JP6619982B2 - 裁断装置 - Google Patents

Description

本発明は、歪みを有するシート材から、歪みの無いパターンピースを裁断するための裁断装置に関する。

被服用の布地を裁断してパターンピースを作製する裁断装置として、プロッタ型の裁断装置がある。この種の裁断装置は、布地を支持する支持面を有する裁断テーブルと、裁断刃を内蔵して裁断テーブルの支持面上を平面方向に駆動される裁断ユニットを有する。この裁断装置は、パターンピースの裁断パターンを表す裁断データが入力され、この裁断データに基づき、裁断ユニットを駆動しながら裁断刃を作動させて布地を裁断して、パターンピースを作製するようになっている。

多くの裁断装置では、布地がロール状に巻回されてなる原反から、一連の裁断工程で必要な長さの布地を、裁断テーブル上に引き出して載置する。ここで、原反が製造される際に作用した張力や、原反から引き出す際に作用する張力等に起因して、布地が歪みを含んだ状態で載置される。歪みを含んだ布地を裁断して得られたパターンピースは、歪みを形成していた張力が裁断の後に消失し、裁断パターンと異なる不正の形状になる問題がある。

このような問題を解決するため、本出願人は、裁断テーブル上に引き出した布地の表面にプロジェクタでグリッドを投射し、グリッドの形状を布地の柄に沿うように調整可能に構成した裁断装置を提案している。この裁断装置は、布地の柄に沿うように調整されたグリッドの形状に基づいて裁断パターンを変換し、変換された裁断パターンとなるように布地を裁断する。こうして歪みに対応した形状に裁断されたパターンピースが、裁断後に張力が消失して歪みが解消することにより、正常な裁断パターンとなるようにしている（特許文献１参照）。

特許第４５９２８０８号

しかしながら、上記従来の裁断装置は、操作者が、布地の柄とグリッドを視認しながらグリッドの形状を調整する必要があるので、操作の手間が比較的大きいという問題がある。

そこで、本発明の課題は、操作者の少ない手間により、歪みを有するシート材から正常な裁断パターンのパターンピースが得られる裁断装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の裁断装置は、
シート材を支持する支持面を有する裁断テーブルと、
上記支持面上を平面方向に移動するヘッドと、
上記ヘッドに設置され、上記シート材の模様を検出するセンサと、
上記センサの検出信号に基づいて、上記シート材の模様に沿うように上記ヘッドを移動させる移動制御部と、
上記ヘッドが移動した軌跡に基づいて、裁断パターンの形状を変形させる裁断パターン変形部と、
上記裁断パターン変形部によって変形した裁断パターンに沿うように上記シート材を切断する切断部と
を備えることを特徴としている。

上記構成によれば、裁断テーブルの支持面上にシート材が支持され、このシート材の模様が、支持面と平行方向に移動するヘッドに設置されたセンサで検出される。このセンサの検出信号に基づいて、上記シート材の模様に沿うように、ヘッドが移動制御部によって移動される。上記ヘッドが移動した軌跡は、上記シート材の模様に表れたシート材の歪みを含んでいる。したがって、上記裁断パターン変形部が上記軌跡に基づいて変形した裁断パターンは、シート材の歪みに応じた形状となる。この変形した裁断パターンに沿うように、切断部でシート材が切断される。シート材は、歪みが存在する状態で、この歪みに応じて変形された裁断パターンに沿うように切断される。したがって、シート材が切断されて得られたパターンピースは、シート材の他の部分から切り離されて歪みが解消すると、適正な形状となる。このように、シート材の模様を検出するセンサと、このセンサの検出信号に基づいてシート材の模様に沿うようにヘッドを移動させる移動制御部と、上記ヘッドが移動した軌跡に基づいて裁断パターンの形状を変形させる裁断パターン変形部により、シート材の歪みに対応した裁断パターンが得られる。したがって、従来のように、操作者が、布地の柄とグリッドを視認しながらグリッドの形状を調整するような操作が不要であるので、操作の手間を削減できる。

本発明において、シート材の模様とは、色や凹凸によって表れ、センサで検知可能なものをいう。例えば、色の模様は、染料や織り糸によって表れる。凹凸の模様は、織り目や織り方やエンボスによって表れる。

一実施形態の裁断装置は、上記センサは反射型光センサである。

上記実施形態によれば、反射型光センサにより、シート材の模様を効果的に検出できる。ここで、反射型光センサは、発光素子と、発光素子から出射された光がシート材の表面で反射された反射光を受ける受光素子とを備え、シート材の模様としての色や凹凸を検出する。反射型光センサが色を検出する場合、色の違いを検出するカラーセンサを用いることができる。

一実施形態の裁断装置は、上記センサを２つ備え、
上記移動制御部は、一方のセンサからの出力値が変化すると、この一方のセンサに関して他方のセンサが位置する側と反対側へ上記ヘッドを移動させるように形成されている。

上記実施形態によれば、２つのセンサで模様を検出する場合、一方のセンサが模様の輪郭を横切ると、このセンサからの出力値が変化する。この一方のセンサの出力値が変化したとき、移動制御部により、一方のセンサに関して他方のセンサが位置する側と反対側へヘッドが移動される。これにより、一方のセンサと他方のセンサの間に模様が位置する状態でヘッドの移動が継続されるので、ヘッドを模様に沿って移動させることができる。上記２つのセンサは、例えば、歪みが無ければシート材の幅方向に直線で表れる１つの線状模様の両側縁を検出することができる。また、上記２つのセンサは、歪みが無ければシート材の幅方向に直線で表れる２つの平行の線状模様の互いに異なる側の縁を検出することができる。

一実施形態の裁断装置は、上記シート材は、ロール状に巻回された原反から引き出されたものであり、
上記２つのセンサは、上記シート材が原反から引き出された方向と平行方向に、互いの位置が調整可能に形成されている。

上記実施形態によれば、ロール状に巻回された原反から引き出されたシート材は、原反の製造過程でシート材に付与された張力により、シート材が原反から引き出された方向と直角方向である幅方向において、シート材が原反から引き出された方向にずれた歪みを有することが多い。ここで、２つのセンサの互いの位置が、シート材が原反から引き出された方向と平行方向に調整可能であるので、シート材の幅方向に延在する模様の幅又は離隔に対応して、２つのセンサを配置することができる。これにより、シート材の幅方向に延在する模様を２つのセンサで検出し、この模様に沿ってヘッドを移動させることができる。

一実施形態の裁断装置は、上記ヘッドは、上記切断部が設けられたカッターヘッドである。

上記実施形態によれば、シート材を切断する切断部が設けられたカッターヘッドに、模様を検出するセンサを設置することにより、カッターヘッドを、シート材の切断と、シート材の歪みの検出との両方の目的に利用することができる。したがって、比較的簡易な部品構成により、歪みを有するシート材から正常な裁断パターンのパターンピースが得られる裁断装置を形成できる。

一実施形態の裁断装置は、上記センサはイメージセンサである。

上記実施形態によれば、センサとしてイメージセンサを用いることにより、シート材の模様を精度良く検出することができる。イメージセンサとしては、ラインセンサとエリアセンサを用いることができる。イメージセンサを用いた場合、移動制御部は、イメージセンサを構成する複数の撮像素子のうち、所定の撮像素子が、模様の検出信号を継続して出力するようにへッドを移動させる。

一実施形態の裁断装置は、上記シート材の表面に、上記裁断パターン変形部で変形した裁断パターンの形状を照射する照射部を備える。

上記実施形態によれば、裁断パターン変形部で変形した裁断パターンの形状が、照射部によってシート材の表面に照射されるので、変形された裁断パターンの形状が、シート材の歪みに適合しているか否かを目視により確認できる。また、シート材を裁断して得る複数のパターンピースについて、裁断パターン変形部で変形された裁断パターンのシート材における配置状態を、目視により確認することができる。ここで、裁断装置は、裁断パターン変形部で変形された裁断パターンのシート材における配置状態を変更する配置変更部を備えるのが好ましい。歪みに対応して裁断パターン変形部で変形された裁断パターンの配置状態を、配置変更部で変更することにより、歪みを有するシート材の適切な位置を裁断してパターンピースを得ることができる。これにより、例えば、裁断パターンに沿って裁断されて得られるパターンピースの柄合わせや、シート材の不良部を避けた裁断を行うことができる。

本発明の実施形態の裁断装置を示す図である。 センサ及びカッターヘッドの断面図である。 歪みを有する布地が支持面に載置された様子を示す平面図である。 裁断装置の裁断テーブルの制御装置と移動制御装置とセンサを示すブロック図である。 センサが検出した模様に対応するカッターヘッドの移動方向を説明する平面図である。 センサが検出した模様に対応するカッターヘッドの移動方向を説明する平面図である。 カッターヘッドの移動軌跡を示す平面図である。 歪みの無い布地における裁断パターンを示す平面図である。 布地の歪みに応じて変形させた裁断パターンを示す平面図である。 格子柄を有する布地におけるセンサの検出スポットを説明する平面図である。 他の歪みを有する布地における裁断パターンを示す平面図である。 他の布地における裁断パターンを示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施形態の裁断装置は、布地を裁断して被服のパターンピースを作製するプロッタ型の裁断装置である。図１に示すように、この裁断装置１は、裁断テーブル２と、解反装置３と、移動制御装置４と、ヘッドとしてのカッターヘッド２５と、センサを有するセンサーユニット２６を備える。

裁断テーブル２は、シート材としての布地７を支持する支持面２１を備え、この支持面２１上で駆動される裁断ユニット２２により、布地７を裁断パターンに沿って裁断するように構成されている。裁断テーブル２には、原反１７から布地７を長さ方向の他端側に向かって引き出すベルトコンベヤが内蔵されている。ベルトコンベヤは、裁断テーブル２の長さ方向の両端に内蔵されて、裁断テーブル２の長さ方向と直角の幅方向に延在する図示しないプーリの間に、コンベヤベルトが掛け渡されて構成されている。このベルトコンベヤのコンベヤベルトの上側部の表面が、裁断テーブル２の上側面に露出して、裁断面２１を形成している。コンベヤベルトは、基布に立毛が編み込まれてなるモケット状のシートで形成されている。モケット状のシートの立毛に、後述するカッターヘッド２５のカッターの下刃が潜り込んで、布地７を裏面から掬い上げることにより、この下刃と布地７の表面から接する回転刃とで、布地７を効果的にせん断するようになっている。裁断テーブル２は、裁断面２１に吸引力を生成する図示しない真空ポンプを有し、必要に応じて、裁断面２１に布地７を吸着させて固定できるようになっている。支持面２１には、裁断ユニット２２を駆動する際に用いるテーブル原点と座標が設定されている。以下、支持面２１の長手方向であって布地７が原反１７から引き出される方向にＸ軸を設定し、支持面２１の幅方向にＹ軸を設定した場合を説明する。

裁断ユニット２２は、裁断テーブル２の幅方向の両側の縁に沿って長手方向（Ｘ軸方向）に移動する２つのキャリア２３，２３と、このキャリア２３，２３の間に掛け渡されたレール２４と、このレール２４に沿って幅方向（Ｙ軸方向）に移動するカッターヘッド２５を有する。このカッターヘッド２５は、キャリア２３，２３によりＸ軸方向に駆動されつつＹ軸方向に移動することにより、支持面２１上を、支持面２１と平行方向に移動自在に形成されている。

カッターヘッド２５は、布地７を切断する切断部として、表面側から布地へ接する回転刃と、裏面側から布地に接する下刃を有する。この回転刃と下刃のせん断作用により、布地７を切断するように形成されている。なお、カッターヘッド２５の切断部は、鋸状のカッターを往復駆動して布地７を切断するものでもよく、布地７の種類や枚数に応じた種々の切断方式のものを設定できる。

センサーユニット２６は、図２に示すように、カッターヘッド２５の鉛直方向に延在する面に取り付けられている。このセンサーユニット２６は、布地７を原反１７から引き出す方向と平行方向に延びる支持棒２７と、この支持棒２７に沿って移動可能かつ任意の位置に固定可能に形成された第１センサ２８及び第２センサ２９と、第１センサ２８と第２センサ２９を支持棒２７に夫々固定する固定部としての第１固定ネジ３０と第２固定ネジ３１を有する。支持棒２７は、布地７を支持する支持面２１と平行、かつ、カッターヘッド２５の幅方向の移動をガイドするレール２４と直角を成すように延在している。第１及び第２センサ２８，２９は、反射型光センサで形成されている。この反射型光センサは、対象の色を識別できるカラーセンサであり、白色光を出射する発光素子と、この発光素子からの出射光が布地７で反射されて成る反射光を受ける受光素子を有する。受光素子は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）のフィルタを有し、反射光の色を検出可能である。第１及び第２センサ２８，２９を用いることにより、検出信号に基づいて布地７や模様の色が識別可能になっている。

図３は、歪みを有する布地７が支持面２１上に載置された様子を示す平面図である。この布地７は、幅方向に互いに平行に延在する複数の縞で形成された縞柄を有する。センサーユニット２６の第１センサ２８と第２センサ２９は、布地７の幅方向に延在する２つの縞７１，７２を検出するように、第１固定ネジ３０と第２固定ネジ３１によって支持棒２７に固定される。詳しくは、第１センサ２８の発光素子からの出射光が照射される検出スポット３２の位置が、第１縞７１の一方の側、かつ、第１縞７１に接しない程度に接近した位置となるように、第１センサ２８を支持棒２７に固定する。一方、第２センサ２９の発光素子からの出射光が照射される検出スポット３３の位置が、第２縞７２の他方の側、かつ、第２縞７２に接しない程度に接近した位置となるように、第２センサ２９を支持棒２７に固定する。ここで、第１センサ２８の検出スポット３２を第１縞７１の他方の側に配置し、第２センサ２９の検出スポット３３を第２縞７２の一方の側に配置してもよい。すなわち、第１センサ２８と第２センサ２９は、２つの縞７１，７２の配列方向の外側又は内側に、最初に布地７の生地の色を検出する位置に配置すればよい。なお、第１センサ２８が検出する第１縞７１と、第２センサ２９が検出する第２縞７２は、互いに隣り合うものに限られず、互いの間に複数の縞が介在していてもよい。また、縞の幅が広い場合、縞の両側に、縞に接しない程度に接近した位置に、第１センサ２８の検出スポット３２と第２センサ２９の検出スポット３３を配置してもよい。また、縞の上の両側に、生地と接しない程度に接近した位置に、第１センサ２８の検出スポット３２と第２センサ２９の検出スポット３３を配置してもよい。この場合、後に詳述する移動情報演算部４３は、検出スポット３２，３２のいずれか一方が縞から外れて、第１センサ２８又は第２センサ２９が縞を検出しなくなったときに、縞を検出しないセンサ２８，２９に関して縞を検出するセンサ２８，２９と反対方向に移動する旨の移動情報を出力すればよい。

解反装置３は、裁断テーブル２の基端側に配置され、原反１７から布地７を引き出す際に原反１７を回転駆動すると共に、原反１７に連なる布地７の先端部を支持面２１の基端部に案内するように形成されている。解反装置３によって支持面２１の基端部に基端部が案内された布地７は、支持面２１を構成するベルトコンベヤによって先端側に運搬され、これに伴って原反１７から引き出される。原反１７から支持面２１上へ裁断に必要な長さだけ引き出された布地７は、基端部がカッターヘッド２５のカッターで切断されて原反１７から切り離される。なお、裁断テーブル２の基端側に、原反１７から布地７を切り離すためのカッター装置を別途設けてもよい。本実施形態では、支持面２１上に単層の布地７を配置して裁断を行う場合について説明するが、布地７を積層する延反積層装置を用いて積層体を作製し、この積層体を支持面２１上に配置して裁断してもよい。

移動制御装置４は、裁断テーブル２の支持面２１上の布地７について、センサーユニット２６による模様の読み取りと、裁断ユニット２２の制御に関する情報の演算を行うものである。移動制御装置４は、市販のノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）によって構成されている。移動制御装置４は、ディスプレイ４１を備え、布地７に対して裁断を行う裁断パターンを表示し、また、布地７の歪みの形態や、布地７の歪みに対応して変形した裁断パターン等を表示する。移動制御装置４は、裁断テーブル２の図示しない制御装置に接続され、裁断パターンに関する情報を交換するようになっている。

図４は、裁断テーブル２の動作を制御する裁断テーブル制御装置１２６と、移動制御装置４と、裁断ユニット２２と、第１及び第２センサ２８，２９を示すブロック図である。裁断テーブル制御装置１２６は、被服のマーカーデータが入力されるマーカーデータ入力部１２７と、マーカーデータから裁断データを作成する裁断データ作成部１２８を有する。マーカーデータは、布地７から裁断すべきパターンピースの形状を表す情報で構成されている。裁断データは、パターンピースを作製するために裁断ユニットに裁断を実行させる情報で構成されている。裁断テーブル制御装置１２６は、更に、移動制御装置４から受けた歪み情報に基づいて、裁断データを調整する裁断パターン変形部としての裁断データ調整部１２９を有する。裁断データ調整部１２９で調整された裁断データに基づいて、裁断ユニット制御部１３０により、裁断ユニット２２を駆動して布地７の裁断を実行するようになっている。

裁断テーブル制御装置１２６は、裁断テーブル２に内蔵されている。また、裁断テーブル制御装置１２６の裁断ユニット制御部１３０のみを裁断テーブル２に内蔵する一方、裁断テーブル制御装置１２６のマーカーデータ入力部１２７と、裁断データ作成部１２８と、裁断データ調整部１２９を、移動制御装置４を構成するコンピュータに搭載してもよい。これにより、裁断データの調整に関する処理を集約して、裁断データ処理装置を構成することができる。この裁断データ処理装置を、裁断機能のみを有する既存の裁断装置に接続することにより、布地７の歪みに対応した裁断データの調整機能を既存の裁断装置に付加することができる。なお、裁断テーブル制御装置１２６のマーカーデータ入力部１２７、裁断データ作成部１２８、裁断データ調整部１２９及び裁断ユニット制御部１３０と、移動制御装置４の移動情報演算部４３及び歪み演算部４４は、いずれも、ソフトウェアをコンピュータで実行して実現することができるが、各々の機能を専ら発揮する専用回路により実現してもよい。

裁断テーブル制御装置１２６の裁断ユニット制御部１３０は、布地７の裁断を行う前に、移動制御装置４との協働により、カッターヘッド２５を駆動してセンサーユニット２６により布地７の模様を検出する模様検出運転を行う。模様検出運転において、裁断ユニット制御部１３０は、移動制御装置４からの指令に基づいて、カッターヘッド２５を布地７の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向の一方の縁端から他方の縁端に向かって駆動する。ここで、移動情報演算部４３から移動方向を示す移動情報が入力されない場合、裁断ユニット制御部１３０はカッターヘッド２５をＹ軸方向に駆動する。一方、移動情報演算部４３から移動方向を示す移動情報が入力されると、移動情報に応じたＸ軸方向へ駆動する。

移動制御装置４は、移動情報演算部４３と、歪み演算部４４と、画像処理部４５と、ディスプレイ４１を有する。

移動情報演算部４３は、模様検出運転において、第１センサ２８及び第２センサ２９からの信号に基づいて、カッターヘッド２５の移動すべき方向を示す移動情報を裁断ユニット制御部１３０へ出力する。図５は、図３の布地７の一部を拡大した図であり、第１センサ２８が第１縞７１を検出したときにカッターヘッド２５を移動させる方向を示す図である。まず、破線で示すように、第１スポット３２ａと第２スポット３３ａが第１縞７１と第２縞７２の両側に位置して、第１センサ２８が第１縞７１を検出しないと共に第２センサ２９が第２縞７２を検出しない場合、移動情報演算部４３は裁断ユニット制御部１３０へ移動情報を出力しない。これにより、裁断ユニット制御部１３０は、カッターヘッド２５をＹ軸方向に駆動する。この後、図５に実線で示すように、第１スポット３２ｂが第１縞７１と交差して第１センサ２８が第１縞７１を検出すると共に、第２スポット３３ｂが第２縞７２に接しないで第２センサ２９が第２縞７２を検出しない場合、移動情報演算部４３は、移動情報を出力する。この移動情報は、第１縞７１を検出した第１センサ２８に関して、第２センサ２９と反対方向である矢印Ａの方向に、カッターヘッド２５を移動する旨の移動情報である。裁断ユニット制御部１３０は、移動情報を移動情報演算部４３から受けると、カッターヘッド２５をＸ軸に沿った矢印Ａの方向へ駆動する。

次に、図６に示すように、布地７の縞７１，７２が湾曲する方向が、図５と反対方向である場合、次のようにしてカッターヘッド２５の移動方向が制御される。まず、破線で示すように、第１スポット３２ｃと第２スポット３３ｃが第１縞７１と第２縞７２の両側に位置して、第１センサ２８が第１縞７１を検出しないと共に第２センサ２９が第２縞７２を検出しない場合、移動情報演算部４３は裁断ユニット制御部１３０へ移動情報を出力しない。これにより、裁断ユニット制御部１３０は、カッターヘッド２５をＹ軸方向に駆動する。この後、図６に実線で示すように、第２スポット３３ｄが第２縞７２と交差して第２センサ２９が第２縞７２を検出すると共に、第１スポット３２ｄが第１縞７１に接しないで第１センサ２８が第１縞７１を検出しない場合、移動情報演算部４３は、移動情報を出力する。この移動情報は、第２縞７２を検出した第２センサ２９に関して、第１センサ２８と反対方向である矢印Ｂの方向に、カッターヘッド２５を移動する旨の移動情報である。裁断ユニット制御部１３０は、移動情報を移動情報演算部４３から受けると、カッターヘッド２５をＸ軸に沿った矢印Ｂの方向へ駆動する。以上のように、裁断ユニット制御部１３０は、カッターヘッド２５を、移動情報演算部４３からの移動情報に従ってＸ軸方向へ駆動しつつ、生地７のＹ軸方向の一方の縁端から他方の縁端まで駆動する。このように、移動情報演算部４３と裁断ユニット制御部１３０により、本発明の移動制御部が実現される。

カッターヘッド２５が生地７のＹ軸方向の他方の縁端に達して模様検出運転が終了すると、図７に示すように、カッターヘッド２５が生地７のＹ軸方向の一方の縁端から他方の縁端に至るまでの軌跡Ｌを示す軌跡情報が、裁断ユニット制御部１３０から歪み演算部４４へ出力される。図７において、２５ａが模様検出運転の開始時にＹ軸方向の一方の縁端に位置するカッターヘッドを示し、２５ｂが模様検出運転の終了時にＹ軸方向の他方の縁端に位置するカッターヘッドを示す。歪み演算部４４は、カッターヘッド２５の軌跡情報に基づいて、布地７の歪みに関する歪み情報を生成する。歪み演算部４４は、カッターヘッド２５の軌跡Ｌが、縞７１，７２に表れた布地７の歪みを示すとして、歪みの無い場合の縞７１，７２の座標値を、軌跡Ｌの座標値へ変換するためのパラメータを算出し、このパラメータを歪み情報として出力する。なお、センサーユニット２６で読み取る模様が直線状の縞ではなく、曲線又はジグザグ状である場合、これらの模様の座標値を予め入力しておき、この座標値をカッターヘッド２５の軌跡Ｌの座標値へ変換するパラメータを、歪み演算部４４で算出すればよい。歪み演算部４４は、歪み情報を、裁断テーブル制御装置１２６の裁断データ調整部１２９へ出力する。

裁断データ調整部１２９は、移動制御装置４から入力された歪み情報に基づいて裁断データを調整する。詳しくは、歪み情報のパラメータを用いて裁断データの座標変換を行い、裁断データを布地７の歪みに対応させる。裁断データ調整部１２９によって調整された裁断データは、裁断ユニット制御部１３０と、移動制御装置４の画像処理部４５へ出力される。

移動制御装置４の画像処理部４５は、裁断データ作成部１２８から調整前の裁断データを受け取り、裁断データ調整部１２９から調整後の裁断データを受け取る。画像処理部４５は、調整前の裁断データに基づく裁断パターンと、調整後の裁断データに基づく裁断パターンをディスプレイ４１に表示し、パターンピースの正常な形状と、歪みを有する布地７に対して裁断を実行する形状を、操作者に視認させる。

裁断データ調整部１２９から裁断データを受け取った裁断ユニット制御部１３０は、調整された裁断データに基づいて裁断ユニット２２を駆動し、布地７の裁断を実行する。図８は、布地７に歪みが無く、裁断データ調整部１２９で調整を行わない裁断データの裁断パターン７５，７６を示す図である。図９は、歪みを有する布地７の歪みに対応して、裁断データ調整部１２９で調整された裁断データの裁断パターン７５，７６を示す図である。裁断パターン７５，７６は、裁断データに基づいてカッターヘッド２５で裁断される形状である。図９から明らかなように、裁断パターン７５，７６は、センサーユニット２６で読み取った第１縞７１と第２縞７２の形状に沿うように、図８の裁断パターン７５，７６と比較してＹ軸方向の中央部分が両側部分よりもＸ軸方向にずれた形状に調整される。このように、布地７の模様に対応して変形させて調整された裁断パターン７５，７６に沿って、布地７が裁断されることにより、布地７の歪みに応じて調整された形状のパターンピースが作成される。作成されたパターンピースは、布地７の他の部分から切り離されることにより、布地７に歪みを生じさせていた張力が解消する。これにより、調整前の適正な形状の裁断パターン７５，７６に対応する形状のパターンピースが得られる。

上記実施形態において、模様としての縞柄を有する布地７を適用したが、模様としての格子柄を有する布地に適用することも可能である。図１０は、格子柄を有する布地の一部を拡大して示した平面図である。図１０に示すように、布地１０７は、図３に示した布地７の第１及び第２縞７１，７２に、歪みが無い場合に第１及び第２縞７１，７２と直交してＸ軸方向に延在する交差縞７３を付加したような格子柄を有する。この布地１０７の模様を検出するための模様検出運転において、第１スポット３２と第２スポット３３が第１縞７１と第２縞７２の両側に位置して、第１センサ２８が第１縞７１を検出しないと共に第２センサ２９が第２縞７２を検出しない場合、裁断ユニット制御部１３０はカッターヘッド２５をＹ軸方向に駆動する。カッターヘッド２５がＹ軸方向に進むと、第１及び第２縞７１，７２と実質的に直交する交差縞７３に、第１スポット３２と第２スポット３３が同時に接して、第１センサ２８と第２センサ２９から同時に検出信号が出力される。移動情報演算部４３は、第１センサ２８と第２センサ２９から同時に検出信号を受け取ると、布地１０７の歪みの影響を実質的に受けていない交差縞７３を検出したと判断し、移動情報を出力しない。こうして、布地１０７の歪みの影響を受ける第１縞７１及び第２縞７２のみに基づいて移動情報を生成することにより、格子柄であっても適切に模様を検知して布地１０７の歪みに応じた歪み情報を生成できる。また、交差縞７３の色が、第１縞７１及び第２縞７２の色と異なる場合は、移動情報演算部４３が交差縞７３の色の検出信号を除外して、第１縞７１及び第２縞７２の色の検出信号に基づいて移動情報を生成すればよい。このように、検出すべき柄の色を予め指定し、センサの検出信号のうち、指定された色に対応する検出情報に基づいて移動情報演算部で移動情報を生成することにより、布地の歪みが表れる模様を精度良く検出することができる。

また、上記実施形態において、Ｙ軸方向の中央部分が両側部分よりもＸ軸方向にずれた歪みを有する布地７を裁断する場合について説明したが、他の歪みを有する布地２０７を裁断することもできる。図１１は、Ｙ軸方向に向かうにつれて均一の割合でＸ軸方向にずれた布地２０７に対して、裁断パターン７５，７６を調整した様子を示す平面図である。図１１に示すように、直線的に傾斜した第１縞７１及び第２縞７２をセンサーユニット２６が検出することにより、このセンサーユニット２６の移動軌跡に基づいて、裁断パターン７５，７６を、Ｙ軸方向に向かうにつれて均一の割合でＸ軸方向にずれるように調整することができる。

原反１７の製造工程において、布地の織り目又は網目の全体が傾斜した状態で巻き取られたものがある。図１２に示すように、このような原反７から引き出された布地３０７は、織り目又は網目の経糸と緯糸の延在方向が互いに直角のままであり、歪みは有しておらず、布地３０７の輪郭は矩形である。この布地３０７については、第１及び第２センサ２８，２９によって検出した第１縞７１及び第２縞７２に沿ったカッターヘッド２５の軌跡Ｌに基づいて、移動制御装置４により、布地３０７の図１２における縦方向の辺に対する角度を算出する。移動制御装置４で算出された回転角度は、裁断テーブル制御装置１２６に入力され、裁断パターン７５，７６の裁断データが、ＸＹ平面に直交する軸回りに上記回転角度だけ回転されて裁断ユニット制御部１３０に入力される。裁断ユニット制御部１３０は、入力された裁断データに基づいて裁断ユニット２２を制御して裁断を実行する。これにより、図１２に示すように、第１縞７１及び第２縞７２に沿って傾斜した裁断パターン７５，７６のパターンピースが得られる。

上記実施形態において、布地の模様を検出するセンサとして反射型光センサを用いたが、イメージセンサを用いてもよい。イメージセンサとしては、撮像素子が直線状に配列されたラインセンサや、撮像素子が行列を成して面状に配列されたエリアセンサを用いることができる。ラインセンサを用いた場合、撮像素子がＸ軸方向に並ぶようにカッターヘッド２５に取り付け、図３の布地７の縞の少なくとも１つを撮像しながらカッターヘッド２５をＹ軸方向へ駆動する。このとき、Ｘ軸方向に並ぶ撮像素子のうち、縞を検出する撮像素子が同じになるように、カッターヘッド２５のＸ軸方向位置を調節することにより、カッターヘッド２５を縞に沿って駆動することができる。また、エリアセンサを用いた場合、撮像素子がＸ軸及びＹ軸方向の行列状に並ぶようにカッターヘッド２５に取り付け、図３の布地７の縞の少なくとも１つを撮像しながらカッターヘッド２５をＹ軸方向へ駆動する。このとき、行列状に並ぶ撮像素子のうち、中央の撮像素子が常に縞を検出するように、カッターヘッド２５のＸ軸方向位置を調節することにより、カッターヘッド２５を縞に沿って駆動することができる。

上記実施形態において、裁断データ調整部１２９で調整する前後の裁断パターンを、移動制御装置４のディスプレイ４１に表示したが、裁断パターンを照射部によって支持面２１上の布地７に照射して表示してもよい。照射部は、裁断テーブル２の上方に設置したプロジェクタで実現することができる。裁断データ調整部１２９で調整した裁断パターン７５，７６を、プロジェクタで布地７の表面に表示することにより、調整された裁断パターン７５，７６の形状が、布地７の歪みに適合しているか否かを、目視により確認できる。ここで、裁断装置１は、裁断データ調整部１２９で調整された裁断パターン７５，７６の布地７における配置状態を変更する配置変更部を備えるのが好ましい。配置変更部が変更する裁断パターン７５，７６の配置状態とは、Ｘ軸及びＹ軸方向位置と、ＸＹ平面に直交する軸回りの回転角度である。裁断データ調整部１２９で調整された裁断パターン７５，７６の配置状態を、配置変更部で変更することにより、歪みを有する布地７の適切な位置を裁断してパターンピースを得ることができる。これにより、裁断パターン７５，７６に沿って裁断されて得られるパターンピースの柄合わせや、布地７の不良部を避けた裁断を行うことができる。

上記実施形態において、裁断ユニット２２のカッターヘッド２５にセンサーユニット２６を配置したが、支持面２１上を支持面２１と平行方向に移動するセンサーヘッドを別途に設け、このセンサーヘッドにセンサーユニット２６を設置してもよい。

また、上記実施形態において、布地７の模様としての縞柄や格子柄を反射型光センサで検出したが、布地７の模様として、織り目や織り方によって形成される凹凸を反射型光センサやレーザ光電センサやイメージセンサ等で検出してもよい。

また、上記実施形態において、裁断装置１は、シート材としての布地７を裁断したが、フィルム等の他のシート材を裁断するものであってもよい。

１ 裁断装置
２ 裁断テーブル
３ 解反装置
４ 移動制御装置
７ 布地
２１ 支持面
２２ 裁断ユニット
２５ カッターヘッド
２６ センサーユニット
２８ 第１センサ
２９ 第２センサ
４１ ディスプレイ
４３ 移動情報演算部
４４ 歪み演算部
４５ 画像処理部
７１ 第１縞
７２ 第２縞
７５，７６ 裁断パターン
１２６ 裁断テーブル制御装置
１２７ マーカーデータ入力部
１２８ 裁断データ作成部
１２９ 裁断データ調整部

Claims (7)

1. シート材を支持する支持面を有する裁断テーブルと、
   上記支持面上を平面方向に移動するヘッドと、
   上記ヘッドに設置され、上記シート材の模様を検出するセンサと、
   上記センサの検出信号に基づいて、上記シート材の模様に沿って上記ヘッドを移動させる移動制御部と、
   上記ヘッドが移動した軌跡に基づいて、被服のパターンピースの形状を表す裁断パターンの形状を変形させる裁断パターン変形部と、
   上記裁断パターン変形部によって変形した裁断パターンに沿うように上記シート材を切断する切断部と
   を備えることを特徴とする裁断装置。
2. 請求項１に記載の裁断装置において、
   上記センサは反射型光センサであることを特徴とする裁断装置。
3. 請求項２に記載の裁断装置において、
   上記センサを２つ備え、
   上記移動制御部は、一方のセンサからの出力値が変化すると、この一方のセンサに関して他方のセンサが位置する側と反対側へ上記ヘッドを移動させるように形成されていることを特徴とする裁断装置。
4. 請求項３に記載の裁断装置において、
   上記シート材は、ロール状に巻回された原反から引き出されたものであり、
   上記２つのセンサは、上記シート材が原反から引き出された方向と平行方向に、互いの位置が調整可能に形成されていることを特徴とする裁断装置。
5. 請求項１に記載の裁断装置において、
   上記ヘッドは、上記切断部が設けられたカッターヘッドであることを特徴とする裁断装置。
6. 請求項１に記載の裁断装置において、
   上記センサはイメージセンサであることを特徴とする裁断装置。
7. 請求項１に記載の裁断装置において、
   上記シート材の表面に、上記裁断パターン変形部で変形した裁断パターンの形状を照射する照射部を備えることを特徴とする裁断装置。

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