート材Sの大きさを直接的に対比できる指標Mとして表示するものである。なお、線分Lx、線分Ly、及び、X軸・Y軸によって形成される閉領域を基準形状(指標M)として表すこともできる。
このようにして表示された指標Mにもとづいて物品の大きさを判定する方法について図7を参照して説明する。
図7(a)は、対象物品として裁断装置90によって生成された矩形シート材Sの例を示す図である。
図7(b)〜(c)は、矩形シート材Sが適正な大きさであることを示す例である。これらの図に示すように、矩形シート材Sの縦・横の辺をX軸・Y軸に合わせて張り付けた場合に、対辺の縦・横の2辺ともが許容寸法の範囲内にあれば適正と判断することができる。
また、図7(d)〜(e)は、矩形シート材Sが不適正な大きさであることを示す例である。これらの図に示すように、矩形シート材Sの縦・横の辺をX軸・Y軸に合わせて張り付けた場合に、対辺の縦・横の2辺又は縦・横のいずれか1辺が許容寸法の範囲外にあれば不適正と判断することができる。
なお、矩形シート材Sの外縁を示す基準線との一致度を照合することによって高精度の大きさ判定を行うこともできる。
このようにすると、図7(a)に示す対象物品の対象の辺を表示画面PのX軸・Y軸に沿って張り付けた場合、同図(b)、(c)に示すように他辺が許容寸法の範囲内に収まったとき、又は、基準線と一致したとき、その対象物品は適正な大きさと判定することができ、同図(d)、(e)に示すように他辺が許容寸法の範囲内に収まらない場合には、その対象物品の大きさは不適正と判定することができる。
図8は、指標の形状のバリエーションを示す例図である。
図8(a)に示すように、物品の外縁を間欠的な線分で示してもよく、図8(b)(c)に示すように、物品の外縁の角部のみを示すようにしてもよい。
また、図8(d)に示すように、物品の縦の長さをX軸、横の長さをY軸に対応させた外縁を示すとともに、物品の縦の長さをY軸、横の長さをX軸に対応させた外縁を示すようにしてもよい。このようにすると、例えば、矩形シート材Sの縦横の向きを気にせずに表示画面Pに張り付けてその大きさの適否を判定することができて便利である。
その他、指標Mの所定領域を色づけし、指標Mの枠(線)や寸法を輝線表示し、点滅表示し、あるいは、二重線等で形成するなど、必要な部分を強調して表示することも可能である。
このようにすると、視認性が向上するため、物品の大きさの判定がし易くなる。
このため、対象物品の大きさが適正か否かの判定を直感的に行うことができ、かつ、係る判定を容易かつ正確に行うことができる。
つぎに、本発明の第二実施形態に係る裁断処理システムについて説明する。
図9は、本発明の第二実施形態に係る裁断処理システムの構成を示した構成図である。
図9に示すように、本実施形態に係る裁断処理システムは、裁断装置90及び指標表示装置1を用いる点において第一実施形態と同様であるが、裁断装置90と指標装置1とを所定の通信回線で接続し、指標表示装置1の通信部140を寸法出力手段141及び命令信号出力手段142として機能させるとともに、裁断装置90の制御部93を裁断処理制御手段931として機能させ、裁断部99を裁断手段991として機能させる点で異なる。
他の構成は第一実施形態と同様である。このため、共通する構成については、図1〜7を援用してその詳細な説明を省略する。
寸法出力手段141は、入力された基準寸法を裁断装置90に出力する。すなわち、入力装置(寸法入力手段)30により入力された物品の形状に関する基準寸法を、通信部140を介して裁断装置90に出力する。
また、命令信号出力手段142は、所定操作に応じて所定の命令信号を裁断装置90に出力する。すなわち、入力装置30により入力された裁断処理の実行を許可する信号を、通信部140を介して裁断装置90に出力する。
裁断手段991は、指標表示装置1から入力した基準寸法にしたがった裁断処理によってこの基準寸法からなる物品を加工・生成する。
すなわち、入力部(裁断寸法入力手段)94から入力された基準寸法のみならず、通信部98を介し指標表示装置1から入力した基準寸法にもとづき裁断処理を行う。
このようにすると、裁断装置90に基準寸法を入力して矩形シート材Sを生成した後、指標表示装置1に、再度、同値の基準寸法を入力するといった順次入力を必要とせず、基準寸法を一回入力するだけで、矩形シート材Sの生成と、指標Mの表示とを実行させることができる。
このため、使用者の利便性を向上させ、また、相互に異なる基準寸法を入力するミスを防ぐことができる。
すなわち、通信部98を介して裁断処理の実行を許可する旨の命令信号が入力された場合に限り裁断処理を行い、それ以外は裁断処理を行わないように裁断部99を制御する。
このようにすると、第一工程(テストカット)において生成された対象物品の大きさが不適正であるにもかかわらず、第二工程(本番カット)において誤ったままのサイズの対象物品を大量生成するミスを防止することができる。
例えば、前述の各実施形態では、指標表示装置1の入力装置30や裁断装置90の入力部94において、対象品の外縁の実寸法をテンキー等によって入力することとしているが、バーコード、規格値(A4、B5など)等、対象品の寸法と対応付けた関連情報を入力し、制御部93がこれを解釈して対象物品の外縁の実寸法を取得し、これを表示させるようにしてもよい。
このようにすると、入力された関連情報にもとづいて対応する基準寸法を保存データから取り出し、取り出した基準寸法にもとづいて対象品の外縁を示す基準形状を生成し表示することができる。
例えば、図10に示すような加工指示書にしたがって対象品を生産する工場等においては、予め加工指示書ごとに受注番号Odや寸法Sz等からなる各データをデータベースとして保存しておき、対象品の寸法を検査する際には受注番号Odを入力すると制御部93がデータベースにアクセスして該当する寸法Szを取り出し、この取り出した寸法Szにもとづき対象品の外縁を示す基準形状の画像データを生成し指標として表示させることができる。
この際、寸法Szや受注番号Odを符号化したバーコードBcdをバーコードリーダー等で読取って入力値を得たり、受注番号の数列の一桁をチェックデジットとして割り当てることによって数列誤りを検出するようにしてもよい。
すなわち、このような関連情報を用いることにより、基準寸法そのものの入力が省かれ、入力方法が簡易化され、関連情報の数列誤りを検出することができる。このため、従来生じていた基準寸法の入力ミスを未然に回避することができ、対象品の生産性及び信頼性を向上させることができる。
さらに、対象物品が矩形シート材Sのようなポリエチレンからなる場合、矩形シート材S又は気泡シート2を放電針等の静電気付与手段によって帯電させるいわゆるピニングを実施するようにしてもよい。
このようにすると、表示装置20の表示画面Pに、対象物品を密着させることができるため、人手を介さずに大きさの判定ができ、利便性を向上させることができる。
10:制御装置
101:画像生成手段
102:許容値算出手段
20:表示装置(指標表示手段)
30:入力装置(寸法入力手段)
M:指標
Claims (10)
- 物品の大きさを判定するための指標を表示する指標表示装置であって、
物品の外縁を示す所定の基準寸法を入力する寸法入力手段と、
前記基準寸法にもとづき、前記物品の外縁を示す所定の基準形状の画像データを生成する画像生成手段と、
前記画像データにもとづき、前記物品の外縁の実寸法を示す前記基準形状を前記指標として表示する指標表示手段と、を備えることを特徴とする指標表示装置。 - 前記基準寸法に対する所定の許容値を算出する許容値算出手段を備え、
前記画像生成手段は、前記許容値にもとづき、前記物品の外縁の許容寸法を示す前記基準形状の画像データを生成し、
前記指標表示手段は、この画像データにもとづき、前記物品の外縁の許容寸法を示す前記基準形状を前記指標として表示する請求項1記載の指標表示装置。 - 前記指標表示手段は、前記基準形状とともに、当該基準形状により示される前記物品の外縁の実寸法の数値を表示する請求項1又は2記載の指標表示装置。
- 前記物品が矩形形状をなす場合に、
前記寸法入力手段によって入力される前記基準寸法が、前記物品の外縁の縦及び横の長さを示す実寸法であり、
前記指標表示手段が、前記物品の外縁の縦及び横の長さの実寸法を示す前記基準形状を前記指標として表示する請求項1〜3のいずれか一項記載の指標表示装置。 - 前記基準寸法をその関連情報と対応づけて保存する関連情報保存手段と、
所定の関連情報を入力する関連情報入力手段とを備え、
前記画像生成手段は、入力された前記関連情報に対応する前記基準寸法にもとづき、前記物品の外縁を示す所定の基準形状の画像データを生成する請求項1〜4のいずれか一項記載の指標表示装置。 - 入力された寸法にしたがって物品の裁断処理を行う裁断装置と、
前記裁断処理によって裁断された物品の大きさを判定するための指標を表示する指標表示装置と、を備えた裁断処理システムであって、
前記指標表示装置が、請求項1〜5のいずれか一項記載の指標表示装置からなることを特徴とする裁断処理システム。 - 前記指標表示装置は、前記寸法入力手段によって入力された前記基準寸法を前記裁断装置に出力する寸法出力手段を備え、
前記裁断装置は、前記指標表示装置の寸法入力手段によって入力された前記基準寸法にしたがって前記物品の裁断処理を行う請求項6記載の裁断処理システム。 - 前記指標表示装置は、前記寸法入力手段とは別に前記物品の外縁を示す所定の裁断寸法を入力する裁断寸法入力手段を備え、
前記裁断装置は、前記裁断寸法入力手段によって入力された前記前記裁断寸法にしたがって前記物品の裁断処理を行う請求項6記載の裁断処理システム。 - 前記指標表示装置は、所定操作に応じて所定の命令信号を前記裁断装置に出力する命令信号出力手段を備え、
前記裁断装置は、前記命令信号を入力した場合に限り、前記裁断処理を実施する請求項6〜8のいずれか一項記載の裁断処理システム。 - 物品の大きさを判定するための指標を表示する指標表示装置のコンピュータを、
物品の外縁を示す所定の基準寸法を入力する寸法入力手段、
前記基準寸法にもとづき、前記物品の外縁を示す所定の基準形状の画像データを生成する画像生成手段、及び
前記画像データにもとづき、前記物品の外縁の実寸法を示す前記基準形状を前記指標として表示する指標表示手段、として機能させるための指標表示プログラム。
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