JP2019136851A - 延反方法と延反システム - Google Patents

Abstract

【課題】延反装置において、不要な傷処理を行うことがないように、傷がパーツ内にあるのかパーツ外にあるのかを容易に識別できる方法、システムを提供する。【解決手段】延反テーブル上でシート材を繰り出すと共に、センサによりシート材上の傷マークを検出する。センサが傷マークを検出すると、プロジェクタからパーツの配置をシート材上に投影し、パーツの配置と傷の位置を作業者が比較し得るようにする。傷がパーツに影響する際の傷処理の要否に関する作業者の入力を受付け、作業者の入力に従って延反システムにより傷処理を実行する。【選択図】図４

Description

この発明は延反方法と延反システムに関し、特に傷の検出に関する。

延反を行う際に、シート材に傷があると、不良パーツが生じる。そこでオーバーラップ延反（特許文献１）により、パーツを補充する。オーバーラップ延反では傷の付近で延反を中止し、シート材をカットする。そして不良パーツの上流側の位置まで戻り、新たなシート材を積層する。これによって、不良パーツを補う。

関連する先行技術を示す。傷を発見した際の処理として、オーバーラップ延反以外のものも知られている。傷のあるパーツを補うように、シート材を例えば１枚、傷のあるパーツの長さ分延反すること（追加マーキング）が、特許文献２により提案されている。またシート材にプロジェクタから裁断パターンを投影することが知られている。例えば特許文献３では、投影した裁断パターンと生地の絵柄がフィットするように生地を伸縮させた後に、裁断することを提案している。

特開平02-169760 特開2017-104957 特開2013-240838

シート材の傷を、カメラと画像認識により、自動的に検出することが好ましいが、傷の程度や大きさなどを自動的に判断することは難しい。そのためシート材の縁あるいは傷の付近に、タグ、テープ、付箋等の傷マークを取り付けることが行われている。傷マークにより傷の概略位置は判明するが、傷がパーツの内部にあるのか、パーツとパーツの隙間にあるかは不明である。そして傷がパーツの外部にある場合、傷処理は不要である。しかしながら現状の延反方法では、傷マークがあれば傷処理を行っている。

この発明の延反方法は、傷自体をセンサにより検出せずに、傷がパーツに影響するか否かを作業者が判別することにより、不要な傷処理を省略できるようにすることを課題とする。

この発明の延反方法は、延反装置により延反テーブル上でシート材を繰り出すと共に、センサによりシート材上の傷マークを検出する延反方法において、
少なくとも、センサが傷マークを検出した際に、プロジェクタからパーツの配置をシート材上に投影することにより、パーツの配置と傷の位置を作業者が比較し得るようにし、
傷がパーツに影響する際の傷処理の要否に関する、作業者の入力を受付け、
作業者の入力に従って、延反システムにより傷処理を実行することを特徴とする。

この発明の延反システムは、延反装置により延反テーブル上でシート材を繰り出すと共に、センサによりシート材上の傷マークを検出する延反システムにおいて、
少なくとも、センサが傷マークを検出した際に、プロジェクタからパーツの配置をシート材上に投影することにより、パーツの配置と傷の位置を作業者が比較し得るようにするプロジェクタと、
傷がパーツに影響する際の傷処理の要否に関する、作業者の入力を受付ける手段とを備え、
作業者の入力に従って、延反システムにより傷処理を実行するように構成されていることを特徴とする。

センサで傷自体を検出することは難しいが、作業者は目視で傷を確認できる。そしてシート材にパーツの配置が投影されているので、傷の位置とパーツの配置を比較し、傷処理（傷がパーツに影響する際の処理）が必要かどうか識別できる。従って、不要な傷処理を実行することがない。なおプロジェクタは常時パーツの配置を投影しても、傷の検出時のみに投影しても良い。

好ましくは、傷マークを検出すると、延反装置はシート材の繰り出しを停止するか、あるいは繰り出し速度を低下させる。このようにすると、シート材を繰り出す速度が大きい場合でも、作業者は傷がパーツ内にあるかパーツ外にあるかを確実に入力できる。

好ましくは、前記延反装置によりシート材を延反テーブル上に複数枚積層すると共に、シート材の積層高さに応じて、前記プロジェクタを昇降させるか、あるいはプロジェクタから投影するパーツの配置を拡大あるいは縮小し、シート材の積層高さによらず同じ大きさで同じ位置に、パーツの配置を投影する。このようにすると、積層した枚数が変わっても同じ位置に同じ大きさでパーツが投影されるので、作業者は傷がパーツの内か外かを容易に判別できる。なお

好ましくは、コントローラにより、傷マークの位置から傷が含まれる可能性があるパーツを抽出すると共に、前記プロジェクタは、傷が含まれる可能性があるパーツとそれ以外のパーツとで異なるように、パーツの配置を投影する。このようにすると、傷を探すべきパーツが作業者に容易に分かる。

好ましくは、傷マークを検出した後、所定時間の間、傷の位置の入力が無い場合、延反システムが前記傷処理を実行する。このようにすると、作業者が傷がパーツの内部か外部か入力しなかった場合に、延反がいつまでも停止してしまうことがない。

好ましくは、前記延反装置によりシート材を延反テーブル上に複数枚積層すると共に、傷処理後にシート材の積層体をパーツ毎に裁断し、次いでピックアップテーブル上へ搬送し、かつピックアップテーブル上のシート材の積層体へ、取り除くべきパーツを含むパーツの積層体を特定するように、第２のプロジェクタから投影する。傷のあるパーツの他に、オーバーラップ延反ではパーツの前部または後部が欠落した不完全パーツが生じる。これらの不良パーツは取り除く必要がある。そこでピックアップテーブル上のシート材の積層体へ、取り除くべきパーツを含むパーツの積層体を特定するように、第２のプロジェクタから投影すると、上記の不良パーツを確実に取り除くことができる。なお傷のあるパーツと不完全パーツを合わせて、不良パーツという。

また好ましくは、オーバーラップ延反を行わずに、傷のあるパーツを補うためにシート材を例えば１枚別途に繰り出し、裁断する。この場合、シート材の積層体には、不完全パーツは生じないが、正常なパーツも不足している。そこで、傷のあるパーツを含む積層体を特定するように、第２のプロジェクタから投影し、追加裁断されるパーツがあることを作業者に知らせる。

特に好ましくは、パーツの積層体の何枚目に不良パーツがあるかを、第２のプロジェクタから投影する。何枚目のパーツを取り除けばよいか表示するので、不良パーツの抽出がより容易になる。

実施例の延反システムの一部切欠部付き側面図 実施例の延反システムの制御系を示すブロック図 傷マークを検出した際の、プロジェクタからシート材への投影パターンを模式的に示す図 作業者の入力画面を模式的に示す図 シート材を巻き戻し、傷がパーツから外れるようにシート材を再度繰り出す例を模式的に示す図 傷を含むパーツを補うように、パーツを１枚延反する例を模式的に示す図 ピックアップ時のシート材の積層体への投影パターンを模式的に示す図 実施例での延反時の処理を示すフローチャート 実施例でのピックアップ時の処理を示すフローチャート

以下に、発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図９に実施例とその変形を示す。図１は実施例の延反システム１を示し、延反装置２の下流側に裁断装置４０とピックアップテーブル４２とが設けられている。延反テーブル４は図示しないコンベヤを備え、シート材の積層体８を裁断装置４０へ搬出する。なお裁断装置４０とピックアップテーブル４２は設けなくても良い。

延反ヘッド５が延反テーブル４上を往復する。延反ヘッド５は台車６を備え、原反７を載せ、コントローラ９の制御により動作し、モニタ１０に種々の情報を表示する。モニタ１０はシート材上のパーツの配置等を表示し、作業者は適宜のポインティングデバイスにより、モニタ１０等を介して、傷がパーツ内にあるかパーツ外にあるかなどを入力できる。

１２は台車６の走行モータである。原反７からシート材１３が繰出ローラ１４により繰り出され、コンベヤ１５により搬送される。シート材１３での糸の解れ、色むら、凹み等が傷で、傷のある位置のシート材の縁などに、テープ、タグ、糊付きの付箋等の、傷マークが取り付けられている。傷マークをカメラ、高さセンサ、光電センサ等の傷センサ１６により監視する。なお高さセンサ及び光電センサは、タグがシート材１３よりも高い位置にあることを用い、タグを検出する。

延反ヘッド５はカッターユニット１８を備え、カッターユニット１８はシート材１３の延反方向とは直角な向きに往復し、積層体８の終端に達する毎にシート材１３をカットする。なお延反方向（シート材１３を延反テーブル８上に繰り出す方向）は、例えば図１の左から右向きである。

シート材１３の積層体８に対するパーツの配置は、マーキングデータ（裁断データ）により定められている。プロジェクタ２０は積層体８の表面に常時あるいは傷の検出時にパーツの配置を投影する。プロジェクタ２０は、傷を含む可能性があるパーツとそれ以外のパーツを区別できるように、色、輪郭線の種類、ハッチングの有無等を変えて投影してもよい。またプロジェクタ２０は、例えば積層体８の直上部から投影する。昇降機構２１はプロジェクタ２０を積層体８の積層高さに応じて昇降させ、プロジェクタ２０から積層体８の表面までの高さの差を一定に保つ。積層高さは、延反ヘッド５に図示しない高さセンサを設けて積層体８の高さを測定するのが好ましいが、あるいは積層体８の積層枚数から換算しても良い。このようにして、積層枚数が変わっても、同じ位置に同じ大きさでパーツの配置が投影されるようにする。なお昇降機構２１の変わりに、積層体８の高さに応じて投影するパーツの配置を拡大縮小しても、同じ位置に同じ大きさでパーツの配置が投影できる。

延反の途中で作業者がモニタ１０まで戻って入力するのは不便なので、携帯端末２２から作業者は、傷がパーツの内部にあるか外部にあるか等を入力できる。この入力は、少なくとも傷がパーツの内部にあるか外部にあるかを含み、好ましくはこれに加えて、傷の延反方向に沿った位置を指定する。また好ましくは、傷がパーツ内にある場合どのパーツの内部にあるかを指定する。延反方向に沿った位置（ｘ方向位置）と、これに直角な方向に沿った位置（ｙ方向位置）の双方を指定するように、傷の位置を入力しても良い。作業者は、ポインティングデバイス２３によりカーソル、ライン等をドラッグすることにより、モニタ１０，携帯端末２２，あるいは積層体８の表面（シート材１３の表面）を利用し、傷の位置、傷を回避するためにシート材１３をシフトさせるべき長さ等を入力できる。シート材１３の表面にカーソル、ライン等を表示する場合、プロジェクタ２０からカーソル、ライン等を投影する。なお、モニタ１０や携帯端末２２がタッチパネルを備える場合はその画面上で直接的に傷の位置などを入力できる。

裁断装置４０は、積層体８に塩化ビニル等の気密な透明シートを被せることにより、裁断テーブルに吸引固定し、マーキングデータに従い積層体８を裁断する。裁断後の積層体８はピックアップテーブル４２へ図示しないコンベヤにより搬出される。そして好ましくは、ピックアップテーブル４２付近に第２のプロジェクタ４４を設け、どのパーツの積層体の何枚目に不完全パーツがあるかを表示する。

図２は延反システム２の制御系を示し、走行ドライブ２５は走行モータ１２を制御し、繰出ドライブ２６は繰出ローラ１４とコンベヤ１５とを制御する。傷センサ１６はシート材１３の傷マークを検出する。カッターユニット１８はシート材１３を切断し、モニタ１０は延反に関する種々の情報を表示し、作業者の入力を受付ける。また作業者の入力を容易にするため、携帯端末２２とポインティングデバイス２３を設けるが、モニタ１０がタッチパネル等の他の入力手段を有する場合、これらは設けなくても良い。コントローラ９はCPU２８とメモリ３０を備え、マーキングデータを記憶し、傷がパーツ内にある場合、傷処理を延反装置２に実行させる。

通信インターフェース３２は裁断装置４０及びピックアップテーブル４２と通信する。ピックアップテーブル４２側の第２のプロジェクタ４４は、積層体８の表面にパーツの配置を投影し、特に傷があるパーツを含むパーツ積層体を特定するように投影する。どのパーツに傷があるかのデータを、通信インターフェース３２を介してピックアップテーブル４２へ送信する。

図３は、シート材１３上の傷マーク５０をセンサにより検出した状態を示し、５１は傷である。傷マーク５０の位置とマーキングデータから、パーツP1-P3のいずれかが傷５１を含む可能性が高いことが分かるが、傷５１の正確な位置は不明である。そこでプロジェクタ２０からシート材１３上にパーツの配置を投影し、特に傷を含むおそれがあるパーツP1-P3を、色、明暗、ハッチングの有無などにより、他のパーツと異ならせて投影する。また延反ヘッド５は一旦停止し、シート材１３の繰り出しを停止する。なお延反方向の位置をｘ、これに直角な方向の位置をｙとする。

図４は、図３の状況での、携帯端末２２，モニタ１０等の画面を示す。画面にパーツの配置が表示されると共に、傷がパーツ内にある場合は右下の”NO”のボタンをクリックし、パーツ外にある場合は"OK"のボタンをクリックするように構成されている。

好ましくは、傷５１がどのパーツにあるのか、カーソル５４等を操作して入力する。傷５１のｘ方向位置を入力する場合、例えばライン５２等を画面上に表示し、ポインティングデバイス２３等によりライン５２をドラッグして、目視した傷５１の位置へ移動させる。また傷５１のｘ方向位置とｙ方向位置を入力する場合、例えばカーソル５４をドラッグし、傷５１に重なる位置でクリックする。傷５１があるパーツが判明し、かつ傷５１のｘ方向位置側が判明すると、シート材１３をどれだけ延反方向に沿ってシフトさせれば、傷５１をパーツとパーツの間に配置できるかが判明する。傷５１のｘ方向位置とｙ方向位置を入力する場合も、シート材１３をどれだけシフトさせれば、傷５１をパーツとパーツの間に配置できるかが判明する。シフトの長さを求めるだけでなく、オーバーラップ延反時のシート材の長さを最小にすることも可能である。また傷５１があるパーツを特定できると、オーバーラップ延反する代わりに傷５１があるパーツ分のシート材を別途に延反する等の処理ができる。なお、シフト量やオーバーラップ延反の長さについては、自動的に求める以外に、作業者が直接入力できるようにしてもよい。例えば、ライン５２等を傷の位置に合わせて入力した後、傷を移動させたい目標位置へライン５２等を動かせばシフト量を設定することができる。同様にオーバーラップ延反の範囲をライン５２等を用いて指定することも可能である。

傷がパーツ内にある場合、傷処理を行う。傷処理は、例えば公知のオーバーラップ延反の他に、シート材１３を繰り出す位置をシフトさせることにより傷５１をパーツ外へ移動させる処理（図５）、あるいは特許文献２の追加マーキング（図６）などである。

図５の傷処理では、シート材１３を一旦巻き戻し、再度繰り出すことにより、傷５１をパーツP2の外部へ移動させる。例えば図４のライン５２を用いて、傷５１をどれだけ延反方向上流側へシフトさせると、傷がパーツ外へ移動するのか入力させる。あるいは図４で、傷５１がパーツP2内にあることと、パーツP2の延反方向上流端からどれだけの距離にあるかとを入力させる。そこでこれらの入力に応じて、延反テーブル４を基準として、シート材１３の繰り出しを開始する位置を延反方向上流側にシフトさせる。このようにして、傷５１をパーツP2の外部へ移動させる。

図６の傷処理では、追加マーキングを行う。パーツP2に傷５１があることが、図４の画面で入力されると、パーツP2を１枚取り出すようにシート材１３を追加して延反し、裁断する。傷のあるパーツが複数あると、これらの全部を補うようにシート材１３を延反し、裁断する。

図７は、ピックアップテーブル４２上の積層体８への、第２のプロジェクタ４４からの投影パターンを示す。例えばパーツの積層体５６の上から４枚目に傷があるパーツがあり、図６で追加マーキングしたシート材からパーツを補うとする。そこで傷があるパーツを含むパーツの積層体５６を、他のパーツの積層体とは区別して投影し、好ましくは何枚目のパーツに傷があるか（図７では上から４枚目）を表示する。

なお傷処理としてオーバーラップ延反を行う場合、傷を含んだパーツの他に、積層体８の途中でシート材の繰り出しを停止し、途中からシート材の繰り出しを再開するため、不完全なパーツが生じる。不完全パーツは、シート材をカットする位置と、シート材の繰り出しを再開する位置が判明すると、特定できる。そこでオーバーラップ延反する場合、図７の表示で不完全パーツを含むパーツの積層体も、正常なパーツの積層体と区別して表示することが好ましく、これに加えて何枚目に不完全パーツがあるかも表示することが特に好ましい。

ピックアップテーブル４２での不良パーツの抽出を支援するには、プロジェクタ４４以外に、不良パーツを含むパーツの積層体に、何枚目に不良パーツがあるかの表示を含む、ラベルを貼り付けても良い。例えば延反ヘッド５にラベラーを設け、積層体８の最上層のシート材にラベルを貼り付ける。

図８は延反アルゴリズムを、図９はピックアップ時の投影アルゴリズムを示す。なお図３〜図７で既に示した処理は、簡略に説明する。図８のステップS1で傷マークを検出すると、シート材の繰り出しを一旦停止あるいは低速にする（ステップS2）。この時、シート材１３にプロジェクタ２０からパーツの配置を投影し、傷を含む可能性があるパーツを他のパーツと区別できるように投影する（ステップS3，S4）。また積層体8の高さに応じてプロジェクタ２０を昇降させる、あるいはパーツの配置を拡大縮小することにより、積層体８の積層枚数によらずに、パーツを同じ位置に同じサイズで投影する。パーツの外形ラインあるいは縫い代に傷があり、パーツ内に傷が及んでいない場合、傷は無視できる。縫い代には幅があるので、好ましくは縫い代の幅も含めて投影する。

そして傷がパーツに影響するか影響しないかの入力、即ち傷処理の要否の入力を求める（ステップS5）。傷がパーツに影響する場合、好ましくは、傷のｘ方向位置の入力（ステップS6）、ｙ方向位置の入力（ステップS7）、あるいは傷をパーツ外へ移動させるためのシフト量の入力等を行う。このようにして、どのパーツに傷処理が必要か、あるいはシート材をどれだけ延反方向上流側にシフトさせると、傷をパーツ外に移動できるかを入力させる。

作業者の入力が完了すると、あるいは所定時間内に傷がパーツ内にあるかどうか入力されないと、傷処理を実行する（ステップS8）。所定時間は例えば1分以上10分以下とし、好ましくは2分以上5分以下とする。図８では、傷処理としてオーバーラップ延反を示したが、図５の傷処理（シート材のシフト）あるいは図６の傷処理（追加マーキング）でも良い。そして傷処理が終わると、シート材の繰り出しを再開する（ステップS9）。

複数の傷処理をいずれも使用可能にし、かつ傷の位置等によりどの傷処理を用いるかをコントローラが判断するようにしても良い。例えば、パーツに対する傷の位置から、シート材をシフトさせることで傷を回避出来る場合は、図５のシート材のシフトを用い、傷の回避に必要なシフト量が大きい場合や回避が難しい場合は、オーバーラップ延反あるいは追加マーキングの何れかを実行する。なお、オーバーラップ延反と追加マーキングの何れを用いるかについては、シート材の廃棄面積や傷処理に要する時間などの優先すべき条件を求め、条件が最小となる方を自動で選択するようにしてもよいし、予め作業者がいずれかを選択して設定してもよい。あるいはシフト処理も含めて最適な傷処理方法を自動で判断させてもよい。

図９はピックアップ時の処理を示し、ピックアップテーブルへコンベヤにより積層体８を搬入する（ステップS11）。そして不良パーツを含むパーツの積層体に投影し、この時何枚目に不良パーツがあるかも表示する（ステップS12）。

１ 延反システム
２ 延反装置
４ 延反テーブル
５ 延反ヘッド
６ 台車
７ 原反
８ 積層体
９ コントローラ
１０ モニタ
１２ 走行モータ
１３ シート材
１４ 繰出ローラ
１５ コンベヤ
１６ 傷センサ
１８ カッターユニット
２０ プロジェクタ
２１ 昇降機構
２２ 携帯端末
２３ ポインティングデバイス
２５ 走行ドライブ
２６ 繰出ドライブ
２８ ＣＰＵ
３０ メモリ
３２ 通信インターフェース
４０ 裁断装置
４２ ピックアップテーブル
４４ プロジェクタ
５０ 傷マーク
５１ 傷
５２ ライン
５４ カーソル
５６ パーツの積層体

Claims (8)

1. 延反装置により延反テーブル上でシート材を繰り出すと共に、センサによりシート材上の傷マークを検出する延反方法において、
   少なくとも、センサが傷マークを検出した際に、プロジェクタからパーツの配置をシート材上に投影することにより、パーツの配置と傷の位置を作業者が比較し得るようにし、
   傷がパーツに影響する際の傷処理の要否に関する、作業者の入力を受付け、
   作業者の入力に従って、延反システムにより傷処理を実行することを特徴とする、延反方法。
2. 傷マークを検出すると、延反装置はシート材の繰り出しを停止するか、あるいは繰り出し速度を低下させることを特徴とする、請求項１の延反方法。
3. 前記延反装置によりシート材を延反テーブル上に複数枚積層すると共に、
   シート材の積層高さに応じて、前記プロジェクタを昇降させるか、あるいはプロジェクタから投影するパーツの配置を拡大あるいは縮小し、シート材の積層高さによらず同じ大きさで同じ位置に、パーツの配置を投影することを特徴とする、請求項１または２の延反方法。
4. コントローラにより、傷マークの位置から傷が含まれる可能性があるパーツを抽出すると共に、
   前記プロジェクタは、傷が含まれる可能性があるパーツとそれ以外のパーツとで異なるように、パーツの配置を投影することを特徴とする、請求項１〜３の何れかの延反方法。
5. 傷マークを検出した後、所定時間の間、傷の位置の入力が無い場合、延反システムが前記傷処理を実行することを特徴とする、請求項１〜４の何れかの延反方法。
6. 前記延反装置によりシート材を延反テーブル上に複数枚積層すると共に、
   傷処理後にシート材の積層体をパーツ毎に裁断し、次いでピックアップテーブル上へ搬送し、
   かつピックアップテーブル上のシート材の積層体へ、取り除くべきパーツを含むパーツの積層体を特定するように、第２のプロジェクタから投影することを特徴とする、請求項１〜５の何れかの延反方法。
7. パーツの積層体の何枚目に不良パーツがあるかを、第２のプロジェクタから投影することを特徴とする、請求項６の延反方法。
8. 延反装置により延反テーブル上でシート材を繰り出すと共に、センサによりシート材上の傷マークを検出する延反システムにおいて、
   少なくとも、センサが傷マークを検出した際に、プロジェクタからパーツの配置をシート材上に投影することにより、パーツの配置と傷の位置を作業者が比較し得るようにするプロジェクタと、
   傷がパーツに影響する際の傷処理の要否に関する、作業者の入力を受付ける手段とを備え、
   作業者の入力に従って、延反システムにより傷処理を実行するように構成されていることを特徴とする、延反システム。

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