JPH0743735B2 - 型片配置方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数個の型片を一定巾の連続領域内に高速にし
かも効率よく配置するための方法に関するものであり更
に詳しくは、電子計算機等の計算手段を活用し、能率的
かつ経済的に型片を作成しうる配置を決定することの出
来るシステムを供給するものである。

かかる本発明の方法は多数の型片を作りアセンブリーす
る産業例えば造船，飛行機，自動車，衣料，靴，鞄，各
種運動具等の各産業分野に適用しうるものである。

〔従来技術〕

従来このような複数個の型片の配置を決め不要部分の発
生を最小にしようとする試みは行なわれており既にいく
つかのシステムが実用化されている。例えば米国特許第
3887903号は衣料産業分野における型片の配列方法を決
める技術が示されている。本米国特許にあっては必要な
型片をグレーディングした後、単に大きさの順にディス
プレイ装置上に映し出しこれをオペレータがタブレット
を用いて各型片をマーカー域内に移動させてマーカーを
完成するものであり、オペレーターの判断，経験により
収率が大きくなるような配置を決定していくものであ
る。

従来工業的に採用されている型片配置システムは大なり
小なり上記米国特許と同様のシステムを使っているので
ある。

〔この発明が解決すべき問題点〕

然しながらこのような公知のシステムにあっては配置を
決めるのは全てオペレーターが行なうものであるため熟
練を必要としかつ作業時間がかかるため期待されるほど
の効果は発揮しえていないのが現状であり、熟練された
オペレーターの養成が急務となっている。

特に前記のような公知のシステムにあっては、複数の型
片を一定巾の連続領域内にいかに配置するか特に大きく
かつ複雑な形状をした主要型片をどう組合わせるかとい
う基本的なレイアウトを案出する作業が一番重要であり
かつ多くの時間がこれにかけられるのである。しかも工
業的に実施する意味においては材料の要尺を最小にし収
率を向上することが要求され、更に手動の操作により材
料の切断又は裁断が行なわれる場合には、特に小さい型
片については切断機又は裁断機を操作しやすいような配
置が要求されるのであって、この面からの制約を合せて
全くの白紙の状態から型片群のレイアウトを案出するた
めには、それ相応の経験と熟練を必要とするのである。

また別の公知のシステムでは、全ての型片の配置を自動
的に計算させる方法があるが、膨大な試行錯誤を繰り返
す結果、計算機といえども、オペレーターの操作による
配置と比較して結果を得るまで、非常に長い時間を要す
る。しかも得られる配置結果は、巾方向の利用率が悪
く、かつ主要型片の配置がバラバラであり結局オペレー
ターが基本的なレイアウトを案出する作業からはじめな
ければならないため実用的では無い。

つまりオペレーターにとっては、主要型片の配置を決定
するのに時間を要し、経験や熟練を要するが、その他の
小さい型片の配置については容易で時間もかからないの
である。

本発明の目的はかかる従来のシステムにおける上記問題
点を改良し、特に高度の経験や熟練を要することなく容
易に取扱え、しかも正確で高能率に型片群の配置を完成
することが可能なシステムを供給するものである。

〔発明の構成〕 本発明は上記目的達成のため次の基本的技術構成を有す
るものである。即ち A.複数個の型片を座標値に変換してストックしておくか
更にこれを予め定められたルールに従ってグレーディン
グしその結果をストックしておく工程。

B.ストックされた複数の型片から、一定巾の連続領域内
にまとめて配置させるための任意の型片を抽出し、それ
ぞれに配置の方向を与える工程。

C.抽出された型片のうち主要型片を選び、これらの配置
結果により得られる収率を良くするよう計算機に処理を
行なわせることにより、主要型片の適切な配置を作り、
更に計算機の処理により、残りの型片を順に連結して配
置する工程。

D.ディスプレイ装置の表示区域を二分してマーカー領域
外に前記の配置を表示するとともに、マーカー領域は空
白としておく工程。

E.ディスプレイ装置に表示されているマーカー領域外の
型片群をオペレーターの操作により一個づつ又は複数個
まとめて同時にマーカー領域内に移動させ、最終マーカ
ーを作る工程。

とから構成されるものである。

本発明の基本的構成は、オペレーターが最も熟練経験を
有しかつ時間を費す工程であるところの主要型片の配置
を計算機を使って作成し、これをディスプレイ装置に映
し出すとともにこれをみながらオペレーターが最適な最
終マーカーを作るものであり、オペレーターの最大の難
所が解消されるものである。

しかも本発明のシステムによれば、理想にかなり近いマ
ーカーが作図され可視状態にあるためオペレーターは全
体のバランスをみながら型片の再配置を行うことが出来
るので作業時間が大巾に短縮出来る。又個人差による変
動特に収率の変動を小さくすることが出来コストダウン
に寄与することが出来る。又オペレーターの熟練度もさ
ほど高くなくても実施が出来る利点もある。

〔実施例〕

以下に本発明のシステムを詳述するが本発明はこれに限
定されるものではない。

本発明に係るシステムに使用される装置の概要を第１図
に示す。即ち本発明のシステムを実施するためには基本
的には型片の座標読取装置Ａ、ディスプレイ装置Ｂ、自
動製図裁断装置Ｃ、計算機D,磁気ディスクその他の装置
を用いたデーター収納装置Ｅとより構成されるのが通常
であり、本発明の主要なシステムは主に計算機と磁気デ
ィスク装置及びディスプレイ装置との間で完成されるも
のである。

まず、一定のマーカー領域に配置しようとする所定の型
片を座標読取装置Ａを用いて型片の形状を座標値として
数値化し計算機Ｄを通してデーター収納装置Ｅにストッ
クする。オフラインを採用する場合には、テープ等を使
い計算機Ｄを介してデータ収納装置Ｅにデータを貯え
る。この際使用する座標読取装置は一般に市販されてい
るものを用いればよい。また、スキャナー（画像読取装
置）を用いて必要な座標値を得る自動座標読取装置を用
いることも出来る。

型片を座標値化する場合には、マスターパターンをその
まま座標値化してストックすることも出来るが、マスタ
ーパターンを座標値化した後直ちに又は一旦ストックし
た後に一定のルールに従ってグレーディングを行い、そ
の結果をストックしておくことが出来る。即ちマスター
パターン群のみを使って一定の領域内に配置してマーカ
ーを作る場合と、マスターパターンを基礎として種々の
サイズの用途に適合させるためマスターパターンを修正
してマーカーを作る場合とがあり、本発明ではその双方
を扱うことができる。

本発明における一定巾の連続領域とは、主にディスプレ
イ装置上に表示されているマーカー領域を指すものであ
り、その巾、長さは適宜定めることが出来、ディスプレ
イ装置の長さ限界を越えて型片が配置される場合も当然
含まれる。上記一定巾の連続領域の長さは配置しようと
する型片の数もしくは、型片の概略総面積とマーカー領
域の巾により経験的に予測されるものであり、又最終配
置作業が終了した後に確定されることもある。

本発明における型片の座標値化はＸ−Y2次元の絶対座標
の点列データで表現する手法を用いてもよく、又相対座
標の点列データで表現する手法を用いてもよく、その他
公知の手法であればいかなる手法でも用いることが出来
る。

又本発明における型片の数について言及するならば、一
番単純な手法においては、配置しようとする全ての型片
についてマスターパターンを作りその全てのマスターパ
ターンを座標値化し、これをディスプレー装置に表示す
る方法がある。然しながら型片群の中には左右対象の型
片もある例えば、袖，襟，身頃等の型片は一般的には左
右対象であり、このような型片については、左又は右の
型片のみをマスターパターンとして作りこれを座標値化
してストックしておき、残りの型片つまり対象的な型片
については計算機に処理させて作成することが出来る。
そして表示する時は左右対象の型片を同時に表示するこ
とが出来る。一般的には“着分”の指示を計算機に与え
ることにより該当プログラムに従った計算処理を計算機
内で行うものである。この手法によればマスターパター
ンの座標値化操作量は大巾に減少しうる。

更に複雑な手法としては、上記した手法をもとにサイズ
の異なる型片を２着分、域は３着分同時に作ることであ
る。つまり、マスターパターンのうち左右対象形のもの
は片方のみを座標値化して、次で各型片については計算
機内でサイズの異なる型片にグレーディング処理し、２
種、又は３種場合によってはそれ以上の種類のサイズの
型片群全部を配置することが出来る。

本発明におけるグレーディング方法、グレーディングル
ールとしては従来公知のものを使用することが出来る。
その例としては上述した米国特許第3887903号に明記さ
れているようなものが一般的であり、本発明にあたって
はこの方法を利用することが出来る。

このようにしてグレーディングされたパターンもしくは
マスターパターンは座標値化されてデーター収納装置に
一旦ストックされる。

更に本発明にあたっては、型片のデータに対して別の修
正システム、縫代付けシステム等を付加してデータ収納
装置にストックすることも可能である。

次に本発明は磁気ディスク磁気テープその他適宜のデー
ター記憶装置等から構成されているデーター収納装置Ｅ
にデーター化してストックされている複数個の型片のう
ち一定巾の連続領域内に配置するに必要な型片群をオペ
レーターが選択し、更にストックされた状態の型片の方
向が配置するための方向と異なる場合はその配置の方向
を指示し、計算機を介して主要な型片群を対象に一定の
ルールにもとづいた処理を行わせて型片群の配置を決定
しこの結果をディスプレー装置に表示するものである。
即ち本発明にあっては、従来公知のシステムにおいてオ
ペレーターが最も時間をかけ、かつ熟練度を要求されて
いた全体のレイアウトを案出する作業の大部分を計算機
に行なわせて自動的に高速に適切な配置を作らせるもの
であり、この結果を表示しておきこの配置をみながらオ
ペレーターはマーカー（最終マーカー）を作ることが出
来る。更に具体的に述べるならば、配置すべき複数個の
型片を一定巾の連続領域内に配置する場合外観，形のひ
ずみ，強度等の制約があれば、型片の方向を変えないと
いう条件で、利用領域を出来るだけ大きくすることが好
ましく一般的には収率と表示されている。収率とは要尺
の面積に対する配置された型片の面積の総和の比で表わ
すもので、この収率を出来るだけ大きくするように主要
型片の配置を決定する処理を計算機Ｄに行なわせるもの
である。

計算機には、収率を最大にするプログラムを記憶させて
おき、主要型片の適切な配置をくり返し計算させながら
決めるものである。かかる型片の計算機による自動配置
方法の考え方を第２図，第３図，第４図，第５図，第６
図，第７図にもとづいて説明する。

型片配置の基本的な考え方は、主要型片だけを抽出し、
一定巾を有効に利用するよう巾に平行な列を構成する型
片群の最適組合せを作ることである。巾方向をＹ軸，要
尺方向をＸ軸とし一定巾をＷとする。

まず主要型片の抽出にあたっては、配置すべき型片の面
積分布,X方向の長さ分布を作り、面積の小さい型片のグ
ループを除き、Ｘ方向の長さの短い型片のグループを除
き、更に残された型片の中から縦横比の極端に大きい型
片のグループ，縦横比の極端に小さい型片のグループを
除くことにより、主要型片群が予め得られる。

第２図において実線の左側はすでに型片配置ずみの領域
である。この実線を境界という。最初の型片を配置する
場合はマーカー領域の左端が境界となる。境界の巾方向
に対する傾きを最小２乗法などの公知の計算方法を用い
て右上り方向か左上り方向かを判断し、型片配置の方向
を決める。右上りの場合は境界に接して第２図巾の下端
から上に、左上りの場合は境界に接して第２図巾の上端
から下に順次型片を配置する。このように境界の傾斜方
向により次の列の型片の配置方向を決めることは列を構
成した後の新しい境界線を出来るだけ巾方向に平行にし
収率を高める効果がある。未配置主要型片の数が多い場
合は、無駄な計算を省き高速処理を可能にするために主
要型片の中からＸ方向の長さ順に各型片のＹ方向長さの
和がおよそ３×Ｗ以内を満たす型片群を該当する列の構
成対象とする。

順次型片を置いて前記の境界を更新するわけだが型片の
選択方法は、直前に配置された型片（列の最初に配置す
る場合はＸ軸に平行な面）との相性が良い型片を優先
（たとえば相性係数の小さい順に）して評価する。相性
係数については第３図のSi/XLiで与えられる。

Siは直前に配置された型片との間に出来る未利用領域の
面積。

XLiは型片PiのＸ方向長さ。

評価は第４図のWSi/PSiで与えられる。

PSiは型片の面積。

WSiは型片を境界に沿って配置した時に生じる未利用領
域の面積。

型片を境界に沿って配置する方法は、列を下から上に作
成する場合選択した型片を直前に配置した型片の上でか
つ境界の右側にオーバーラップしないように位置決め
し、〔第５図（イ）〕次に直前に配置した型片に接触さ
せる。〔第５図（ロ）〕次に境界上を接しつつ動かし直
前配置型片の外形に属さない場所の境界と接した場所を
当該型片の位置とする。〔第５図（ハ）〕 列を上から下に作成する場合は、直前に配置した型片の
下に位置決めし、同様の方法で境界に沿って配置する。

このように相性係数の小さい型片をいくつか（たとえば
５個〜10個）仮配置して評価値WSi/PSiを記憶してお
き、評価値最小の型片を配置する。

次に第６図に示すように境界を更新し、同様の方法で順
次型片を積み上げ、この操作を列を作る型片のＹの最大
値がＷを越える直前まで繰り返す。

巾方向の有効利用を計るため、仮配置を行う型片の選択
にあたっては、相性係数が小さくても全てＹの最大値が
Ｗを越える場合は、直前に配置した型片をハガシ次に評
価値が良いものと置き変えて処理を進める。

また配置された列を作る型片の中で、型片をはさむ上下
少なくとも１方の型片の形状または、型片そのものの形
状が末広がりの場合はＸ方向にヅラシ効果のある型片と
判断し、その最大値の判定をＷより大きいＷ′（たとえ
ばＷ′＝1.05×Ｗ〜1.1×Ｗ程度の値）とし、列形成の
型片決定後、当該型片を列全体でＷにおさまるようＸ方
向にヅラシて配置する方法が効果的である。この例を第
７図に示す。

このようなシミュレーションを行いその中で列単位の収
率が最大の配置を採用し未配置主要型片の数が無くなる
まで、同様の列単位の処理を繰り返す。主要型片の配置
が終了した後に配置すべき残り型片を対象に、更新され
た境界の外側に順次（たとえばＸ方向の長さの長い順に
列を構成するように）配置する。

〔発明の効果〕

本発明にあっては上述した通り、計算機により主要型片
の配置が高収率となるように計算させて更に残りの型片
をこの後に続けて順に配置するものであり、次にその結
果をディスプレー装置の一部に表示するものである。本
発明にあっては単に計算機により作成した配置例をディ
スプレー装置Ｂのブラウン管（CRT）に表示するのでは
なくディスプレー装置のブラウン管の一部にこれを表示
すると共に残りのブラウン管の部分に最終マーカー（マ
ーカー）を作成すべきマーカー領域を表示するものであ
る。（第８図参照）即ち第８図はディスプレー装置のCR
Tを前からみた図であり、CRT1の画面の上部に計算機に
より処理された配置結果２が表示されており下部にはこ
れから作ろうとするマーカーのマーカー領域３が表示さ
れている。各々の表示位置は第８図の関係に限られるも
のではない。本発明にあっては第８図の如く計算機の処
理により主要型片を対象に適切な配置となるような結果
がすでにディスプレー装置に表示されているためオペレ
ーターはこの配置例をみながら即ち全体の配列を考えな
がら僅かな型片の修正を行うことにより目標とする型片
配置状態を得ることができる。なお、本発明において
は、計算機により処理した結果得られた配置例を、オペ
レーターが操作を開始する前に表示することにより、修
正目標をオペレーターに認識させることが可能となる。
全体の配置例が既に示されていることはオペレーターの
思考力を著しく短縮するに極めて重要でありオペレータ
ーはまず全体のバランスを考慮しつつマーカー外領域の
型片をライトペン或はタブレットを用いて１個づつ又は
２個以上複数の型片をまとめてマーカー領域内に移動さ
せるものである。この場合、相対位置をかえる必要がな
いいくつかの型片群は１個１個移動操作を行なわなくて
も、グループ化して１回の移動操作でマーカー領域内に
移動させることが好ましい。

個々に移動させるための順序は全く不定でありどの型片
からでも移動させることが出来る。移動手段としては、
ライトペン、タブレットのスタイラス等で必要な型片を
指示しそのままスタイラス又はライトペンで型片を把握
してマーカー領域内へもち込む方法をとればよい。

移動させた後の型片の修正は収率を向上させるため主に
小型の型片を配置変更するケースが多くなるがその手法
は米国特許第3887903号に示されているようなファンク
ションキーを用いて左右動、上下動、一定角度回転等を
行なわせることにより行なうことが出来る。更に、操作
性の良い方法としては、オペレーターがタブレットで型
片をマーカー領域内の最適位置と考える部位の近傍にも
ち込み、連続動作により、つめ込む方向と一定角度回転
をタブレットペンで与える方法で行うことが出来る。勿
論主要型片の配置変更を行なうこともあるのは云うまで
もない。特に衣料分野において柄物を扱う場合には全体
バランスの他柄に応じた配置が必要となるので修正作業
が多くなる傾向にある。

更にマーカー領域内に全ての型片を移動した後でも、再
度修正を試みる場合は、マーカー領域内の各型片の配置
をまとめて（相対位置の関係を保って）マーカー領域外
へ平行移動し、オペレーターによる操作開始前の状態と
同じ状況を作ることが出来る。勿論オペレーターによる
移動操作はマーカー領域外からマーカー領域内の移動に
限定するものでなくディスプレー上全く自由に移動出来
るものである。

本発明における一番極端な例は、計算機により作成され
た配置が所期の目標を達成しており、修正してマーカー
作成する必要がない時にはマーカー外領域の全型片を一
度にマーカー領域へ移動させて完成すせることが出来
る。

本発明にあっては、上述のようにして作成されたマーカ
ー（最終型片配置）を自動製図機を用いて実物大の寸
法、又は適当な拡大寸法又は縮尺寸法のもとに描き出す
ことも出来又、自動裁断機を用いて鉄板、アルミ板等の
金属材料フィルム、プラスチック板等の合成樹脂材料、
織物、編物、不織布等の衣料用材料、天然皮、合成皮革
等の皮革材料に実物大の寸法で直接裁断処理することも
出来る。かかる工程は計算機と自動製図、裁断装置Ｃと
をオンライン又はオフラインで結ぶことによって容易に
達成しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するための装置の関係図であ
る。第2,3,4,5,6,7図は、自動マーキングの考え方を示
す図である。第８図はディスプレイ装置に示された本発
明の実行例を示す図である。 Ａ……座標読取装置、Ｂ……ディスプレィ装置、Ｃ……
自動製図裁断装置、Ｄ……計算機、Ｅ……データー収納
装置、１……ブラウン管（CRT）、２……自動配置結
果、３……マーカー領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】A.複数個の型片を座標値に変換してストッ
   クしておくか更にこれを予め定められたルールに従って
   グレーディングしその結果をストックしておく工程。 B.ストックされた複数の型片から一定巾の連続領域内に
   まとめて配置させるための任意の型片を抽出し、それぞ
   れに配置の方向を与える工程。 C.抽出された型片のうち主要型片を選びこれらの配置結
   果により得られる収率を良くするよう計算機に処理を行
   なわせることにより、主要型片の適切な配置を作り、更
   に計算機の処理により、残りの型片を順に連続して配置
   する工程。 D.ディスプレイ装置の表示区域を二分してマーカー領域
   外に前記の配置を表示するとともに、マーカー領域は空
   白としておく工程。 E.ディスプレイ装置に表示されているマーカー領域外の
   型片群をオペレーターの操作により一個づつ又は複数個
   まとめて同時にマーカー領域内に移動させ、最終マーカ
   ーを作る工程とから構成されている複数の型片配置方
   法。