KR20080096389A

KR20080096389A - 시트재의 재단방법과 재단장치

Info

Publication number: KR20080096389A
Application number: KR1020080034076A
Authority: KR
Inventors: 마사히코 마에우에; 하루히사 다테이시; 도모미 쓰유쿠시
Original assignee: 가부시키가이샤 시마세이키 세이사쿠쇼
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2008-10-30
Also published as: CN101293357A; CN101293357B; JP5035970B2; KR101414023B1; JP2008272858A

Abstract

상하로 적층된 심지 등의 시트재를 양날형의 나이프로 재단함에 있어서, 나이프의 칼끝을 재단 라인으로부터 보정각만큼 내측을 향하게 하여 칼끝을 재단 라인 상을 이동시켜서, 나이프의 중심을 재단 라인으로부터 보아 부분품의 외측으로 이동시킨다.

본 발명에 의하면, 심지와 같이 딱딱한 시트재를 적층하여 재단하여도, 부분품측의 재단면에 물결모양의 기복이 생기지 않는다.

Description

시트재의 재단방법과 재단장치{CUTTING METHOD AND CUTTING DEVICE OF SHEET MEMBERS}

본 발명은 시트재(sheet材)의 재단(裁斷)에 관한 것으로서, 특히 심지(芯地; interlining) 등의 딱딱한 옷감을 물결모양의 기복이 생기지 않게 재단하는 것에 관한 것이다.

시트재의 재단에서는, 양날형의 나이프나 원형 나이프, 상하 이동하지 않고 재단을 하는 나이프 등의 재단 칼날을 사용하고, 재단 칼날을 재단 헤드(裁斷 head)에 의해 재단 라인(裁斷 line)을 따라 수평면 내에서 이동시키고, 또한 재단 칼날의 칼끝이 재단 라인과 평행하게 되도록 재단 칼날을 연직축(鉛直軸)을 중심으로 회전시킨다. 발명자는 여기에서 심지 등의 딱딱한 시트재를 재치(載置)해서 재단하면, 재단면에 물결모양으로 기복이 생기는 경우가 있는 것에 착안하였다. 물결모양의 기복은 심지 이외에 비닐 시트 등의 경질(硬質)의 소재에서 발생하고, 나이프에서는 현저하지만 원형 나이프에서는 그다지 눈에 띄지 않았으며, 재단 칼날의 진행 속도가 빨라지면 현저해 지고 진행 속도를 느리게 하면 눈에 띄지 않았다. 물결모양의 기복이 생긴 재단면은 깨끗하지 않은데, 특히 심지와 같이 봉제하지 않고 사용하는 것에서는 재단면의 품질이 중요하게 된다.

여기에 관련되는 선행기술을 나타내면, 특허문헌1(일본국 공고특허 특공소57-61557)은 재단 라인이 겹치는 장소 부근에서, 재단 칼날의 칼끝이 부분품의 내측으로 향하는 것을 개시하고 있다. 즉 최초의 재단 라인의 재단이 끝나고 이와 겹치는 장소를 향해서 재단 칼날을 진행시키면, 재단 칼날은 원심력 등에 의해 재단이 끝난 라인으로 밀려서 실행중의 재단 라인으로부터 밖으로 벗어나는 경우가 있다. 그래서 칼끝을 재단 라인의 내측으로 향하게 하여, 재단 칼날이 재단 라인으로부터 밀리는 것에 대한 저항을 늘린다.

특허문헌2(일본국 특허3241119)는 재단 칼날의 칼끝을 재단 라인의 외측을 향하게 하여, 재단 정밀도를 늘리는 것을 개시하고 있다. 특허문헌2의 발명은, 본 발명과는 반대의 발상에 의거하고 있다.

특허문헌1 : 일본국 공고특허 특공소 57-61557

특허문헌2 : 일본국 특허 3241119

본 발명의 과제는, 심지 등의 경질의 시트재를 재단할 때에, 부분품측의 재단면에 물결모양의 기복이 생기지 않도록 하는 것에 있다.

본 발명에서의 부차적인 과제는, 재단 라인으로부터의 간격이 작을 경우 최초의 재단 라인을 재단할 때에, 근접한 다른 재단 라인의 상대측의 부분품의 재단면에 물결모양의 기복이 생기지 않도록 하는 것에 있다.

본 발명은, 재단 베드 상을 수평면 내에서 2방향으로 이동 가능한 재단 헤드를 설치하고, 상기 재단 헤드에 칼끝의 방향을 연직축을 중심으로 회전 가능한 재단 칼날을 설치한 재단장치를 사용하여, 상기 베드 상에 재치된 시트재로부터 재단 라인을 따라 부분품을 재단하기 위해서, 재단 라인의 직선구간뿐만 아니라 곡선구간에서도, 상기 재단 칼날의 방향을 재단 라인으로부터 보정각α(보정각α은 0도 초과 12도 이하)만큼 부분품의 내측을 향하게 하여 재단하는 시트재의 재단방법이다.

또한 부분품은 재단에 의해 분리되는 대상이고, 시트재로부터 재단 부분품을 꺼낸 나머지가 커트 로스부이다. 또한 보통은 부분품은 재단 라인에 의해 둘러싸여 있다.

바람직하게는, 상기 시트재는 심지이고, 상기 재단 칼날은 상하로 왕 복이동하여 칼끝으로 시트재를 재단하는 나이프이다.

더 바람직하게는, 재단 라인과 재단 라인의 간격이 소정의 간섭 시작거리 이하인 경우에, 상기 보정각을 0도에 가깝게 한다.

또한 본 발명은, 재단 베드 상을 수평면 내에서 2방향으로 이동 가능한 재단 헤드를 설치하고, 상기 재단 헤드에 칼끝의 방향이 연직축을 중심으로 회전 가능한 재단 칼날을 설치하여, 재단 데이터로 지정된 재단 라인을 따라 상기 재단 헤드를 구동하는 재단장치로서, 상기 베드 상에 재치된 시트재로부터 재단 라인을 따라 부분품을 재단하기 위해서, 재단 라인의 직선구간뿐만 아니라 곡선구간에서도, 상기 재단 칼날의 방향을 재단 라인으로부터 보정각α(보정각α는 0도 초과 12도 이하)만큼 부분품의 내측을 향하게 하여 재단하도록, 상기 재단 데이터로부터 재단 헤드의 구동 데이터를 작성하기 위한 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 재단 라인과 재단 라인의 간격이 소정의 간섭 시작거리 이하인 구간을 검출하기 위한 수단과, 상기 구간에서 보정각α를 0도에 가깝게 하도록 구동 데이터를 수정하기 위한 수단을 더 구비한다.

이 명세서에서, 재단방법에 관한 기재는 그대로 재단장치에 적합하고, 재단장치에 관한 기재는 그대로 재단방법에 적합하다.

본 발명에서는, 재단 칼날의 칼끝을 재단 라인으로부터 부분품의 내측 을 향하게 하여 재단함으로써, 재단할 때의 재단 칼날과 부분품측의 재단면과의 마찰을 작게 하고 재단 칼날과 커트 로스부(cut loss部)와의 마찰을 크게 한다. 그 결과, 재단면에 가해지는 부하(負荷)는 커트 로스부측으로 기울어 부분품측의 재단면에 물결모양의 기복이 생기지 않도록 한다.

재단 칼날의 종류는 임의이지만, 상하로 왕복 이동하는 나이프의 경우, 칼날의 두께가 두껍기 때문에 재단면에 물결모양의 기복이 생기기 쉬워서 본 발명에 특히 적합하다. 또한 재단하는 시트재는 임의이지만, 경질의 시트재는 변형되기 어렵고, 또한 적층할 경우, 상하로 움직여서 나이프와의 마찰을 작게 할 수도 없으므로, 재단면의 물결모양의 기복이 현저해진다. 그래서 심지나 비닐 시트의 재단에 본 발명은 특히 적합하고, 특히 심지를 적층하여 나이프로 재단하는 경우에 적합하다.

2개의 재단 라인이 근접하여 있을 경우, 최초에 재단하는 재단 라인에서 커트 로스부에 발생된 물결모양의 기복이 다음에 재단하는 재단 라인에 도달하면, 다음의 라인의 재단면에 물결모양의 기복이 생기게 된다. 그래서 재단 라인과 재단 라인의 간격이 소정의 간섭 시작거리 이하인 구간을, 재단 데이터 혹은 재단 헤드의 구동 데이터로부터 검출하여 칼끝이 부분품의 내측을 향하는 보정각을 0에 가깝게 하면, 다음에 재단하는 라인의 상대측의 부분품의 재단면에 물결모양의 기복이 생기지 않도록 할 수 있다.

이하에 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 나타내지만, 이것에 한하는 것은 아니다.

[실시예]

도1∼도8에 실시예의 재단장치2와 재단방법을 나타낸다. 각 도면에 있어서, 4는 재단 데이터 기억부로서, 재단장치2 상에서 혹은 다른 장치에서 작성된 재단 데이터를 기억하고, 재단 데이터는 재단 라인의 데이터를 포함하고 있다. 6은 헤드 제어 데이터 발생부로서, 재단 데이터를 바탕으로 헤드 제어부14에서 재단 헤드를 제어하기 위한 데이터를 발생시킨다. 8은 유저 입력부(user 入力部)로서, 유저는 보정각(補正角)α나 재단하는 소재나 적층매수 등을 입력한다. 또한 적층매수는 1장이어도 좋다. 유저가 보정각α를 입력하였을 경우에는 입력된 보정각을 사용하고, 보정각이 입력되어 있지 않은 경우에는, 소재나 매수, 칼끝의 테이퍼 각(taper角)이나 칼날의 길이, 칼날의 두께 등의 칼날의 형상 등에 의해 테이블10을 참조하여 보정각α를 읽어낸다. 헤드 제어 데이터 발생부6은, 재단 데이터와 보정각α를 사용하여 재단 헤드의 제어 데이터를 발생시킨다. 또한 재단 라인의 위치는 라인 간격 검출부12에 입력되어, 재단 라인과 재단 라인의 간격이 간섭 시작거리 이하인 구간이 검출되고, 이 구간에 대하여 헤드 제어 데이터 발생부6은 보정각α를 0도에 가깝게 한다. 얻어진 헤드 제어 데이터는 헤드 제어부14에 입력된다.

도1의 좌측 하부에 나타나 있는 바와 같이 재단장치2는 재단용의 베드20과, 베드20의 길이방향(x방향)을 따라 이동하는 암(arm)21과, 암21을 따라서 베드20의 단변방향(y방향)을 따라 이동하는 재단 헤드22를 구비하며, 베드20에 대하여 연직(鉛直)인 방향을 z방향으로 한다. 또한 재단 헤드22에는 나이프24 등의 재단 칼날이 부착되고, 칼끝의 방향은 연직축을 중심으로 회전 가능하며, 칼끝을 회전시키는 방향을 R방향으로 한다.

헤드 제어부14는, X축 드라이브16에 의해 암21을 x방향으로 이동시키고, Y축 드라이브17에 의해 재단 헤드22를 y방향으로 이동시킨다. Z축 드라이브18에 의하여 재단 헤드22에 부착된 나이프24를 상하 이동시켜서 시트재의 재단이나 시트재로부터의 대피 등을 한다. 또한 R방향 드라이브19에 의해 칼끝의 방향을 조정하고, 칼끝이 거의 항상 재단 라인으로부터 보정각α만큼 부분품의 내측을 향하도록 한다. 그리고 칼끝의 보정은 직선구간뿐만 아니라 곡선구간에서도 유효하여, 재단 속도가 저하되어 있기 때문에 재단면에 물결모양의 기복이 생길 우려가 없는 구간이나 재단 라인이 근접하여 있는 구간을 제외하고는, 재단 칼날의 칼끝이 항상 부분품의 내측을 향한다.

도2에 재단 헤드22에서의 나이프24의 배치를 나타내면, 나이프24는 Z축 드라이브18에 의해 상하 이동이 가능하고, R방향 드라이브19의 구동에 의해 턴 테이블(turn table)26과 벨트28을 통하여, 칼끝30의 방향을 재단 라인으로부터 부분품의 내측으로 보정각α만큼 기울인다.

도3에 보정각α를 모식적으로 나타내면, 36은 재단 라인이고, 37은 재단에 의해 얻으려고 하는 부분품이고, 38은 재단 라인36의 반대측의 커트 로스부이다. 31, 33은 나이프24의 테이퍼 모양의 앞측면, 32, 34는 뒤측면이고, 35는 커트 로스부38측에서의 나이프의 후단(後端)이다. 또한 C는 나이프 중심이고, t는 나이프24의 두께이다. 보정각α는 칼끝30이 재단 라인36으로부터 부분품37측을 향하는 각도로서, 예를 들면 1도∼3도 정도로 하고 예를 들면 0.1도 단위로 조정 가능하다. 또한 보정각α는 0도를 초과하고, 최대값은 칼날의 종류나 재단장치의 구조 등에 의해 다르게 되지만, 보정각α가 12도를 넘으면 커트 로스부38측의 물결모양의 기복이 현저해지므로 바람직하지 못하다. 칼끝30을 보정각α만큼 부분품37의 내측을 향하게 함으로써, 후단35는 커트 로스부38측으로 기울고, 커트 로스부38측으로 앞측면33이나 뒤측면34의 저항이 커지고, 부분품37측으로 앞측면31이나 뒤측면32의 저항이 작아진다.

도4는 부분품37이나 커트 로스부38에 대한 나이프24의 방향을 나타내는데, 도4에서는 재단 라인은 지면(紙面)에 수직으로 한다. 칼끝30이 부분품37측을 향하고 있으므로, 나이프의 측면과 부분품37을 구성하는 심지40 등의 시트재 사이의 마찰이 작아진다. 한편 커트 로스부38측에서는 나이프24측과 시트재의 마찰이 커지게 된다. 여기에서 심지40은 합성섬유나 면 등을 플라스틱 등으로 보강한 옷감으로서, 재단후에 봉제하지 않고 칼라(collar) 등에 사용한다. 심지40은 딱딱하므로 나이프24와의 마찰에 의해 물결모양의 기복이 생기기 쉽고, 상하로 여러 장 적층되어 있기 때문에, 나이프24로부터 상하로 벗어나서 움직이기 어렵다. 또한 나이프24는 원형 나이프에 비하여 재단 정밀도가 높지만, 두께t가 두껍고 심지40과의 사이의 저항이 크다.

이 때문에 나이프24는, 부분품37측에 대해서는 매끄럽게 이동하여, 물결모양의 기복이 없는 재단면이 얻어진다. 커트 로스부38에 대하여 나이프24로부터의 저항이 집중되기 때문에, 커트 로스부38측의 재단면이 물결모양의 기복이 생기기 쉽다. 여기에서는 심지40을 여러 장 적층하는 경우를 설명하였지만, 비닐 등의 경질의 시트재를 여러 장 적층하는 경우에도 같다. 재단후의 부분품37과 커트 로스부38을 모식적으로 도5에 나타내면, 부분품37측으로는 재단면이 매끄럽게 되고 커트 로스부38측으로는 재단면에 무리한 힘이 집중되어 물결모양의 기복이 생긴다.

이상과 같이 하여 심지나 비닐 시트 등의 경질의 시트재를 재단할 때에, 재단면에 물결모양의 기복이 생기는 문제를 해소할 수 있다. 그러나 2개의 부분품이 근접하여 있을 경우, 커트 로스부측에 발생한 물결모양의 기복이, 다른 부분품측의 재단면까지 미치는 경우가 있다. 이 경우의 처리를 도6에 나타낸다. 37a, 37b는 부분품이고, 그 사이에 좁은 커트 로스부38이 있고, 재단 라인36, 46의 간격d가, 나이프24의 두께t의 몇 배 정도의 간섭 시작거리d0 이하가 되는 구간이 있는 것으로 한다. 여기에서 재단 라인36을 먼저 재단하고, 재단 라인46을 다음에 재단하는 것으로 한 다. 그렇게 하면 재단 라인36을 재단할 때에 커트 로스부38에 발생한 물결모양의 기복이, 부분품37ｂ측에 미치는 경우가 있다. 그래서 2개의 재단 라인36, 46의 간격이 간섭 시작거리d0 이하가 되는 구간에 대하여, 보정각α를 0도에 가깝게 하고, 그 결과, 나이프24의 방향은 24a∼24e와 같이 변화된다. 또한 다음에 재단하는 재단 라인46에 대해서는, 보정각α를 0도에 가깝게 하는 처리는 불필요하다. 도6에서는 2개의 다른 부분품37a, 37ｂ 사이의 간격을 문제삼았지만, 1개의 부분품에 대하여 간섭 시작거리d0 미만의 간격으로 재단 라인이 마주 향하여 있는 경우에도, 먼저 재단하는 라인에 대하여 보정각α를 작게 한다. 보정각α를 작게 하는 정도는, 예를 들면 간섭 시작거리d0과 간격d의 차이에 따라 결정된다.

도7에 실시예에서의 재단 알고리즘을 나타낸다. 재단 데이터를 재단장치2에 입력하면, 유저가 보정각의 입력을 마쳤는지 아닌지를 체크(check)한다. 또한 보정각의 입력과 재단 데이터의 입력 사이에 순서는 불필요하다. 보정각이 입력되어 있는 경우, 그 입력값이 상한(예를 들면 3도∼12도) 이하이면, 입력된 보정각을 사용하고, 상한을 넘어 있는 경우, 보정각을 상한으로 세트한다. 유저가 보정각을 입력하지 않을 경우, 재단대상의 소재가 심지나 비닐 시트 등의 경질재료이면 칼끝의 방향의 보정대상으로 하고, 그 이외의 소재이면 보정대상으로 하지 않는다. 이상과 같이 하여 유저가 보정각을 입력하지 않을 경우, 소재나 적층매수, 칼날의 형상 등의 데이터에 의하여 도1의 테이블10을 참조해서 보정각α를 결정한다.

재단 데이터나 임시로 발생된 헤드 제어 데이터를 바탕으로, 재단 라인 사이의 간격이 간섭 시작거리d0 이하인 구간을 검출하고, 검출한 구간에서 보정각α를 0도에 가깝게 한다. 다음에 재단 데이터를 헤드의 제어 데이터로 변환하거나 혹은 임시로 발생시킨 제어 데이터를 수정해서 제어 데이터를 확정시킨다. 헤드 제어 데이터에서는, 나이프의 칼끝을 재단 라인의 방향으로부터 보정각α만큼 부분품의 내측으로 수정한다. 또한 재단 헤드22가 칼끝의 궤적을 직접 제어하지 않고 나이프 중심의 궤적을 제어하는 경우, 보정각α를 가짐에 의해, 나이프 중심C가 부분품의 외측으로 시프트(shift)하기 때문에 나이프 중심의 궤적을 재단 데이터로부터 수정한다.

도8에 나이프 중심C의 궤적50과 나이프 후단의 궤적51을 나타낸다. 직선구간뿐만 아니라 곡선구간에서도, 나이프24의 칼끝은 부분품37의 내측을 향하고 있고, 예외인 경우는 나이프24의 진행속도가 느리기 때문에 물결모양의 기복이 생길 우려가 없는 장소나 재단 라인의 간격이 작은 장소이다. 그리고 나이프 중심의 궤적50은 재단 라인36의 약간 외측에 있고, 나이프 후단의 궤적51은 커트 로스부38측으로 더 튀어 나와 있어, 이에 의해 부분품37의 재단면에 가해지는 힘을 작게 하여 물결모양의 기복이 없는 깨끗한 재단면을 얻는다.

도1은, 실시예의 재단장치의 블록도이다.

도2는, 실시예의 재단장치에서의 재단 헤드의 요부 측면도이다.

도3은, 실시예에서의 재단 라인에 대한 나이프의 배치를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도4는, 실시예에서의 시트재에 대한 나이프의 방향을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도5는, 실시예에서의 재단후의 커트 로스부의 물결모양의 기복을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도6은, 재단 라인이 근접하여 있을 경우의 보정각의 변경을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도7은, 실시예에서의 재단 흐름도이다.

도8은, 실시예에서의 재단 라인과, 나이프 중심의 궤적 및 나이프 후단의 궤적을 모식적으로 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 재단장치 4 재단 데이터 기억부

6 헤드 제어 데이터 발생부 8 유저 입력부

10 테이블 12 라인 간격 검출부

14 헤드 제어부 16 X축 드라이브

17 Y축 드라이브 18 Z축 드라이브

19 R방향 드라이브 20 베드

21 암(arm) 22 재단 헤드

24 나이프 26 턴 테이블(turn table)

28 벨트 30 칼끝

31, 33 앞측면 32, 34 뒤측면

35 후단 36 재단 라인

37 부분품 38 커트 로스부

40 심지 50 나이프 중심의 궤적

51 나이프 후단의 궤적

α 보정각 t 두께

C 나이프 중심 d0 간섭 시작거리

Claims

재단 베드(裁斷 bed) 상을 수평면 내에서 2방향으로 이동 가능한 재단 헤드(裁斷 head)를 설치하고, 상기 재단 헤드에 칼끝의 방향이 연직축(鉛直軸)을　 중심으로 회전 가능한 재단 칼날을 설치한 재단장치를 사용하여,

상기 베드 상에 재치(載置)된 시트재(sheet材)로부터, 재단 라인을 따라 부분품을 재단하기 위해서,

재단 라인의 직선구간뿐만 아니라 곡선구간에서도, 상기 재단 칼날의 방향을 재단 라인으로부터 보정각α(보정각α는 0도 초과 12도 이하)만큼 부분품의 내측을 향하게 하여 재단하는 시트재의 재단방법.
제1항에 있어서,

상기 시트재는 심지(芯地; interlining)이고, 상기 재단 칼날은 상하로 왕복 이동하여 칼끝으로 시트재를 재단하는 나이프인 것을 특징으로 하는 시트재의 재단방법.
제2항에 있어서,

재단 라인과 재단 라인의 간격이 소정의 간섭 시작거리 이하인 경우 에, 상기 보정각을 0도에 가깝게 하는 것을 특징으로 하는 시트재의 재단방법.
재단 베드 상을 수평면 내에서 2방향으로 이동 가능한 재단 헤드를 설치하고, 상기 재단 헤드에 칼끝의 방향이 연직축을 중심으로 회전 가능한 재단 칼날을 설치하여, 재단 데이터로 지정된 재단 라인을 따라 상기 재단 헤드를 구동하는 재단장치로서,

상기 베드 상에 재치된 시트재로부터, 재단 라인을 따라 부분품을 재단하기 위해서, 재단 라인의 직선구간뿐만 아니라 곡선구간에서도, 상기 재단 칼날의 방향을 재단 라인으로부터 보정각α(보정각α는 0도 초과 12도 이하)만큼 부분품의 내측을 향하게 하여 재단하도록, 상기 재단 데이터로부터 재단 헤드의 구동 데이터를 작성하기 위한 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 시트재의 재단장치.
제4항에 있어서,

재단 라인과 재단 라인의 간격이 소정의 간섭 시작거리 이하인 구간을 검출하기 위한 수단과, 상기 구간에서 보정각α를 0도에 가깝게 하도록 구동 데이터를 수정하기 위한 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 시트 재의 재단장치.