JP6428162B2 - 切断データ作成装置、切断装置、及び切断データ作成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、装飾部品が配置される複数個の穴をシート材から切断装置により切断するための切断データを作成する切断データ作成装置、切断装置、及び切断データ作成プログラムに関する。

従来、小さな粒状の装飾部品、例えばラインストーンと称される模造宝石を使用して、衣類や小物品を装飾することが行われている。ラインストーンは、衣類や小物品の表面に所望の模様形状に多数配置された状態で、接着によって固定される。複数個のラインストーンを配置するときに、ベジェ曲線に沿って配置する配置方法が提案されている（例えば、特許文献１）。前記配置方法は、ベジェ曲線のアンカーポイント及びアンカーポイントに基づいて決定される点を特定点とし、当該特定点をラインストーンを配置する配置点とする方法である。

また、特許文献１には、前記配置点を決定した後、加工機により厚紙の型を加工して、ラインストーンを配置する穴を型に形成する構成についても記載されている。

特開２０１１−１６５０２８号公報

ここで例えば、ユーザが、所望する図形をベジェ曲線で作成し、前記配置方法を用いてラインストーンを配置する配置点を決定することが考えられる。しかし、図形の形状によっては、ラインストーンを配置する配置点が、ユーザが所望する位置にならない場合がある。その理由は、ラインストーンを配置する配置点が、ベジェ曲線のアンカーポイントのみに基づいて決定されるからである。即ち、従来の配置方法を用いて型に穴を形成し、当該穴に複数個のラインストーンを配置して図形を表現したとしても、ユーザが所望する図形の特徴を十分に表現できない場合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ラインストーンを配置するための複数個の穴をシート材から切断するための切断データであって、図形の特徴を十分に表現できるような穴の配置となる切断データを作成することができる切断データ作成装置、切断装置、及び切断データ作成プログラムを提供するにある。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る切断データ作成装置は、装飾部品が配置される複数個の穴をシート材から切断装置により切断するための切断データを作成するものであって、１本以上の有限長の線で表現される図形における、前記線のうち注目すべき線である注目線の両端の端点を、第１特徴点及び第２特徴点として抽出する抽出手段と、前記第１特徴点と前記第２特徴点との間の前記注目線上に、第３特徴点を設定する設定手段と、前記第１特徴点、第２特徴点、及び第３特徴点の位置に夫々穴を配置する配置手段と、前記配置手段により配置された穴を切断する切断データを作成する切断データ作成手段とを備えるところに特徴を有する。

尚、本発明で言う「線」とは、図形を構成する線であって、両端に端点を有する線を言い、直線、曲線、折曲り線を含む。別の言い方をすれば、本発明で言う「線」とは、いわゆる一筆書きで描くことのできる線をいう。そして、本発明で言う「図形」とは、１本又は複数本の線で表現される形を有するものをいう。

本発明の請求項８に係る切断装置は、上記切断データ作成装置を備えるところに特徴を有する。
本発明の請求項９に係る切断データ作成プログラムは、上記切断データ作成装置の各種処理手段として、コンピュータを機能させるところに特徴を有する。

本発明の請求項１に係る切断データ作成装置によれば、抽出手段により、注目線の両端の端点が、第１特徴点及び第２特徴点として抽出されると共に、設定手段により、それら第１特徴点と第２特徴点との間の注目線上に、第３特徴点が設定される。そして、配置手段により、第１特徴点、第２特徴点、及び第３特徴点の位置に、装飾部品が配置される穴が夫々配置され、切断データ作成手段により、配置手段により配置された穴を切断する切断データが作成される。従って、図形の特徴を表現することができる各特徴点に基づいて穴が配置される。この結果、図形の特徴を十分に表現できるような穴の配置となる切断データを作成することができるという優れた効果を奏する。

本発明の請求項８に係る切断装置によれば、前記切断データによって、図形の特徴を十分に表現できるような穴ひいては装飾部品の配置となるシート材を作製することができる。
また、本発明の請求項９に係る切断データ作成プログラムによれば、当該プログラムをコンピュータに実行させることで、請求項１に記載の効果と同様の優れた効果を奏する。

本発明の一実施形態を示すもので、切断装置及び切断データ作成装置の外観を概略的に示す斜視図 切断装置及び切断データ作成装置の電気的構成を示すブロック図 穴の配置位置の決定処理の全体的な処理手順を示すフローチャート １つの注目線に対する穴の位置設定の処理手順を示すフローチャート 特徴点間の穴の位置設定の処理手順を示すフローチャート 図形の例を示す図 図形を２つの線に分けた様子（ａ）、（ｂ）を示す図 各線に設定される特徴点を示す図 穴の配置の様子を示す図 第３特徴点を設定する方法を説明するための図 角部の角度を判断する方法を説明するための図 本発明の他の実施形態を示す図８相当図

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１から図１１を参照しながら説明する。図１は、本実施例に係る切断データ作成装置１及び切断装置１１の外観構成を示している。また、図２は、切断データ作成装置１及び切断装置１１の電気構成を概略的に示している。本実施形態に係る切断データ作成装置１は、例えばパーソナルコンピュータからなり、通信ケーブル１０により切断装置１１に接続されている。切断データ作成装置１については後述する。切断装置１１は、紙やシート等の切断対象物を切断データに従って自動で切断する装置である。

詳しく図示はしないが、本実施形態では、切断装置１１により、例えば紙又はプラスチックのシート材Ｗ（図１参照）に、ラインストーンと称される装飾部品が配置される複数個の穴Ｈ（図６等参照）を切断することで、型紙シートを製作する場合を例に説明する。ラインストーンは、衣類や小物品の表面に、所望の模様形状に多数配置された状態で接着によって固定される。型紙シートは、ユーザが、複数個のラインストーンを所望の模様形状に配置する作業の際に用いられる。

まず、切断装置１１について、図１及び図２を参照して説明する。図１に示すように、切断装置１１は、本体カバー１２と、本体カバー１２内に配設されたプラテン１３と、カッタカートリッジ１４を有する切断ヘッド１５とを備えている。切断装置１１は、切断対象物としてのシート材Ｗを保持するための保持部材１６を備える。保持部材１６は、全体として矩形薄板状をなすベース部と、ベース部の上面に設けられた粘着層とを備えている。粘着層は、シート材Ｗを剥離可能に保持する。

本体カバー１２は、前面がやや斜めに下降傾斜した横長な矩形箱状をなしており、前面部には横長に開口する前面開口部１２ａが形成されている。また、本体カバー１２の前面の下辺部には、前面開口部１２ａを開閉するための前カバー１７が回動可能に設けられている。保持部材１６は、前カバー１７が開放された状態で、切断装置１１内に前方から挿入され、プラテン１３の上面にセットされる。プラテン１３の上面は水平面をなし、保持部材１６が載置されて前後方向（Ｙ方向）に移送される。

本体カバー１２の上面の右側部位には、操作パネル１８が設けられている。操作パネル１８は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１９と、ユーザが各種の指示や選択又は入力の操作を行うための複数のスイッチ２０とが設けられている。なお、複数のスイッチ２０には、ディスプレイ１９の表面に設けられるタッチパネルも含まれるものとする。

本体カバー１２内には、保持部材１６をプラテン１３の上面で前後方向（Ｙ方向）に移送する移送機構が設けられる。更に、切断ヘッド１５（キャリッジ）を、左右方向（Ｘ方向）に移動させるカッタ移動機構が設けられる。ここで、本実施形態における方向について定義する。移送機構による保持部材１６の移送方向を、前後方向（Ｙ方向）とする。カッタ移動機構による切断ヘッド１５の移動方向を、左右方向（Ｘ方向）とする。前後方向と左右方向とに直交する方向を、上下方向（Ｚ方向）とする。

移送機構を説明する。本体カバー１２内には、左右方向に夫々延びるピンチローラ２１及び駆動ローラ２２が上下に並ぶように設けられている。保持部材１６は、その左右の縁部が、ピンチローラ２１と、駆動ローラ２２との間において夫々挟持されて前後方向に移送される。詳しく図示はしないが、本体カバー１２内の右側部には、Ｙ軸モータ２３（図２にのみ図示）、及びＹ軸モータ２３の回転を駆動ローラ２２に伝達するギヤ機構が設けられている。これにて、移送機構は、Ｙ軸モータ２３により駆動ローラ２２が回転して、保持部材１６を前後方向に移送させる。

次に、カッタ移動機構を説明する。本体カバー１２内には、ピンチローラ２１の後部上方に位置して、左右方向に延びるガイドレール２４が配設されている。切断ヘッド１５は、ガイドレール２４に、左右方向ヘの移動が可能に支持される。詳しく図示はしないが、本体カバー１２内の左側部には、Ｘ軸モータ２５（図２にのみ図示）、及びＸ軸モータ２５により回転される駆動プーリが設けられている。

一方、図示はしないが、本体カバー１２内の右側部には、従動プーリが設けられている。駆動プーリと従動プーリとの間には、無端状のタイミングベルトが左右方向に延びて水平に掛け渡されている。タイミングベルトの途中部が、切断ヘッド１５に連結されている。これにて、カッタ移動機構は、Ｘ軸モータ２５の回転により、タイミングベルトを介して切断ヘッド１５を左右方向に移動させる。

切断ヘッド１５は、カートリッジホルダ２６と、カートリッジホルダ２６を上下方向に駆動させる上下駆動機構を備える。カートリッジホルダ２６は、カッタカートリッジ１４を着脱可能に保持する。図示はしないが、カッタカートリッジ１４は、円筒状のケースの上下に延びる中心軸に沿ってカッタを備える。カッタの下端には、刃部が形成される。カッタカートリッジ１４は、ケースの下端部から刃部が僅かに突出する位置にてカッタを保持する。

上下駆動機構は、Ｚ軸モータ２７（図２にのみ図示）等を備え、カッタカートリッジ１４を、カッタの刃部により切断対象物の切断を行う下降位置と、カッタの刃部が切断対象物から上方に所定距離だけ離間する上昇位置との間で移動させるように構成されている。カッタカートリッジ１４は、通常時即ち切断動作を行なわないときには、上昇位置に位置されており、切断動作時には、上下駆動機構により下降位置に移動される。

これにより、切断動作時には、カッタの刃部が、保持部材１６に保持されている切断対象物としてのシート材Ｗを厚み方向に貫通する状態になる。その状態で、移送機構により、保持部材１６に保持されたシート材Ｗを前後方向に移動させると共に、カッタ移動機構により、切断ヘッド１５つまりカッタを左右方向に移動させることにより、シート材Ｗに対する切断動作が行われる。尚、切断装置１１は、図１に示すように、保持部材１６の粘着部の左側後方の角部を原点ＯとしたＸ−Ｙ座標系が設定され、Ｘ−Ｙ座標系で示される切断データに基づいて切断動作が制御される。

切断装置１１は、図２に示すように、制御手段として制御回路２８を備えている。制御回路２８は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、切断装置１１の全体の制御を司る。制御回路２８には、ディスプレイ１９、操作スイッチ２０、ＲＡＭ２９．ＲＯＭ３０が接続されている。また、制御回路２８には、Ｘ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２３、Ｚ軸モータ２７を夫々駆動するための駆動回路３１が接続されている。更に、制御回路２８には、外部との通信を行うための通信部３２が接続されている。

ＲＯＭ３０には、切断動作を制御するための切断制御プログラム等の各種制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ２９には、切断動作に必要な切断データを含む各種データやプログラムが記憶されている。このとき、通信部３２により、通信ケーブル１０を介して切断データ作成装置１から切断データが取得され、ＲＡＭ２９に記憶される。切断データは、切断対象物（シート材Ｗ）を切断するための切断位置を示すデータであり、切断位置をＸＹ座標系で示す座標値のデータの集合から構成される。

制御回路２８は、切断制御プログラムの実行により、切断データに従って、駆動回路３１を介してＸ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２３、Ｚ軸モータ２７を夫々制御し、保持部材１６に保持されたシート材Ｗに対する切断動作を自動で実行させる。この場合、後述する切断データ作成装置１において作成された切断データを用いることにより、切断装置１１により、シート材Ｗからラインストーンを配置するための複数の穴Ｈを切断して、型紙シートが製作される。

次に、本実施形態に係る切断データ作成装置１について説明する。上記したように、切断データ作成装置１は、切断データ作成プログラムを実行するパーソナルコンピュータから構成されている。図１に示すように、切断データ作成装置１は、コンピュータ本体１ａに、表示部（液晶ディスプレイ）２、キーボード３、マウス４を備えて構成されている。コンピュータ本体１ａには、図２に示すように、ＣＰＵを主体として構成された制御回路５、及び、その制御回路５に接続されたＲＡＭ６、ＲＯＭ７、ＥＥＰＲＯＭ８、通信部９等が設けられている。

表示部２は、制御回路５により制御され、ユーザに対するメッセージなど必要な情報を表示する。キーボード３やマウス４は、ユーザにより操作され、その操作信号が制御回路５に入力される。ＲＡＭ６は、制御回路５が実行しているプログラムに応じて必要な情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ７は、切断データ作成プログラム等を記憶する。ＥＥＰＲＯＭ８は、作成された切断データ等を記憶する。また本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ８は、切断データの作成対象となる複数の異なる図形のデータを記憶した記憶手段として機能する。ユーザのキーボード３或いはマウス４の操作によって、ユーザが所望する図形のデータを入力し、制御回路５は、入力された図形のデータを取得する。従って、キーボード３及びマウス４が入力操作手段として機能し、制御回路５が取得手段として機能する。

通信部９は、外部の機器との間でデータ等の通信を行うように構成されている。本実施形態では、切断データ作成装置１により作成された切断データが、通信部９により、通信ケーブル１０を介して切断装置１１に送信される。尚、切断データ作成装置１の通信部９と切断装置１１の通信部３２とは、無線通信によって接続してもよい。また、切断データ作成装置１と切断装置１１との間における切断データの受け渡しは、図示しないが、例えばＵＳＢメモリなど着脱可能な外部記憶装置を介して、又はインターネットなどのネットワークを介して行っても良い。

さて、本実施形態では、後の作用説明（フローチャート説明）で述べるように、制御回路５は、そのソフトウエア構成（切断データ作成プログラムの実行）により、切断データを作成する切断データ作成装置としての各処理を実行する。尚、切断データ作成プログラムは、ＲＯＭ７に予め記憶されているものでなく、例えば光ディスク等の外部の記録媒体に記録されており、当該記録媒体から読み込まれる構成としても良い。

この切断データの作成は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ８に記憶されている複数の図形の中からユーザが選択した図形のデータに基づき、図形を表現する１本以上の線を求め、その線データから、各線上に複数個の穴Ｈの位置（中心位置）を設定することにより行われる。尚、ここで言う「線」とは、図形を構成する線であって、両端に端点を有する線を言い、直線、曲線、折曲りを有するものを含む。別の言い方をすれば、ここで言う「線」とは、いわゆる一筆書きで描くことのできる線をいう。また、ここで言う「図形」とは、１本又は複数本の線で表現される形を有するものをいう。

このとき、本実施形態では、制御回路５が切断データを作成するにあたり、ユーザは、キーボード３或いはマウス４を操作することによって、穴Ｈの大きさ（例えば半径寸法Ｒ）、及び、２つの穴Ｈの間の距離（例えば、穴Ｈと穴Ｈとの間の隙間の長さＡ）を入力する。穴Ｈの大きさは、使用したいラインストーンの大きさに対応していることは勿論である。２つの穴Ｈの間の距離は、ユーザが希望するラインストーンの配置密度によって決めることができる。制御回路５は、入力された穴Ｈの大きさ及び隣り合う２つの穴Ｈの間の距離に基づいて、切断データを作成する。

具体的には、本実施形態では、制御回路５による切断データの作成は、次のようにして行われる。即ち、まず、図形を表現する１本以上の線のうち、注目すべき線である注目線の両端の端点を、第１特徴点及び第２特徴点として抽出する。そして、基本的には、第１特徴点と第２特徴点との間の注目線上に、入力された距離に基づいて、ほぼ均等な間隔で並ぶように第３特徴点を設定する。そして、第１特徴点、第２特徴点、及び第３特徴点の位置に夫々穴Ｈを配置し、入力された穴Ｈの大きさに基づいて、配置された穴Ｈを切断する切断データを作成する。従って、制御回路５が、抽出手段、設定手段、配置手段、切断データ作成手段として機能する。

また、本実施形態では、制御回路５は、第３特徴点を設定する前に、注目線に、所定角度（例えば７０°）以下の角度で折曲がる角部が存在するか否かを判断する。所定角度以下の角度で折曲がる角部が存在する場合には、角部の頂点を第４特徴点として抽出する。この場合には、第１特徴点と第４特徴点との間の注目線上、及び第２特徴点と第４特徴点との間の注目線上に、夫々第３特徴点をほぼ均等な間隔で並ぶように設定する。そして、全ての特徴点の位置に夫々穴を配置する。

更に本実施形態では、制御回路５は、注目線自身、或いは注目線と図形の他の線との間に、交差する点が存在するか否かを検出し、注目線の前記端点でない位置に交差点が検出された場合には、注目線上の交差点を第５特徴点として抽出する。この場合には、第１特徴点と第２特徴点との間の注目線上に、第３特徴点を、第５特徴点を含めてほぼ均等な間隔で並ぶように設定する。そして、全ての特徴点の位置に夫々穴を配置する。

また、本実施形態では、制御回路５は、所定角度以下の角度で折曲がる角部が存在すると判断され、且つ、注目線に端点でない位置に交差点が検出された場合には、角部の頂点を第４特徴点として抽出すると共に、注目線上の交差点を第５特徴点として抽出する。第１特徴点と第２特徴点との間の注目線上に、第３特徴点を、第４特徴点及び第５特徴点を含めてほぼ均等な間隔で並ぶように設定する。そして、全ての特徴点の位置に夫々穴を配置する。

次に、上記構成の作用について、図３から図１１も参照して述べる。尚、ここでは、図６等に示すように、例えば、文字「Ａ」を示す図形Ｆについて、ラインストーンを配置する穴を切断するための切断データを作成する場合を具体例として説明する。この場合、図６に示す図形Ｆを表現する線は、図７（ａ）、（ｂ）に示す２本の線Ｌ１、Ｌ２に分割することができる。以下、これら線Ｌ１、Ｌ２を区別する場合、第１の線Ｌ１、第２の線Ｌ２という。

このとき、各線Ｌ１、Ｌ２のデータは、各線Ｌ１、Ｌ２を構成する複数の構成点の位置座標の集合からなる。構成点は、各線Ｌ１、Ｌ２を連続した直線線分に近似した場合の、両端点、及び一方の端点から他方の端点まで各直線同士を順につなぐ接続点からなる。図６、図７に示したように、第１の線Ｌ１の構成点は、点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４である。第２の線Ｌ２の構成点は、点Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８である。

さて、上記のように、制御回路５は、図形Ｆを表現する各線Ｌ１、Ｌ２のデータから、各線Ｌ１、Ｌ２上に複数の特徴点を抽出、設定し、特徴点に穴Ｈを配置して切断データを作成する。図３〜図５のフローチャートは、その際に制御回路５が実行する処理の手順を示している。そのうち図３のフローチャートは、穴Ｈの配置位置を決定するメインルーチンを示している。図４のフローチャートは、図３のうちの、注目線（Ｋ番目の線）上に穴Ｈを配置する位置を決定する処理（ステップＳ１９）の詳細な手順を示している。また、図５のフローチャートは、図４のうちの、穴Ｈの中心位置を決定する処理（ステップＳ３５）の詳細な手順を示している。

即ち、図３に示すように、まずステップＳ１１では、ユーザによる、ラインストーンを配置するための穴Ｈの半径Ｒ（例えば１〜２ｍｍ）、及び、穴Ｈと穴Ｈとの間の隙間の長さ寸法Ａ（例えば１〜３ｍｍ）の入力が行われる。これより、制御回路５は、入力された穴Ｈの半径Ｒと隙間の長さ寸法Ａとを取得する。次のステップＳ１２では、各線Ｌ１、Ｌ２のデータの入力が行われる。これより、制御回路５は、入力された各線Ｌ１、Ｌ２のデータを取得する。線のデータの入力は、ＥＥＰＲＯＭ８に記憶されている複数の図形の中からユーザが選択しても良いし、ユーザが、表示部２の画面上で図形Ｆの各線Ｌ１、Ｌ２を設定（構成点の指定）したりすることもできる。

ステップＳ１３からステップＳ１６では、各線Ｌ１、Ｌ２から第１、第２、第４、第５特徴点を抽出する処理が行われる。詳しく図示しないが、この抽出の処理は、１つの線を注目線として、注目線ごとに行われる。即ち、全ての線Ｌ１、Ｌ２に対して抽出処理が実行される。ステップＳ１３では、各線Ｌ１、Ｌ２における両端点が、第１特徴点及び第２特徴点として抽出される。図６、図７の例では、第１の線Ｌ１に関しては、点Ｐ０及び点Ｐ１４が、第１特徴点Ｓ０及び第２特徴点Ｓ６（図８参照）とされる。第２の線Ｌ２に関しては、点Ｑ０及び点Ｑ８が、第１特徴点Ｓ４及び第２特徴点Ｓ７（図８参照）とされる。

ステップＳ１４では、各線Ｌ１、Ｌ２において、所定角度（例えば７０°）以下の角度で折曲がる尖った角部が存在するか否かが判断され、尖った角部が存在する場合には、その角部の頂点が第４特徴点として抽出される。この尖った角部の判断は、図１１に示すように、連続する３個の構成点を取出し、中央の構成点を頂点とした角部の小さい方（１８０°以下の方）の角度θを計算し、７０°以下か否かを求めることにより行われる。図６、図７の例では、第１の線Ｌ１のうち、点Ｐ１０が尖った角部の頂点として抽出され、第４特徴点Ｓ３（図８参照）とされる。第２の線Ｌ２には、所定角度以下の尖った角部が存在すると判断されない。

ステップＳ１５では、各線Ｌ１、Ｌ２において、注目線自身、或いは注目線と他の線との間に、交差する点が存在するか否かが検出され、交差点が存在する場合には、その交差点が第５特徴点として抽出される。なお、交差する点の検出は、公知の手法を用いればよく、詳細な説明は省略する。図６、図７の例では、第１の線Ｌ１のうち点Ｐ８と点Ｐ９とを結ぶ直線と第２の線のうち点Ｑ５と点Ｑ６とを結ぶ直線とが交差し、第１の線Ｌ１のうち点Ｐ８と点Ｐ９とを結ぶ直線と第２の線のうち点Ｑ２と点Ｑ３とを結ぶ直線とが交差する。また、第１の線Ｌ１のうち点Ｐ１２と点Ｐ１３とを結ぶ直線と第２の線のうち点Ｑ０とが交差（点Ｑ０が第１の線Ｌ１上に存在）し、第１の線Ｌ１のうち点Ｐ１２と点Ｐ１３とを結ぶ直線と第２の線のうち点Ｑ７と点Ｑ８とを結ぶ直線とが交差する。それら交差点が、順に、第５特徴点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５（図８参照）とされる。

ステップＳ１６では、各線Ｌ１、Ｌ２において、第１、第２、第４、第５特徴点について重複する特徴点があれば、それを１つにするように削除される。なお、重複する点の検出は、公知の手法を用いればよく、詳細な説明は省略する。図８の例では、第２の線Ｌ２において、端点である第１特徴点Ｓ４と、交差点の一つである第５特徴点Ｓ４とが重複するので、一方が削除される。

ステップＳ１７では、何番目の線であるかを示す変数Ｋに、０がセットされる。次のステップＳ１８では、変数Ｋの値が、線の総数（この場合２）よりも小さいかどうかが判断される。変数Ｋの値が線の総数よりも小さい場合には（ステップＳ１８にてＹｅｓ）、ステップＳ１９にて、Ｋ番目の線に対する穴Ｈの位置（中心位置）の決定の処理が行われる。このステップＳ１９の詳細な処理内容は、図４のフローチャート説明で述べる。Ｋ番目の線に対する穴Ｈの位置決定の処理が行われると、ステップＳ２０にて、変数Ｋの値が１だけインクリメントされ、ステップＳ１８に戻る。

ここで、図４のフローチャートに示される、１つの線（Ｋ番目の注目線）に対する穴Ｈの位置決定の処理について述べる。ステップＳ３１では、注目線において既に抽出されている特徴点の個数を変数Ｍにセットすると共に、その注目線における何番目の特徴点かを表すための変数Ｉに０をセットする。図８の例では、第１の線Ｌ１については、特徴点の個数は、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６の６個となる。第２の線Ｌ２については、Ｓ４、Ｓ２、Ｓ１、Ｓ５、Ｓ７の５個となる。ステップＳ３２では、（Ｉ＋１）がＭより小さいかどうかが判断され、（Ｉ＋１）が未だＭより小さい場合には（ステップＳ３２にてＹｅｓ）、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３〜Ｓ３５では、Ｉ番目の特徴点と、（Ｉ＋１）番目の特徴点との間に、第３特徴点を設定する処理が行われる。ステップＳ３３では、Ｉ番目の特徴点と（Ｉ＋１）番目の特徴点との間の、注目線に沿った距離を求め、距離を示す変数Ｃにセットする。ステップＳ３４では、ｆｌｏｏｒ｛Ｃ／（２×Ｒ＋Ａ）｝を計算して分割数を示す変数Ｎにセットすると共に、（Ｃ／Ｎ）−２×Ｒを計算して、穴Ｈと穴Ｈとの間の間隔の長さを示す変数Ｄ（調整寸法Ｄ）にセットする。このとき、Ｙ＝ｆｌｏｏｒ（Ｘ）の関数は、Ｘの小数点以下を切り下げて整数にした値をＹに設定するという意味に定義される。

ステップＳ３５では、Ｉ番目の特徴点と（Ｉ＋１）番目の特徴点との間の、注目線に沿った穴Ｈの位置（中心位置）が決定される。この処理の詳細は、図５のフローチャートに示す通りである。即ち、まずステップＳ４１では、変数Ｊに０がセットされる。ステップＳ４２では、変数Ｊの値が、分割数Ｎよりも小さいかどうかが判断される。変数Ｊが分割数Ｎよりも小さい場合には（ステップＳ４２にてＹｅｓ）、ステップＳ４３にて、Ｉ番目の特徴点を起点として、注目線に沿った距離が、（２×Ｒ＋Ｄ）×Ｊとなる位置が、穴Ｈの中心位置となるように、第３特徴点が追加記憶される。

この後、ステップＳ４４にて、変数Ｊの値が１だけインクリメントされ、ステップＳ４２に戻る。変数Ｊが分割数Ｎに等しくなるまで、ステップＳ４２〜Ｓ４４の処理が繰返される。変数Ｊが分割数Ｎに等しくなった場合には（ステップＳ４２にてＮｏ）、図４のフローチャートに戻る。

図４に戻って、ステップＳ３５の処理が終了すると、ステップＳ３６にて、変数Ｉの値が１だけインクリメントされ、ステップＳ３２に戻る。（Ｉ＋１）の値がＭに等しくなるまで、ステップＳ３２〜Ｓ３６の処理が繰返される。（Ｉ＋１）の値がＭに等しくなった場合には（ステップＳ３２にてＮｏ）、ステップＳ３７にて、Ｉ番目の特徴点、つまり注目線における最後の特徴点が、穴Ｈの中心位置となるように追加記憶され、図３のフローチャートに戻る。

ここで、上記第３特徴点を設定する処理の具体例を、図１０を参照しながら述べる。図１０は、図８の例から第１の線Ｌ１のうち特徴点Ｓ０から特徴点Ｓ１までを取出したものを示している。上記したように、ラインストーンを配置するための穴Ｈの半径Ｒ、及び、穴Ｈと穴Ｈとの間の隙間の長さ寸法Ａは、既に設定されている。図１０（ａ）に示すように、Ｉ番目の特徴点Ｓ０から、（Ｉ＋１）番目の特徴点Ｓ１までの、注目線に沿った距離Ｃは、特徴点Ｓ０から構成点Ｐ１の距離＋構成点Ｐ１から構成点Ｐ２の距離＋構成点Ｐ２から構成点Ｐ３の距離＋構成点Ｐ３から構成点Ｐ４の距離＋構成点Ｐ４から構成点Ｐ５の距離＋構成点Ｐ５から構成点Ｐ６の距離＋構成点Ｐ６から構成点Ｐ７の距離＋構成点Ｐ７から構成点Ｐ８の距離＋構成点Ｐ８から特徴点Ｓ１の距離となる。

変数Ｎは、特徴点Ｓ０から特徴点Ｓ１までの分割数（穴Ｈ同士間の隙間の個数）であり、Ｎ＝ｆｌｏｏｒ｛Ｃ／（２×Ｒ＋Ａ）｝で計算される。図１０の例では、例えば、分割数Ｎ＝９となる。また、ほぼ穴Ｈと穴Ｈとの間隔となる調整寸法Ｄの値は、Ｄ＝（Ｃ／Ｎ）−２×Ｒで求めることができる。図１０（ｂ）には、特徴点Ｓ０から特徴点Ｓ１までの注目線上に、第３特徴点を設定して半径寸法Ｒの穴Ｈを配置した様子を示している。複数個の穴Ｈの中心は、注目線に沿って均等な間隔（Ｄ＋２×Ｒ）で並ぶように設定される。

図３のフローチャートに戻って、ステップＳ１９の処理が終了すると、ステップＳ２０にて、変数Ｋの値が１だけインクリメントされ、ステップＳ１８に戻る。変数Ｋの値が線の総数に等しくなるまで、ステップＳ１８〜Ｓ２０の処理が繰返される。全ての線に対する穴Ｈの配置が終了して変数Ｋの値が線の総数に等しくなると（ステップＳ１８にてＮｏ）、ステップＳ２１にて、線間で重複している穴Ｈの位置（穴Ｈの一部が重なる場合を含む）を一つにするように削除する処理が行われる。ここで、穴Ｈの重複については、例えば各穴Ｈの中心位置と半径とに基づいて判断すればよい。ステップＳ２１の処理を行った後、終了する。尚、図示はしないが、上記のように穴Ｈの配置が決定された後、シート材Ｗから穴Ｈを切断するための切断データが作成される。

図６の図形Ｆの例では、図９に示すように穴Ｈの位置が決定される。このように、図形Ｆを表現する各線Ｌ１、Ｌ２の端点に穴Ｈ（第１特徴点、第２特徴点）が配置される。また、各線Ｌ１、Ｌ２における鋭角的な角部の頂点に穴Ｈ（第４特徴点）が配置される。各線Ｌ１、Ｌ２のうちの交差点部分に穴Ｈ（第５特徴点）が配置される。そして、それら第１特徴点、第２特徴点、第４特徴点、第５特徴点同士間の線Ｌ１、Ｌ２上に、穴Ｈ（第３特徴点）がほぼ均等な間隔で並ぶように配置される。

これにより、線Ｌ１、Ｌ２のうち、図形Ｆを表現する際に特徴的な点となる第１特徴点、第２特徴点、第４特徴点、第５特徴点の位置に穴Ｈを配置することができる。これと共に、複数個の第３特徴点の位置に穴Ｈを配置することができる。これより、ラインストーンを各穴Ｈに夫々配置することにより、線Ｌ１、Ｌ２自体の形状を良好に表現することができる。即ち、図形Ｆの特徴を複数個のラインストーンによって十分に表現できるような穴Ｈの配置を得ることができる。

このように本実施形態によれば、少なくとも、図形Ｆを表現する各線Ｌ１、Ｌ２の端点を第１特徴点及び第２特徴点として穴Ｈを配置すると共に、それら特徴点の間の線Ｌ１、Ｌ２上に、第３特徴点を設定して穴Ｈを配置するように構成した。この結果、図形Ｆの特徴を十分に表現できるような穴Ｈの配置となる切断データを作成することができるという優れた効果を奏する。このとき、第３特徴点を設定するにあたっては、第１特徴点と第２特徴点との間の線Ｌ１、Ｌ２上にほぼ均等な間隔で並ぶように構成したので、線Ｌ１、Ｌ２自体の形状を良好に表現することができる。

特に本実施形態では、線Ｌ１、Ｌ２が鋭角的な角部を有する場合に、その角部の頂点に第４特徴点を設定して穴Ｈを配置するように構成した。また、線Ｌ１、Ｌ２に交差する点が存在する場合に、その交差点に第５特徴点を設定して穴Ｈを配置するように構成した。これらにより、図形Ｆの形状をより一層良好に表現することができる。

更に、実施形態では、ユーザが、穴Ｈの大きさ（半径Ｒ）及び隣り合う２つの穴Ｈ間の距離（２つの穴Ｈ間の隙間の長さ）を入力設定できるように構成したので、ユーザの好みに応じたバラエティに富んだラインストーンの配置が可能な切断データを作成することができる。本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ８に複数の異なる図形を記憶し、その中からユーザが切断データを作成する図形Ｆを取得できるようにしたので、ユーザが所望の図形Ｆを選択でき、その図形Ｆを表現するに適切な切断データを作成することができる。

図１２は、本発明の他の実施形態を示すものである。この図１２の実施形態は、図形Ｆ´を構成する線Ｌ１、線Ｌ２´のうち、線Ｌ２´に、自身において交差する点が存在している場合を示している。即ち、線Ｌ２´は、構成点Ｑ９、Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８を有しており、構成点Ｑ９、Ｑ０を結ぶ線と、構成点Ｑ７、Ｑ８を結ぶ線とが交差している。この場合には、この交差点が第５特徴点Ｓ８となって、穴Ｈが配置されるようになる。また、端点である構成点Ｑ９が第１特徴点Ｓ９となって、穴Ｈが配置される。

尚、上記実施形態では、切断データ作成装置１を、パーソナルコンピュータから構成するようにしたが、切断データの作成に専用の装置として構成してもよい。また、切断装置１１自体が、切断データ作成装置の機能を備えるように構成してもよい。この場合、原図から図形のデータを読取るようなスキャナを備える構成としてもよい。その他、切断装置の具体的構成についても、様々な変更が可能である等、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

１ 切断データ作成装置
３ キーボード（入力操作手段）
４ マウス（入力操作手段）
５ 制御回路（抽出手段、設定手段、配置手段、切断データ作成手段、角部判断手段、交差点検出手段、取得手段）
８ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
１１ 切断装置
Ｈ 穴
Ｗ シート材

Claims (9)

1. 装飾部品が配置される複数個の穴をシート材から切断装置により切断するための切断データを作成する切断データ作成装置であって、
   １本以上の有限長の線で表現される図形における、前記線のうち注目すべき線である注目線の両端の端点を、第１特徴点及び第２特徴点として抽出する抽出手段と、
   前記第１特徴点と前記第２特徴点との間の前記注目線上に、第３特徴点を設定する設定手段と、
   前記第１特徴点、第２特徴点、及び第３特徴点の位置に夫々穴を配置する配置手段と、
   前記配置手段により配置された穴を切断する切断データを作成する切断データ作成手段とを備えることを特徴とする切断データ作成装置。
2. 前記設定手段は、前記第１特徴点と前記第２特徴点との間の前記注目線上に、ほぼ均等な間隔で並ぶように前記第３特徴点を設定することを特徴とする請求項１記載の切断データ作成装置。
3. 前記注目線に、所定角度以下の角度で折曲がる角部が存在するか否かを判断する角部判断手段を備え、
   前記角部判断手段により所定角度以下の角度で折曲がる角部が存在すると判断された場合には、
   前記抽出手段は、前記角部の頂点を第４特徴点として抽出し、
   前記設定手段は、前記第１特徴点と前記第４特徴点との間の前記注目線上、及び前記第２特徴点と前記第４特徴点との間の前記注目線上に、前記第３特徴点をほぼ均等な間隔で並ぶように設定し、
   前記配置手段は、前記第１特徴点、前記第２特徴点、前記第３特徴点、及び前記第４特徴点の位置に夫々穴を配置することを特徴とする請求項２記載の切断データ作成装置。
4. 前記注目線自身、或いは前記注目線と前記図形の他の線との間に、交差する点が存在するか否かを検出する交差点検出手段を備え、
   前記交差点検出手段により、前記注目線の前記端点でない位置に交差点が検出された場合には、
   前記抽出手段は、前記注目線上の交差点を第５特徴点として抽出し、
   前記設定手段は、前記第１特徴点と前記第２特徴点との間の前記注目線上に、前記第３特徴点を、前記第５特徴点を含めてほぼ均等な間隔で並ぶように設定し、
   前記配置手段は、前記第１特徴点、前記第２特徴点、前記第３特徴点、及び前記第５特徴点の位置に夫々穴を配置することを特徴とする請求項２記載の切断データ作成装置。
5. 前記注目線に、所定角度以下の角度で折曲がる角部が存在するか否かを判断する角部判断手段と、前記注目線自身、或いは前記注目線と前記図形の他の線との間に交差する点が存在するか否かを検出する交差点検出手段とを備え、
   前記角部判断手段により所定角度以下の角度で折曲がる角部が存在すると判断され、且つ、前記交差点検出手段により、前記注目線に、前記端点でない位置に交差点が検出された場合には、
   前記抽出手段は、前記角部の頂点を第４特徴点として抽出すると共に、前記注目線上の交差点を第５特徴点として抽出し、
   前記設定手段は、前記第１特徴点と前記第２特徴点との間の前記注目線上に、前記第３特徴点を、前記第４特徴点及び前記第５特徴点を含めてほぼ均等な間隔で並ぶように設定し、
   前記配置手段は、前記第１特徴点、前記第２特徴点、前記第３特徴点、前記第４特徴点、及び前記第５特徴点の位置に夫々穴を配置することを特徴とする請求項２記載の切断データ作成装置。
6. 前記穴の大きさ及び隣り合う２つの穴間の距離を入力するための入力操作手段を備え、
   前記設定手段は、前記入力操作手段により入力された前記穴の大きさ及び隣り合う２つの穴間の距離に基づいて、前記第３特徴点を設定することを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
7. 複数の異なる図形を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された図形の中から、ユーザが所望する図形を取得する取得手段とを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の切断データ作成装置を備えることを特徴とする切断装置。
9. 請求項１から７のいずれか一項に記載の切断データ作成装置の各種処理手段として、コンピュータを機能させるための切断データ作成プログラム。

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