JP6456274B2 - 延反システム及び延反方法 - Google Patents

Description

この発明は、延反システムと延反方法に関し、特にシート材の欠陥により生じる不足パーツの補充に関する。

延反前のシート材を作業者が点検し、欠点があればテープなどでマークすることが行われている。欠点はシート材の傷の他に、シート材の風合いの乱れ、汚れ、解れなども含まれ、パーツとして使用するのに不適当な部分が欠点である。

シート材は延反機で複数層に積層され、積層体となる。この明細書では1個の積層体のことを１回分の積層体などと呼ぶ。積層体から裁断機でパーツを裁断するためのデータがマーキングデータで、マーキングデータはパーツの輪郭及び配置を表し、裁断機の裁断ヘッドはマーキングデータに沿って積層体を裁断する。このようにすると積層されたパーツの群を切り出すことができ、作業者は１回分の積層体からパーツを取り出し、縫製などの後工程で使用する。

シート材に欠点があると、不足パーツが発生する。これに対して特許文献１（JPH02-169760）は、シート材の欠点が生じるとシート材を1枚追加して積層することを提案している。特許文献１では、追加のシート材の配置を工夫し、シート材の長手方向の無駄を最小にすることを検討しているが、それでもシート材の幅方向の無駄が大きい。また１回分の積層体に複数の欠点があると、複数枚のシート材を追加して積層することになる。追加のシート材の面積を最小にしているので、追加のシート材は積層体の途中で終わる。このため、積層体の内部に段差が生じ、裁断精度に影響が出る場合がある。さらに不足パーツ以外に不完全な形状のパーツが発生するので、正規のパーツと分離する必要がある。また不足パーツが生じる毎にシート材を追加するので、作業効率が悪い。

特許文献２（JP2001-519723）は、シート材の欠点を回避するようにマーキングデータを生成することを提案している。しかしながら複数層のシート材を積層すると、欠点も複数箇所に生じることがあり、これらを全て回避するようにマーキングデータを生成することは困難である。

JPH02-169760 JP2001-519723

この発明の課題は、最小限の長さのシート材を追加延反することにより不足パーツを補うことにある。

この発明の延反システムは、
コントローラにより延反手段を制御し、シート材を複数層積層し、積層するシート材の欠点を認識する認識手段と、
マーキングデータと認識手段により認識した欠点の位置とを比較し、欠点を含むパーツを不足パーツとして判別する判別手段と、
不足パーツを特定するデータと、不足パーツの個数とを記憶する記憶手段と、
記憶した不足パーツ分の追加のパーツをマーキングした追加マーキングデータを生成する、追加マーキングデータ生成手段とを備え、
コントローラは、積層したシート材とは別に、延反手段に追加マーキングデータ分の長さのシート材を少なくとも１枚追加して延反させるように構成されている。

この発明の延反方法では、
コントローラにより延反手段を制御することにより、シート材を複数層積層し、
認識手段により積層するシート材の欠点を認識するステップと、
認識した欠点の位置とマーキングデータとを比較し、欠点を含むパーツを不足パーツとして判別手段により判別するステップと、
不足パーツを特定するデータと個数とを記憶手段により記憶するステップと、
追加マーキングデータ生成手段により、記憶した不足パーツ分の追加のパーツをマーキングした追加マーキングデータを生成するステップと、
コントローラにより延反手段を制御し、積層したシート材とは別に、追加マーキングデータ分の長さのシート材を少なくとも１枚追加して延反させるステップとを行う。

この発明では、不足パーツのみに対する追加マーキングデータを生成して、シート材を少なくとも１枚追加延反する。そして後工程の裁断機で、追加マーキングデータに従い裁断すると、不足パーツを補充できる。シート材のロスが少なく、不完全な形状のパーツも生じない。このため後工程での処理が簡単である。

好ましくは、追加マーキングデータ生成手段は、欠点を回避するように追加マーキングデータを生成する。少なくとも１枚のシート材に対する追加マーキングデータを生成するので、追加マーキングデータは欠点を避けることができる。このため、追加してシート材を延反し、追加マーキングデータを生成しても、なおも不足パーツが残るようなことがない。

好ましくは、判別手段は、パーツの縫い代に欠点があり、縫い代よりも内側に欠点が無いパーツを不足パーツとして判別しないように構成されている。不足パーツとして判別するパーツを少なくでき、かつ縫い代領域の欠点なので、裁断したパーツを縫製すると欠点は現れなくなる。

好ましくは、シート材を複数層積層した１回分の積層体が不足パーツを含むと、追加マーキングデータを生成し、シート材を少なくとも１枚追加して延反する。不足パーツが生じた積層体毎に追加マーキングデータを生成し、追加の延反をするので、追加マーキングデータによって裁断したパーツの仕分けが容易である。

好ましくは、所定の条件を充たすまで不足パーツが蓄積された際に、追加マーキングデータを生成し、シート材を少なくとも１枚追加して延反する。所定の条件は好ましくは、積層体の数、不足パーツの合計数、不足パーツの合計面積に基づくものである。積層体の数、合計数、合計面積のいずれかが閾値に達すると追加マーキングデータを生成しても、これらの２つ以上が閾値に達すると追加マーキングデータを生成しても、あるいはその他の処理でも良い。複数の積層体に対し、一括して追加マーキングデータを生成するので、シート材のロスを最小にできる。また所定の条件を充たすまで不足パーツが蓄積された際に追加裁断するので、追加裁断回数を少なくでき、効率が良い。

実施例の延反システムのハードウェア構成を示す図 実施例の延反システムの制御系を示す図 実施例のマーキングデータと追加マーキングデータの模式図 実施例での追加延反のアルゴリズム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は実施例の延反システム２を示し、４は延反機で、原反ロール８からのシート材９を、延反手段６により延反する。延反手段６は、シート材９を延反機４の延反テーブル１７上に繰り出し、所定の長さで切断して積層する。延反手段６は、ラインセンサ等の認識手段１０により、シート材９の欠点を認識する。延反手段６はさらに、原点マーク付与手段１２とカッター１４とを備え、原点マーク付与手段１２は、所定の位置に原点ラベルを貼り付ける。なお原点マークは手動で延反した積層体上に作業者が貼り付けても良い。あるいはまた原点マークを用いなくても良い。

カッター１４は、延反機４の幅方向（ｙ方向）に往復移動して、所定の位置でシート材９を切断する。ラベラー１６は、延反手段６内をｙ方向に往復移動して、不足パーツを補うため追加して延反したシート材上に、パーツのIDなどのラベルを貼り付ける。ラベラー１６は延反手段と別体でも良く、またｘｙの双方向に移動可能にしても良い。なお、ラベラー１６を用いず、後述の裁断機２０上で、追加裁断されたシート材に対し、不足パーツのIDなどをプロジェクターで投射して作業者に示すようにしても良い。さらにはラベラー１６あるいはプロジェクターなどを設けず、追加マーキングデータに不足パーツのIDなどを追加したものを、プリンタから出力するようにしても良い。

延反機４では、原反ロール８からのシート材９が延反手段６により繰り出され、延反手段６は延反機４の搬送方向（図のｘ方向）に往復動して、所定の長さだけシート材９を繰り出して、カッター１４により切断し、シート材９を積み重ねた積層体１８とする。積層体１８の厚さは例えば最大で１００ｍｍ程度である。ｘ方向がシート材の長さ方向、ｙ方向がシート材の幅方向である。

延反機４には、好ましくは裁断機２０が接続され、延反テーブル１７のコンベヤと裁断テーブル２１のコンベヤとにより、積層体１８が延反機４から裁断機２０へ搬送される。なお裁断機２０は、延反システム２の一部でも一部でなくても良い。

裁断ヘッド２２は、裁断テーブル２１上を図のｙ方向とｘ方向とに沿って移動し、刃物２４と、原点マークを認識するためのカメラ２６とを備えている。そしてカメラ２６により原点マークを認識することにより、積層体１８及び追加して延長したシート材の裁断機２０に対する原点位置を認識する。原点マークが無い場合、カメラ２６等により積層体１８の先端位置を求めれば良い。裁断機２０には積層体１８を裁断するためのマーキングデータが供給され、刃物２４により積層体１８をマーキングデータ及び追加マーキングデータに従って裁断することにより、パーツを裁断する。

図２に、延反システム２の制御系を示す。マーキングデータ生成手段４０は積層体１８に対するマーキングデータを生成し、マーキングデータはパーツの内側にパーツの縫い代を含んでいるが、縫い代が無いこともある。またマーキングデータ生成手段４０は、延反システム２に設けても、あるいは裁断機２０に設けても、さらにはこれら以外のコンピュータに設けても良い。

認識手段１０は、例えばラインセンサから成り、シート材９に貼られた傷テープを検出して、欠点の位置とその範囲を認識する。シート材９の欠点の認識は、ラインセンサによる傷テープの検出に限らず、例えば画像認識などにより欠点を直接認識しても良い。

認識手段１０が認識した欠点の位置と範囲は判別手段４２に入力され、マーキングデータと比較される。そしてパーツの縫い代よりも内側に欠点が及ぶ場合、即ちマーキングデータの輪郭から縫い代分以上の距離まで内側に欠点が及ぶ場合、不足パーツとして判別する。マーキングデータでのパーツの内部に縫い代が含まれていない場合、欠点がマーキングデータでのパーツの内部に及ぶと不足パートして判別する。

判別手段４２は、不足パーツのIDと積層体１８での何層目のシート材に不足パーツがあるのかのデータを、記憶手段４４に出力する。パーツのIDは、例えばパーツの番号などである。そして記憶手段４４は、不足パーツのIDと何層目のシート材での不足であるのかのデータをリストして記憶する。ただし、何層目のシート材での不足であるのかは記憶しなくても良い。

積層体１８毎に、あるいは不足パーツが所定の条件を満たすまで蓄積される毎に、追加マーキングデータ生成手段４６により、追加マーキングデータを生成する。追加マーキングデータ生成手段４６は、マーキングデータ生成手段４０と同じものでも良い。追加マーキングデータに伴う延反でも、認識手段１０は欠点を認識し、判別手段４２は追加マーキングデータと欠点の位置及び範囲とを比較し、補充する不足パーツの内側に欠点が及ぶ場合、その旨を追加マーキングデータ生成手段４６へ出力する。これに応じて追加マーキングデータ生成手段４６は追加マーキングデータを生成する。なお欠点の位置情報を先に得てから追加マーキングデータを生成すると、追加マーキングデータの変更が不要になる。

コントローラ４８は、追加マーキングデータに従って延反手段６を制御し、シート材９を追加延反する。追加延反でも、認識手段１０により欠点を監視し、欠点がパーツの縫い代よりも内側に及ぶと、追加マーキングデータを修正する。そしてラベラー１６により、追加マーキングデータでのパーツに対しラベルを貼付し、原点マーク付与手段１２により原点マークを貼付する。不足パーツに基づいて最初に追加マーキングデータを生成し、追加マーキングデータ分のシート材を延反しカットすると、延反時に欠点を検出してマーキングデータを再生成する場合に、カット済みのシート材では長さが不足することがある。そこで好ましくは、シート材を延反しながら追加マーキングデータを生成し、パーツがシート材に収まることが確定してからシート材をカットする。

図３に、マーキングデータ６０及び追加マーキングデータ６２と、積層体１８及び追加シート６３とを模式的に示す。６４は原点マーク、６６はラベルで、これらの位置に原点マークやラベル６６が付与されることを示し、マーク６４，ラベル６６は、追加マーキングデータの一部ではない。ラベル６６は、追加シート６３のパーツの外側に貼付しても、パーツの内部に貼付しても良い。追加シート６３は、追加マーキングデータ６２に対応して延反する、少なくとも１枚のシートである。

マーキングデータ６０内に多数のパーツが配置され、原点位置が原点マーク６４で指定される。原点マーク６４により、シート材上の位置とマーキングデータ上の位置とが対応し、シート材の欠点がパーツと重なるか、さらに、重なる場合にどのパーツが不足パーツとなるかを判別できる。また原点マーク６４を貼り付ける代わりに、シート材の頂点位置をラインセンサあるいは画像認識等により検出し、頂点位置から所定の向きへ所定の距離だけシート材の内側へシフトした位置を原点としても良い。

１個の積層体１８には多数層のシート材９が積層され、シート材の欠点により生じる不足パーツを集めてマーキングしたものが、追加マーキングデータ６２である。追加マーキングデータ６２は、積層体１８毎に生成しても、あるいは複数の積層体１８での欠点が所定の条件を充たす毎に生成しても良い。図３では５個の不足パーツを補充するように追加マーキングデータ６２が配置されている。

図４に、１回分の積層アルゴリズムと、追加延反のアルゴリズムとを示す。１回分の積層アルゴリズムは積層体１８を形成するアルゴリズムで、コントローラにより延反機を駆動し、所定の長さずつシート材を繰り出し切断し、複数層のシート材を積層する（ステップＳ１）。認識手段によりシート材の欠点の位置と範囲とを認識し（ステップＳ２）、判別手段に入力する。判別手段ではマーキングデータと、欠点の位置及び範囲を比較し、欠点がパーツの縫い代より内側に現れるか否かを判別する（ステップＳ３）。そしてパーツの縫い代より内側に欠点が現れるものが不足のパーツとなる。不足パーツを補充するため、不足パーツのIDと積層体での層番号とを記憶手段に順次記憶し、記憶を不足パーツ毎に蓄積していく（ステップＳ４）。ただし傷テープが貼られている場合は不足パーツであることを認識できるので、不足パーツの層番号を記憶しなくても良く、また不足パーツのID等をラベルで貼り付けなくても良い。

追加延反のアルゴリズムは、積層体毎に追加シートを延反するか、所定の条件を満たすまで不足パーツが蓄積されるのを待つかにより異なる。図４ではこの処理をステップＳ５として示すが、積層体毎に追加延反するか否かは、延反システム毎に固定のものとして、ステップＳ５を省略しても良い。追加延反条件としては、例えば不足パーツの個数、不足パーツが生じた積層体の数、不足パーツの合計面積などがある。そしてステップＳ６で、追加延反の条件を満たすか否かを判別し、満たす場合にはステップＳ７へ移行する。なお積層体毎に追加延反する場合、積層体に不足パーツが生じれば、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ６で追加延反の条件を満たさない場合、結合子Ａから１回分の積層へ戻る。

ステップＳ７で追加延反の対象となる不足パーツに対する、追加マーキングデータを生成する。追加マーキングデータは、シート材の方向性、柄合わせなども考慮しながら、最短のシート材に不足パーツを配置できるように生成する。そして追加延反に対してもステップＳ１及びステップＳ２を実行し、ステップＳ３では通常のマーキングデータに代えて追加マーキングデータと比較し、不足パーツが生じるか否かを判別する。ステップＳ８では、不足パーツが生じる場合の処理を行い、この場合追加マーキングデータを変更して、欠点がマーキングデータの内側に現れないようにする。なお追加延反しながら追加マーキングデータを生成するようにステップ７〜８を変更しても良い。ステップＳ９では、原点マークとラベルとを貼付し、必要長だけシート材を延反し追加シートとする。追加シートの搬送方向に沿った長さは、積層体の長さよりも短く、追加マーキングデータを配置できる最小限の長さである。

実施例には以下の特徴がある。
(1) 複数の追加パーツを一括して追加延反することにより、シート材のロスを最小にできる。
(2) 欠点が縫い代より内側に及ぶ場合にのみ不足パーツとするので、パーツ表面に現れない欠点の影響を受けない。
(3) 追加シートにも原点マークを付与するので、欠点が追加マーキングデータでのパーツの内側に及ぶかを判別できる。
(4) 追加シートのパーツに、ラベラーでパーツのIDや積層体の何層目に充当すべきものかなどを記載したラベルを添付する。これによって、どのパーツを補充するのかが直ちに分かる。なお、プロジェクターでも同様の表示を行うことができ、またプリンタで同様のデータを出力しても良い。
(5) 追加シートからは不足分を補充するためのパーツ以外のものは生じず、不完全な形状のパーツも生じない。
(6) 不足パーツを含む積層体毎に追加延反すると、後工程では不足パーツを直ちに補充できる。
(7) 所定の条件を満たすまで不足パーツが蓄積した際に追加延反すると、シート材のロスが最小になる。また追加裁断回数を少なくでき、効率が良い。

２ 延反システム
４ 延反機
６ 延反手段
８ 原反ロール
９ シート材
１０ 認識手段
１２ 原点マーク付与手段
１４ カッター
１６ ラベラー
１７ 延反テーブル
１８ 積層体
２０ 裁断機
２１ 裁断テーブル
２２ 裁断ヘッド
２４ 刃物
２６ カメラ
４０ マーキングデータ生成手段
４２ 判別手段
４４ 記憶手段
４６ 追加マーキングデータ生成手段
４８ コントローラ
６０ マーキングデータ
６２ 追加マーキングデータ
６３ 追加シート
６４ 原点マーク
６６ ラベル

Claims (6)

1. コントローラにより延反手段を制御し、シート材を複数層積層する延反システムであって、
   積層するシート材の欠点を認識する認識手段と、
   マーキングデータと認識手段により認識した欠点の位置とを比較し、欠点を含むパーツを不足パーツとして判別する判別手段と、
   不足パーツを特定するデータと、不足パーツの個数とを記憶する記憶手段と、
   記憶した不足パーツ分のみから成る追加のパーツをマーキングした追加マーキングデータを生成する、追加マーキングデータ生成手段とを備え、
   コントローラは、積層したシート材とは別に、延反手段に追加マーキングデータ分の長さのシート材を少なくとも１枚追加して延反させるように構成されている延反システム。
2. 追加マーキングデータ生成手段は、欠点を回避するように追加マーキングデータを生成することを特徴とする、請求項１に記載の延反システム。
3. 判別手段は、パーツの縫い代に欠点があり、縫い代よりも内側に欠点が無いパーツを不足パーツとして判別しないように構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の延反システム。
4. シート材を複数層積層した１回分の積層体が不足パーツを含むと、追加マーキングデータを生成し、シート材を少なくとも１枚追加して延反するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの延反システム。
5. 所定の条件を充たすまで不足パーツが蓄積された際に、追加マーキングデータを生成し、シート材を少なくとも１枚追加して延反するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの延反システム。
6. コントローラにより延反手段を制御することにより、シート材を複数層積層する延反方法であって、
   認識手段により積層するシート材の欠点を認識するステップと、
   認識した欠点の位置とマーキングデータとを比較し、欠点を含むパーツを不足パーツとして判別手段により判別するステップと、
   不足パーツを特定するデータと個数とを記憶手段により記憶するステップと、
   追加マーキングデータ生成手段により、記憶した不足パーツ分のみから成る追加のパーツをマーキングした追加マーキングデータを生成するステップと、
   コントローラにより延反手段を制御し、積層したシート材とは別に、追加マーキングデータ分の長さのシート材を少なくとも１枚追加して延反させるステップとを行うことを特徴とする、延反方法。