JP6064702B2 - 加工装置、及び加工装置用プログラム - Google Patents

Description

本発明は、シート状の被加工物を加工する加工装置、及びその加工装置用の制御プログラムに関する。

従来、シート状の被加工物を所望の模様形状に加工する加工装置がある。例えば特許文献１に記載のように、紙や布などの被切断物を所望の形状に切断する切断装置が公知である。この切断装置には、複数の模様のデータが記憶されており、ユーザは、切断装置の表示部に表示される模様を見ながら、所望の模様を選択する。そして、切断装置は、選択された模様のデータに基づいて、被切断物を選択された模様形状に切断する。

ここで、被切断物が縦糸及び横糸からなる織物の布である場合には、縦糸又は横糸が延びる方向、即ち布目の方向を考慮して模様の向きを決めることが好ましい。また、被切断物である布又は紙に例えば縦縞模様のような柄がある場合には、柄に合わせて模様の向きを決めることが好ましい。しかしながら、従来の切断装置は、このような要望に対応しておらず、ユーザが、被切断物を切断装置に配置するときには、模様の向きと布目の方向又は柄との関係を考慮する必要があり、煩わしかった。

特開２０１３−１３９７７号公報

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、加工の際に被加工物に配置される模様の向きを、被加工物から特定される向きに容易に一致させることができ、以て利便性を向上させることができる加工装置及び加工装置用プログラムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る加工装置は、シート状の被加工物を保持する保持部材と、前記被加工物を加工する加工部と、前記被加工物を加工するために前記保持部材と前記加工部とを相対的に移動させる移動手段と、を有し、前記被加工物に加工される模様の形状を示すデータであって、前記移動手段の移動を示す加工データと、前記模様の向きを設定する模様方向設定手段と、前記保持部材に保持された被加工物の向きを設定する被加工物方向設定手段と、前記模様方向設定手段により設定された前記模様の向きを、前記被加工物方向設定手段により設定された前記被加工物の向きに一致させて前記模様を配置する第１配置手段と、を備え、前記保持部材に保持された被加工物に対し、前記第１配置手段で配置された模様を前記加工部が加工することを特徴とする。
本発明の請求項１１に係る加工装置用プログラムは、上記加工装置の各種処理手段として、コンピュータを機能させるものである。

本発明の請求項１に係る加工装置によれば、加工の際に被加工物に配置される模様の向きを、保持部材又は被加工物から特定される向きに容易に一致させることができる。そのため、被加工物が織物の布又は柄がある物であっても、被加工物を加工装置に配置するときに、模様の向きとの関係を考慮しなくてもよい。その結果、利便性を向上させることができる。
また、本発明の請求項１１に係る加工装置用プログラムによれば、請求項１と同様の効果を奏する。

一実施形態による加工装置としての切断装置を示す斜視図 本体カバーを取り外した状態で切断装置を示す正面図 切断装置の電気的構成を示すブロック図 制御回路による制御内容を示す第１のフローチャート 制御回路による制御内容を示す第２のフローチャート 第１画面を示す図 アップリケ模様を選択した場合の第２画面を示す図 アップリケ模様を選択した場合の第３画面を示す図 アップリケ模様を選択した場合の第４画面を示す図 アップリケ模様を選択した場合の第５画面を示す第１の図 アップリケ模様を選択した場合の第５画面を示す第２の図 アップリケ模様を選択した場合の第６画面を示す第１の図 アップリケ模様を選択した場合の第６画面を示す第２の図 アップリケ模様を選択した場合の第７画面を示す第１の図 アップリケ模様を選択した場合の第７画面を示す第２の図 パッチワーク模様を選択した場合の第８画面を示す図 パッチワーク模様を選択した場合の第９画面を示す図 パッチワーク模様を選択した場合の第１０画面を示す図 パッチワーク模様を選択した場合の第１１画面を示す図 パッチワーク模様を選択した場合の第１２画面を示す第１の図 パッチワーク模様を選択した場合の第１２画面を示す第２の図 再配置処理の実行により配置間隔設定処理が行われたときの第１２画面を示す図 図２０の配置に対して０度固定モードで再配置処理を実行した場合の第１２画面を示す図 図２０の配置に対して０度／１８０度回転モードで再配置処理を実行した場合の第１２画面を示す図 図２１の配置に対して０度固定モードで再配置処理を実行した場合の第１２画面を示す図 図２１の配置に対して０度／１８０度回転モードで再配置処理を実行した場合の第１２画面を示す図 模様データの構成の概念を示す図 座標データの構成の概念を示す図

以下、一実施形態による加工装置及び加工装置用プログラムについて図面を参照して説明する。
図１及び図２は、加工装置としての切断装置１０を示している。切断装置１０は、図１に示す保持部材２０に保持された被切断物となる被加工物２１を、所望の形状に切断するものである。保持部材２０は、表面に粘着層（図示せず）を有する樹脂製の平板であり、布や紙等の被加工物２１を粘着層に貼り付けて保持する。

切断装置１０は、図１及び図２に示すように、本体カバー１１、本体部１２、Ｘ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構１４、キャリッジ１５、及びカッタカートリッジ１６を備えている。カッタカートリッジ１６は、キャリッジ１５に着脱可能に取り付けられている。また、カッタカートリッジ１６には、図２に示すように、先端に刃部が設けられたカッタ１６１が交換可能に取り付けられている。この場合、カッタ１６１が設けられたカッタカートリッジ１６は、被加工物２１を加工する加工部として機能する。

本体カバー１１は、全体として矩形の箱状に構成されており、本体部１２、Ｘ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構１４、キャリッジ１５、及びカッタカートリッジ１６の外側全体を覆っている。以下の説明において、本体カバー１１の長手方向を切断装置１０の左右方向とし、開口部１１１側を切断装置１０の前側とする。また、切断装置１０に対し、左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向と定義する。

本体カバー１１の正面には、開口部１１１が形成されている。本体カバー１１の開口部１１１に対向する後面にも、保持部材２０が通過可能な開口部（図示せず）が形成されている。本体カバー１１は、前カバー１１２及び操作パネル１１３を有している。前カバー１１２は、下端部が本体カバー１１に回動可能に枢支され、開口部１１１を開放する位置と開口部１１１を閉じる位置とに亘って回動する。操作パネル１１３は、本体カバー１１の上部に設けられている。操作パネル１１３は、例えばタッチ式液晶ディスプレイで構成された入力表示部１１４と複数のスイッチ１１５などを有している。ユーザは、タッチ式液晶ディスプレイ１１４や操作パネル１１３を操作することによって、各種の設定や動作状況の確認を行う。この場合、入力表示部１１４は、ユーザからの入力を受け付ける入力部、及びユーザに対し表示を行う表示部として機能する。

本体部１２は、基台１２１、受け機構１２２などから構成されている。基台１２１は、本体カバー１１の底部に設けられて、矩形の枠状に構成されている。受け機構１２２は、略水平な平板状に構成されている。受け機構１２２には被加工物２１が載置される。受け機構１２２は、被加工物２１を切断する際、カッタカートリッジ１６の下端部が被加工物２１及び保持部材２０に与える押圧力を受ける。

Ｘ軸移動機構１３は、キャリッジ１５をＸ軸方向つまり左右方向へ移動させる。Ｘ軸移動機構１３は、上下一対のＸ軸ガイドレール１３１、１３２、Ｘ軸モータ１３３、Ｘ軸駆動ギヤ１３４、Ｘ軸従動ギヤ１３５、一対のタイミングプーリ１３６、１３７、及びタイミングベルト１３８から構成されている。

上下一対のＸ軸ガイドレール１３１、１３２は、上下に水平に並んで設けられている。Ｘ軸モータ１３３は、例えばステッピングモータである。Ｘ軸駆動ギヤ１３４は、Ｘ軸モータ１３３の回転を受け、Ｘ軸モータ１３３の回転軸と一体的に回転する。Ｘ軸従動ギヤ１３５は、Ｘ軸駆動ギヤ１３４と噛み合って設けられている。

左右一対のタイミングプーリ１３６、１３７のうち、左側タイミングプーリ１３６は、Ｘ軸従動ギヤ１３５の下側に設けられている。左側タイミングプーリ１３６は、Ｘ軸従動ギヤ１３５の回転に伴いＸ軸従動ギヤ１３５と一体的に回転する。タイミングベルト１３８は、左側タイミングプーリ１３６と右側タイミングプーリ１３７との間に亘って架けられている。詳しくは図示しないが、タイミングベルト１３８の一部が、キャリッジ１５接続されている。

この構成において、Ｘ軸モータ１３３が回転すると、その回転は、Ｘ軸駆動ギヤ１３４、Ｘ軸従動ギヤ１３５、及び左側タイミングプーリ１３６によってタイミングベルト１３８に伝達される。これによりキャリッジ１５は、タイミングベルト１３８の移動に伴ってＸ軸方向つまり左右方向へ移動する。

Ｙ軸移動機構１４は、保持部材２０に保持された被加工物２１をＹ軸方向つまり前後方向へ移動させる。Ｙ軸移動機構１４は、駆動ローラ１４１、ピンチローラ１４２、Ｙ軸モータ１４３、Ｙ軸駆動ギヤ１４４、及びＹ軸従動ギヤ１４５から構成されている。駆動ローラ１４１及びピンチローラ１４２は、軸中心が左右方向すなわちＸ軸方向へ向くようにＸ軸ガイドレール１３１、１３２と平行に設けられている。駆動ローラ１４１とピンチローラ１４２との間に配置された保持部材２０は、ピンチローラ１４２によって駆動ローラ１４１に押し付けられる。

Ｙ軸モータ１４３は、例えばステッピングモータである。Ｙ軸駆動ギヤ１４４は、Ｙ軸モータ１４３の回転を受け、Ｙ軸モータ１４３の回転軸と一体的に回転する。Ｙ軸従動ギヤ１４５は、駆動ローラ１４１の右端部に設けられている。Ｙ軸従動ギヤ１４５は、Ｙ軸駆動ギヤ１４４と噛み合っている。

この構成において、Ｙ軸モータ１４３が回転すると、その回転は、Ｙ軸駆動ギヤ１４４とＹ軸従動ギヤ１４５とによって駆動ローラ１４１に伝達される。そして、駆動ローラ１４１の回転は、駆動ローラ１４１とピンチローラ１４２との間に挟持された保持部材２０に伝達される。これにより、保持部材２０は、駆動ローラ１４１の軸方向に直交するＹ軸方向つまり前後方向へ移動する。

キャリッジ１５は、カートリッジホルダ１５１と図示しないＺ軸移動機構とを有して構成されている。カートリッジホルダ１５１は、キャリッジ１５の前側に設けられ、カッタカートリッジ１６を着脱可能に保持する。カッタカートリッジ１６は、図２に示すようにカッタ１６１の刃部を露出させた形態で、カートリッジホルダ１５１に固定される。図示しないＺ軸移動機構は、キャリッジ１５の内部に設けられており、カートリッジホルダ１５１をカッタカートリッジ１６とともに上下方向つまりＺ軸方向へ移動させる。

この構成において、Ｚ軸移動機構によってカートリッジホルダ１５１が下方へ移動されると、カッタカートリッジ１６に取り付けられたカッタ１６１の先端部は、シート状の保持部材２０に保持されている被加工物２１に食い込む。切断装置１０は、カッタ１６１の先端部を被加工物２１に食い込ませた状態で、Ｘ軸移動機構１３によってキャリッジ１５をＸ軸方向へ移動させるとともに、Ｙ軸移動機構１４によって被加工物２１をＹ軸方向へ移動させることで、被加工物２１を所望の形状に切断する。この場合、Ｘ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構１４、及びキャリッジ１５に設けられた図示しないＺ軸移動機構は、カッタカートリッジ１６に取り付けられたカッタ１６１と被加工物２１とを相対的に移動させる相対移動手段として機能する。

切断装置１０は、図３に示すように、制御手段として制御回路１７を備えている。制御回路１７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）であって、切断装置１０の全体の制御を司っている。制御回路１７には、操作パネル１１３の入力表示部１１４及びスイッチ１１５、ＲＡＭ１８１、ＲＯＭ１８２、及び駆動回路１９が接続されている。ＲＡＭ１８１は、各モータ１３３、１４３、１５２を駆動させて被加工物２１を所望の形状に切断するための加工データなどを記憶する。ＲＯＭ１８２は、ＲＡＭ１８１に記憶された加工データに基づいて各モータ１３３、１４３、１５２を駆動制御するための駆動制御プログラムなどを記憶している。駆動回路１９は、制御回路１７からの命令に基づいて、それぞれＸ軸モータ１３３、Ｙ軸モータ１４３、Ｚ軸モータ１５２を駆動させる。加工データの詳細については後述する。

次に、図４から図２６を参照し、模様の選択から切断までの流れについて、制御回路１７を主体として説明する。
制御回路１７は、切断装置１０の電源が投入されると、図４に示す切断装置用プログラムすなわち加工装置用プログラムに基づく処理を実行する（電源ＯＮ）。すると、制御回路１７は、ステップＳ１１において、模様カテゴリ選択処理を行う。模様カテゴリ選択処理を実行すると、制御回路１７は、図６に示すように、入力表示部１１４に第１画面Ａを表示する。第１画面Ａには、例えば、選択可能な模様カテゴリとしてアップリケ模様３０とパッチワーク模様４０とが表示される。

アップリケ模様３０及びパッチワーク模様４０は、詳しくは後述するが、１つ以上の部分模様を組み合わせて構成されている模様である。部分模様とは、アップリケ模様３０又はパッチワーク模様４０を構成する要素の最小単位となる模様である。そして、アップリケ模様３０及びパッチワーク模様４０のように、複数の部分模様を組み合わせて構成された模様を模様集合体とする。ユーザは、第１画面Ａにおいて、アップリケ模様３０又はパッチワーク模様４０をタッチ操作して一方を選択する。制御回路１７は、ユーザが入力表示部１１４に行ったタッチ操作に基づいて、模様カテゴリを決定する。

次に制御回路１７は、ステップＳ１２において模様選択処理を実行する。まず、ステップＳ１１において、ユーザがアップリケ模様３０を選択した場合について説明する。制御回路１７は、ステップＳ１２において模様選択処理を実行すると、図７に示すように、アップリケ模様３０のカテゴリに対応した第２画面Ｂを入力表示部１１４に表示させる。第２画面Ｂには、複数種類のアップリケ模様３０が表示される。なお、図７に示す複数種類のアップリケ模様３０は、それぞれ異なるが、説明の便宜のため同一の符号を付している。

ユーザは、第２画面Ｂにおいて、所望するアップリケ模様３０をタッチ操作して選択する。例えば、右上の「ぶどう」の模様であるアップリケ模様３０を、ユーザが選択したとする。制御回路１７は、ユーザが入力表示部１１４に行ったタッチ操作に基づいて、アップリケ模様３０を決定する。なお、第２画面Ｂには、複数種類のアップリケ模様３０の他、戻るボタン５１が表示される。ユーザが戻るボタン５１をタッチ操作すると、制御回路１７は、一つ前の処理すなわちステップＳ１１へ戻る。この戻るボタン５１の機能は、他の画面においても同様である。

次に制御回路１７は、ステップＳ１３において模様サイズ設定処理を実行する。制御回路１７は、模様サイズ設定処理を実行すると、図８に示すように、入力表示部１１４に第３画面Ｃを表示させる。第３画面Ｃには、ステップＳ１２で選択されたアップリケ模様３０と、そのアップリケ模様３０の大きさを示す高さと幅、及び個数に関する情報が表示される。この場合、第３画面Ｃに表示されるアップリケ模様３０は、見た目の印象が好ましい向きで表示される。

アップリケ模様３０のサイズは、プラスボタン５２又はマイナスボタン５３のタッチ操作により、拡大又は縮小することができる。ユーザは、アップリケ模様３０のサイズを、第３画面Ｃの中のプラスボタン５２をタッチ操作して拡大し、又はマイナスボタン５３をタッチ操作して縮小する。その後、ユーザは、アップリケ模様３０が所望のサイズとなったら、決定ボタン５４をタッチ操作してアップリケ模様３０のサイズを決定する。切断装置１０は、この模様サイズ設定処理により設定されたサイズとなるよう、被加工物２１を加工する。

次に制御回路１７は、ステップＳ１４において部分模様選択処理を実行する。アップリケ模様３０は、形状が異なる３個の部分模様、つまり第１部分模様３１、第２部分模様３２、及び第３部分模様３３を組み合わせて構成されている。制御回路１７は、部分模様選択処理を実行すると、図９に示すように、入力表示部１１４に第４画面Ｄを表示させる。第４画面Ｄには、アップリケ模様３０と、部分模様３１、３２、３３とが、並べて表示される。

第４画面Ｄに表示される部分模様３１、３２、３３は、この場合、模様形状の長手方向が左右又は上下方向を向くように表示されるとする。次に、ユーザは、第４画面Ｄに表示された部分模様３１、３２、３３のうちから、切断したい部分模様をタッチ操作して選択する。制御回路１７は、ユーザが入力表示部１１４に行ったタッチ操作に基づいて、切断対象となる部分模様を決定する。

次に制御回路１７は、ステップＳ１５において模様方向設定処理を実行する。この模様方向設定処理では、後述する加工データに基づいて又は入力表示部１１４に対するユーザの操作に基づいて、部分模様３２の向きを設定する。制御回路１７は、模様方向決定処理を実行すると、図１０に示すように、入力表示部１１４に第５画面Ｅを表示させる。

制御回路１７は、第５画面Ｅにおいて、ステップＳ１４で選択された部分模様、例えば部分模様３２を、第４画面Ｄで表示した部分模様３２の向きと同じ向きで表示する。また、制御回路１７は、第５画面Ｅにおいて、部分模様３２と模様の向きを示す第１矢印７０を重ねて表示する。この第１矢印７０の向きが、部分模様３２の向きの基準となる。また、第５画面Ｅにおいて、部分模様３２の向きを変更するための各種ボタン５５〜５９が表示される。ユーザは、各種ボタン５５〜５９を操作することで、第１矢印７０に対する部分模様３２の向きを変更することができる。

具体的に説明すると、第１矢印７０の向きは、第５画面Ｅ上において固定されている。制御回路１７は、９０度回転ボタン５５がタッチ操作された場合、図１１に示すように部分模様３２を右回り方向へ９０度回転して表示させる。また、制御回路１７は、任意回転ボタン５６がタッチ操作された場合、右回転ボタン５７及び左回転ボタン５８を操作可能な状態にする。そして、制御回路１７は、右回転ボタン５７及び左回転ボタン５８に対するタッチ操作を受けて、部分模様３２を右回り方向又は左回り方向へ所定角度ずつ回転させる。また、制御回路１７は、初期位置ボタン５９がタッチ操作されると、部分模様３２を初期位置すなわち最初に表示した部分模様３２の向きに戻す。

ユーザは、上記操作を行うことで、部分模様３２の向きを保持部材２０又は被加工物２１により特定される向きと一致するように変更した後、決定ボタン５４をタッチ操作する。これにより制御回路１７は、第５画面Ｅにおいてユーザが入力表示部１１４に行ったタッチ操作に基づいて、部分模様３２の向きを決定する。なお、部分模様３２の表示を固定し、第１矢印７０を回転させるようにして、部分模様３２の向きを変更させてもよい。

次に制御回路１７は、ステップＳ１６において被加工物方向設定処理を実行する。被加工物方向設定処理において、制御回路１７は、保持部材２０又は保持部材２０に保持された被加工物２１に基づいて被加工物２１の向きを特定し、その向きを決定する。ここでは、被加工物２１は、縦糸及び横糸からなる織物である布、又は縦縞模様の柄がある布若しくは紙であるとする。制御回路１７は、被加工物方向設定処理を実行すると、図１２に示すように、入力表示部１１４に第６画面Ｆを表示する。第６画面Ｆには、被加工物表示７１及び第２矢印７２が表示される。この場合、第２矢印７２が示す向きが、被加工物２１の向きとなる。ここで、被加工物２１の向きとは、布の布目方向（縦糸が延びる方向）、又は縦縞模様がある布若しくは紙の縦縞が延びる方向であるとする。また、被加工物２１の向きが、例えばＹ軸方向と一致するように保持部材２０に保持されている場合には、被加工物２１の向きを保持部材２０の向きにより特定するようにしてもよい。

第６画面Ｆに表示されたＸ方向及びＹ方向は、図１に示した切断装置１０のＸ軸方向及びＹ軸方向に一致している。すなわち、図１に示す切断装置１０に配置された保持部材２０の左前端を基準Ｏとすると、図１２に示すＸ方向は、基準Ｏから見て保持部材２０の右方向を示し、図１２に示すＹ方向は、基準Ｏからみて保持部材２０の手前方向を示している。

第６画面Ｆにおいて、ユーザは、各種ボタン５５〜５９をタッチ操作して、第２矢印７２すなわち被加工物２１の向きを変更する。すなわち、保持部材２０に保持された被加工物２１の向きに合わせるよう、第２矢印７２の向きを変更する。この場合、被加工物表示７１の表示は固定されている。そして、制御回路１７は、各種ボタン５５〜５９のタッチ操作に基づき、第２矢印７２を回転させる。例えば、制御回路１７は、９０度回転ボタン５５がタッチ操作されると、図１３に示すように、第２矢印７２を右回り方向へ９０度回転して表示する。また、制御回路１７は、任意回転ボタン５６がタッチ操作されると、右回転ボタン５７及び左回転ボタン５８を操作可能な状態にする。そして、制御回路１７は、右回転ボタン５７及び左回転ボタン５８に対するタッチ操作を受けて、第２矢印７２を右回り方向又は左回り方向へ所定角度ずつ回転させる。

ユーザは、第２矢印７２の示す向きが、被加工物２１の向きに一致したら、決定ボタン５４をタッチ操作する。これにより制御回路１７は、被加工物２１の向きを決定する。この場合、制御回路１７は、ユーザからの入力に応じて被加工物２１の向きを設定可能な設定手段として機能する。

次に制御回路１７は、ステップＳ１７において、部分模様３２の仮配置を行う。この部分模様３２の仮配置は、被加工物２１に対する部分模様３２の配置を仮想的に行うものである。制御回路１７は、仮配置処理を行うと、図１４又は図１５に示すように、入力表示部１１４に第７画面Ｇを表示させる。第７画面Ｇには、部分模様３２が仮配置された結果が表示される。この仮配置において、制御回路１７は、ステップＳ１５で設定した部分模様３２の向きをステップＳ１６で設定した被加工物２１の向きに一致させて、部分模様３２を配置する。すなわち、制御回路１７は、仮配置において、第１矢印７０が示す向きを、第２矢印７２が示す向きに一致させて、部分模様３２を配置する。この場合、制御回路１７は、部分模様３２の向きを被加工物２１の向きに一致させて部分模様３２を配置する第１配置手段として機能する。また、入力表示部１１４は、被加工物２１に対する部分模様３２の配置状態を表示する表示手段として機能する。

例えば、部分模様３２の向きが図１０に示すように設定され、且つ被加工物２１の向きすなわち第２矢印７２の向きが図１２に示すように切断装置１０のＹ軸方向に設定された場合には、部分模様３２は、図１４に示すように、第１矢印７０が切断装置１０のＹ軸方向と一致するように配置される。一方、被加工物２１の向きが図１３に示すように切断装置１０のＸ軸方向に設定された場合には、部分模様３２は、図１５に示すように第１矢印７０が切断装置１０のＸ軸方向と一致するように配置される。

ユーザは、第７画面Ｇに表示された部分模様３２の仮配置の結果を見て、配置を変更する必要がなければ、決定ボタン５４をタッチ操作する。一方、配置を変更する必要があれば、再配置モードボタン６０、６１をタッチ操作し再配置モードを選択する。制御回路１７は、ステップＳ１８において、再配置モードが選択されたと判断すると（ＹＥＳ）、ステップＳ１９へ移行し、再配置処理を行う。この再配置処理については後述する。

一方、制御回路１７は、ステップＳ１８において、再配置モードが選択されていないと判断すると（ＮＯ）、ステップＳ２０へ移行し、第７画面Ｇにおいて決定ボタン５４がタッチ操作されたか否かを判断する。第７画面Ｇにおいて決定ボタン５４がタッチ操作されていない場合は、決定ボタン５４がタッチ操作されるまでステップＳ１８〜Ｓ２０を繰り返す。

制御回路１７は、ステップＳ２０において、決定ボタン５４がタッチ操作されたと判断すると（ＹＥＳ）、ステップＳ２１へ移行し、第７画面Ｇで表示した部分模様３２の配置を確定する。その後、制御回路１７は、ステップＳ２２へ移行し、各モータ１３３、１３４、１３５を駆動させて、被加工物２１を部分模様３２の形状に切断する。そして、制御回路１７は、部分模様３２を切断した後、一連の制御を終了する。

次に、ステップＳ１１において、ユーザがパッチワーク模様４０のカテゴリを選択した場合について、再配置処理の詳細と併せて説明する。
ステップＳ１１においてパッチワーク模様４０が選択されると、制御回路１７は、ステップＳ１２の模様選択処理において、図１６に示すパッチワーク模様４０に対応した第８画面Ｈを入力表示部１１４に表示させる。第８画面Ｈには、複数種類この場合二種類のパッチワーク模様４０が表示される。なお、図１６に示す二種類のパッチワーク模様４０は、それぞれ異なるが、説明の便宜のため同一の符号を付している。

図１６に示す第８画面Ｈで、右側のパッチワーク模様４０が選択されると、制御回路１７は、ステップＳ１３の模様サイズ設定処理を実行し、図１７に示す第９画面Ｊを入力表示部１１４に表示する。ユーザは、上述したアップリケ模様３０の場合と同様に、パッチワーク模様４０のサイズを設定する。次に、制御回路１７は、ステップＳ１４の部分模様選択処理において、図１８に示すように、入力表示部１１４に第１０画面Ｋを表示する。第１０画面Ｋには、パッチワーク模様４０と、このパッチワーク模様４０を構成する第１部分模様４１、第２部分模様４２、第３部分模様４３、第４部分模様４４、及び第５部分模様４５とが、同一画面上に並べて表示される。

この場合、パッチワーク模様４０は、形状が同一で色違いとなる部分模様４１〜４５を組み合わせて構成されている。具体的には、パッチワーク模様４０は、白色に構成された４個の第１部分模様４１と、例えば赤色、黄色、青色、緑色の部分模様４２〜４５とから構成されている。各部分模様４１〜４５は、各部分模様４１〜４５の色が識別できる態様で、第１０画面Ｋに表示される。ユーザは、上述したアップリケ模様３０の場合と同様に、切断したい部分模様をタッチ操作して選択する。

次に、制御回路１７は、ステップＳ１５の模様方向設定処理において、図１９に示す第１１画面Ｌを入力表示部１１４に表示する。例えばステップＳ１４で第１部分模様４１が選択された場合、制御回路１７は、第１１画面Ｌに、第１部分模様４１と、この部分模様４１の高さ、幅、個数を表示する。ユーザは、ステップＳ１５の模様方向設定処理において、上述したアップリケ模様３０の場合と同様に、部分模様４１の向きを設定する。次に、ユーザは、ステップＳ１６の被切断物方向設定処理において、上述したアップリケ模様３０の場合と同様に、被加工物２１の方向を設定する。

次に、制御回路１７は、ステップＳ１７の仮配置処理によって部分模様４１の仮配置を行う。この場合も、制御回路１７は、アップリケ模様３０の場合と同様に、部分模様４１について設定された第１矢印７０が示す向きを、第２矢印７２が示す向きに一致させて、部分模様３２を配置する。例えば部分模様４１の向きつまり第１矢印７０が図１９のように設定されおり、且つ被加工物２１の方向が図１２に示すように切断装置１０のＹ軸方向を向いている場合には、部分模様４１は、図２０に示すように、第１矢印７０とＹ軸方向とが一致する向きで配置される。一方、被加工物２１の方向が図１３に示すように切断装置１０のＸ軸方向を向いている場合には、部分模様４１は、図２１に示すように、第１矢印７０とＸ軸方向とが一致する向きで配置される。この場合、制御回路１７は、部分模様４１の向きを被加工物２１の向きに一致させて部分模様４１を配置する第１配置手段として機能する。また、入力表示部１１４は、被加工物２１に対する部分模様４１の配置状態を表示する表示手段として機能する。

そして、部分模様４１のように同一形状のものが複数ある場合、制御回路１７は、図２０又は図２１に示すように、複数（この場合４個）の部分模様４１を一方向、例えば部分模様４１の幅方向へ等間隔に並べて仮配置する。なお、仮配置処理で配置される隣り合う部分模様４１の間隔は、予め設定された距離となっている。

ステップＳ１７において仮配置処理が行われた後、ユーザは、部分模様４２の配置の変更が必要と判断した場合、再配置モードボタン６０、６１をタッチ操作して再配置モードを選択する。再配置モードは、０度固定モードと、０度／１８０度回転モードとがある。この場合、再配置モードボタン６０をタッチ操作すると０度固定モードが選択され、再配置モードボタン６１をタッチ操作すると０度／１８０度回転モードが選択される。０度固定モード又は０度／１８０度回転モードが選択されると、制御回路１７は、図５に示す再配置処理を実行する。これにより、制御回路１７は、隣り合う部分模様４１の間隔を調整するとともに、選択された再配置モードに基づいて各部分模様４１を再配置する。

具体的には、制御回路１７は、再配置モードが選択されて再配置処理を実行すると、まず、ステップＳ３１において配置間隔設定処理を行う。制御回路１７は、配置間隔設定処理を実行すると、図２２に示すように、第１２画面Ｍに、隣り合う部分模様４１の間隔を示す間隔表示６２を表示させる。ユーザは、隣り合う部分模様４１の間隔を、プラスボタン６３又はマイナスボタン６４をタッチ操作して増大又は減少させる。この場合、制御回路１７は、複数の部分模様４１を配置する際に隣り合う部分模様４１の間隔を設定可能な間隔設定手段として機能する。その後、ユーザが決定ボタン５４をタッチ操作して各部分模様４１の間隔を確定すると、制御回路１７は、ステップＳ３２へ移行する。

ステップＳ３２において、制御回路１７は、選択された再配置モードの種類を判断する。選択された再配置モードが０度固定モードであれば、ステップＳ３３へ移行して０度固定モードで再配置処理を行う。０度固定モードにおいて、制御回路１７は、図２３に示すように、隣り合う部分模様４１の間隔をステップＳ３１の配置間隔設定処理で設定された間隔に変更して、各部分模様４１を再配置する。すなわち、０度固定モードにおいては、部分模様４１の回転角度は０度に固定されており、各部分模様４２の向きは変更されない。すなわち、各部分模様４１は、被加工物２１の向き対して一方向、例えば前方向を向いて揃っている。この場合、制御回路１７は、間隔設定手段により設定された間隔に基づいて部分模様４１を再配置する再配置手段として機能する。

また、選択された再配置モードが０度／１８０度回転モードであれば、ステップＳ３４へ移行し、０度／１８０度回転モードで再配置処理を行う。０度／１８０度回転モードにおいて、制御回路１７は、図２４に示すように、隣り合う部分模様４１の間隔をステップＳ３１の配置間隔設定処理で設定された距離に変更する。また、制御回路１７は、部分模様４１の向きを交互に１８０度回転させて、各部分模様４１を再配置する。すなわち、各部分模様４１は、被加工物２１の向きに対して交互に前後方向を向くように配置される。この場合、制御回路１７は、ユーザからの入力に応じて部分模様４１の向きを被加工物２１の向きに対し１８０度回転させて部分模様４１を配置する第２配置手段として機能する。

なお、ステップＳ１７の仮配置処理により例えば図２１に示すように各部分模様４１がＹ軸方向へ整列された場合、０度固定モードが選択されると、図２５に示すような配置となる。この場合、各部分模様４１の向きは、被加工物２１に対して右方向を向いて揃っている。一方、０度／１８０度回転モードが選択されると、図２６に示すような配置となる。この場合、各部分模様４１の向きは、相互に左右方向を向いて配置される。

制御回路１７は、ステップＳ３３又はステップＳ３４において、選択された各再配置モードで再配置した後、図４に示すステップＳ２０へ移行する（リターン）。ユーザは、各部分模様４１の再配置の結果を確認し、さらに変更の必要があると判断すれば、再配置モードボタン６０、６１をタッチ操作し、再配置モードを再度選択する。また、ユーザは、第１２画面Ｇに表示された部分模様３２の仮配置の結果を見て、配置を変更する必要がなければ、決定ボタン５４をタッチ操作する。

制御回路１７は、ステップＳ２０において、配置結果画面Ｇの決定ボタン５４がタッチ操作されたか否かを判断する。配置結果画面Ｇにおいて決定ボタン５４がタッチ操作されていない場合は、決定ボタン５４がタッチ操作されるまでステップＳ１８〜Ｓ２０を繰り返す。一方、制御回路１７は、ステップＳ２０において、決定ボタン５４がタッチ操作されたと判断すると（ＹＥＳ）、ステップＳ２１へ移行し、配置結果画面Ｇで表示した部分模様４１の配置を確定する。その後、制御回路１７は、ステップＳ２２へ移行し、各モータ１３３、１３４、１３５を駆動させて、被加工物２１を部分模様４１の形状に切断する。そして、制御回路１７は、部分模様４１を切断した後、一連の制御を終了する。

次に、アップリケ模様３０及びパッチワーク模様４０の切断装置１０による切断、及び入力表示部１１４への表示の具体的な方法を、図１７に示すパッチワーク模様４０を用いて説明する。
切断装置１０は、パッチワーク模様４０の切断及び表示に関する情報として、図２７に示す模様データＤａｔをＲＡＭ１８１に記憶している。パッチワーク模様４０の模様データＤａｔは、図２７に示すように、種類数データＤａ、総数データＤｂ、色データＤｃ１〜Ｄｃ５、加工データＤｄ１〜Ｄｄ５、個数データＤｅ１〜Ｄｅ５、及び表示位置データＤｆ１〜Ｄｆ５を有している。

種類数データＤａは、パッチワーク模様４０を構成する部分模様の種類の総数を示している。パッチワーク模様４０の場合、当該パッチワーク模様４０を構成する部分模様は、第１部分模様４１、第２部分模様４２、第３部分模様４３、第４部分模様４４、及び第５部分模様４５の５種類であるため、種類数データＤａは５となる。

総数データＤｂは、パッチワーク模様４０を構成する部分模様４１〜４５の総数を示している。この場合、パッチワーク模様４０は、４個の第１部分模様４１と、各１個の部分模様４２〜４５とから構成されているため、総数データＤｂは８となる。色データＤｃ１〜Ｄｃ５は、それぞれ部分模様４１〜４５に対応しており、入力表示部１１４に各部分模様４１〜４５を表示する際の色を示している。

個数データＤｅ１〜Ｄｅ５は、パッチワーク模様４０を構成する部分模様のうち同一種類の部分模様の個数を示している。すなわち、個数データＤｅ１〜Ｄｅ５は、パッチワーク模様４０を構成する各部分模様４１〜４５のそれぞれの個数を示している。この場合、第１部分模様４１の個数データＤｅ１は４となる。また、その他の部分模様４２〜４５の個数データＤｅ２〜Ｄｅ５はそれぞれ１となる。

加工データＤｄ１〜Ｄｄ５は、各部分模様４１〜４５について、その形状及び初期状態における向きを定めるものである。すなわち、加工データＤｄ１〜Ｄｄ５は、それぞれ部分模様４１〜４５に対応している。そして、各部分模様４１〜４５の形状は、各加工データＤｄ１〜Ｄｄ５によって定められる。部分模様４１〜４５の切断には、模様データＤａｔを構成する各データのうち、この加工データＤｄ１〜Ｄｄ５が用いられる。この場合、部分模様４１〜４５は、色は異なるが同一形状であるため、部分模様４１〜４５の形状を定める各加工データＤｄ１〜Ｄｄ５は、同一の加工データＣｕｔで構成されている。

各加工データＤｄ１〜Ｄｄ５、この場合加工データＣｕｔは、複数の座標データＰと、線種類情報と、線数情報と、を有している。座標データＰは、図２８に示すように、二次元座標系、この場合、直交座標系のＸＹ平面上に表された点を示すものである。座標データＰは、例えば部分模様４１〜４５のような直線形状で構成されているものは、部分模様４１〜４５の外形を構成する直線の交点を示している。この場合、加工データＣｕｔは、座標データＰとして第１座標データＰ１、第２座標データＰ２、第３座標データＰ３、及び第４座標データＰ４を有している。また、この場合、部分模様４１〜４５の向きは、初期の向きとしてＹ軸方向つまり図２８の紙面下方向に設定されている。

線種類情報は、座標データＰ１〜Ｐ４で示された点間を繋ぐ線の種類を示している。部分模様４１〜４５を示す加工データＣｕｔにおいて、線種類情報は直線に設定されている。線数情報は、各座標データＰ１〜Ｐ４間を繋ぐ線の数を示しており、この場合、線数情報は４に設定されている。切断装置１０は、この加工データＣｕｔに基づいて被加工物２１とキャリッジ１５とを相対的に移動させ、これにより部分模様４１〜４５を切断する。すなわち、制御回路１７は、Ｘ軸移動機構１３及びＹ軸移動機構１４を駆動させて、被加工物２１に対してキャリッジ１５を、始点Ｐ１から次の点Ｐ２、次の点Ｐ３、次の点Ｐ４へ直線的に移動させ、その後、点Ｐ４から始点Ｐ１へ移動させる。これにより、被加工物２１から部分模様４１〜４５を切り取る。

次に、パッチワーク模様４０及び各部分模様４１〜４５の入力表示部１１４に対する表示について説明する。例えば図１８に示すような部分模様４１〜４５の表示は、色データＤｃ１〜Ｄｃ５、及び加工データＤｄ１〜Ｄｄ５に基づいて行われる。一方、パッチワーク模様４０の表示は、色データＤｃ１〜Ｄｃ５及び加工データＤｄ１〜Ｄｄ５に加え、表示位置データＤｆ１〜Ｄｆ５に基づいて行われる。表示位置データＤｆ１〜Ｄｆ５は、部分模様４１〜４５を回転及び平行移動させて入力表示部１１４に表示させるためのデータである。

表示位置データＤｆ１〜Ｄｆ５は、例えば図２７において表示位置データＤｆ１を代表して示すように、周知のアフィン変換を行うための次の（１）式に示した３行３列の行列成分のうち、１行目及び２行目の行列成分ａ１１、ａ２１、ａ１２、ａ２２、ａ１３、ａ２３により構成されている。なお、第１部分模様は４個あるので、他の３個についても、予め定められた行列成分により構成された表示位置データを夫々有しているが、図２７では図示は省略する。パッチワーク模様４０を構成する各部分模様４１〜４５の回転角度や位置は、この行列成分ａ１１、ａ２１、ａ１２、ａ２２、ａ１３、ａ２３によって定められる。なお、式（１）において、Ｐｘ、Ｐｙは、点Ｐ１〜Ｐ４におけるアフィン変換前のｘ、ｙ座標、すなわち座標データＰ１〜Ｐ４を示している。また、Ｑｘ、Ｑｙは、点Ｐ１〜Ｐ４におけるアフィン変換後のｘ、ｙ座標を示している。

例えば図１８及び図１９に示すように、入力表示部１１４に各部分模様４１〜４５を個別に表示させる場合、制御回路１７は、加工データＤｄ１〜Ｄｄ５に基づいて各部分模様４１〜４５の姿勢を含めた形状を定める。そして、制御回路１７は、各色データＤｃ１〜Ｄｃ５に基づいて各部分模様４１〜４５を着色して表示する。また、例えば図１９に示すように、制御回路１７は、各部分模様４１〜４５の個数データＤｅ１〜Ｄｅ５に基づいて、各部分模様４１〜４５の個数を入力表示部１１４に表示させる。

一方、入力表示部１１４にパッチワーク模様４０を表示させる場合、制御回路１７は、上記（１）式に基づいて加工データＤｄ１〜Ｄｄ５をアフィン変換し回転及び平行移動させる。これにより、制御回路１７は、各部分模様４１〜４５の回転及び表示位置を含めた形状を定める。そして、制御回路１７は、回転及び平行移動させた各部分模様４１〜４５を組み合わせてパッチワーク模様４０を構成し、各色データＤｃ１〜Ｄｃ５に基づいて各部分模様４１〜４５を着色し、これによりパッチワーク模様４０を表示させる。この場合、制御回路１７は、パッチワーク模様４０を、模様データＤａｔに基づいて入力表示部１１４に表示させる表示制御手段として機能する。

これによれば、第１配置手段として機能した制御回路１７は、例えば加工データＤｄ１〜Ｄｄ５に基づいて設定されるか又はユーザにより設定される部分模様４１〜４５の向きを、保持部材２０又は保持部材２０に保持された被加工物２１から特定される被加工物２１の向きに一致させて部分模様４１〜４５を配置する。そのため、切断装置１０に配置された被加工物２１の向きにかかわらず部分模様４１〜４５の向きと被加工物２１の向きとを一致させることができる。したがって、加工の際に被加工物２１に配置される部分模様４１〜４５の向きを、保持部材２０又は被加工物２１から特定される向きに容易に一致させることができる。そのため、被加工物２１が織物の布又は柄がある物であっても、被加工物２１を切断装置１０に配置する際に、部分模様４１〜４５の向きとの関係を考慮しなくてもよい。その結果、ユーザの利便性の向上を図ることができる。

制御回路１７を第２配置手段として機能させることで、ユーザは、例えば部分模様４１の向きを被加工物２１の向きに対し１８０度回転させて配置させることができる。これによれば、例えば図２４及び図２６に示すように、同一形状の部分模様４１を複数個連続して配置する場合には、これら各部分模様４１の間隔を詰めて配置することができる。よって、被加工物２１から各部分模様４１を切取った残りの部分、即ち捨ててしまう部分を低減することができる。

制御回路１７を設定手段として機能させることで、ユーザは、被加工物２１の向きを所望の向きに設定することができる。これによれば、例えば部分模様４１の向きと、切断装置１０に配置された被加工物２１の向きとを個別に設定することができるため、ユーザは、部分模様４１の向きと被加工物２１の向きとを容易に設定することができる。これにより、ユーザの利便性のさらなる向上が図られる。

制御回路１７を間隔設定手段及び再配置手段として機能させることで、ユーザは、例えば仮配置された４個の部分模様４１の間隔を設定し直して再度配置することができる。これによれば、ユーザは、仮配置に満足できない場合に、容易に配置し直すことができるため、利便性の向上が図られる。

切断装置１０は、例えば部分模様４１の配置状態を表示する表示手段として入力表示部１１４を備えている。これによれば、ユーザは、部分模様４１の配置状態を容易に確認することができる。

アップリケ模様３０やパッチワーク模様４０などの模様集合体は、模様集合体を構成する部分模様の形状を定める加工データＤｄと、模様集合体を構成する部分模様のうち同一種類の部分模様の個数を示す個数データＤｅと、部分模様を入力表示部１１４に表示させるための表示位置データＤｆと、を有する模様データＤａｔを有している。そして、制御回路１７は、模様データＤａｔに基づいて、アップリケ模様３０やパッチワーク模様４０などの模様集合体を、模様の完成形として入力表示部１１４に表示する。これによれば、切断装置１０は、アップリケ模様３０やパッチワーク模様４０を構成する複数の部分模様が同一形状である場合には、全ての部分模様についての加工データをＲＡＭ１８１に記憶する必要がないため、データ容量を低減することができる。

制御回路１７は、例えば完成形であるパッチワーク模様４０などの模様集合体と、その模様集合体を構成する部分模様４１〜４５とを、入力表示部１１４の同一画面に並べて表示する。これによれば、ユーザは、パッチワーク模様４０を構成する部分模様を容易に確認することができ、したがってユーザの利便性のさらなる向上が図られる。

そして、制御回路１７は、例えば個数データＤｅ１〜Ｄｅ５に基づいて、データ入力表示部１１４に各部分模様４１〜４５の個数を表示させる。これによれば、ユーザは、各部分模様４１〜４５について、加工が必要な個数が一目で判断することができ、その結果、ユーザの利便性のさらなる向上が図られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な拡張、変更が可能である。
例えば被切断物を切断する切断装置１０に限られず、シート状の布や紙などに対して描画を行う描画装置であってもよい。この場合、描画装置は、カッタ１６１を有するカッタカートリッジ１６に換えて、ペンを有するペンカートリッジを備える構成とする。

１０ 切断装置（加工装置）
１１４ 入力表示部（表示手段）
１３ Ｘ軸移動機構（移動手段）
１４ Ｙ軸移動機構（移動手段）
１６ カッタカートリッジ（加工部）
１７ 制御回路（第１配置手段、第２配置手段、設定手段、間隔設定手段、再配置手段、表示制御手段）
２０ 保持部材
２１ 被加工物
３０ アップリケ模様（模様集合体）
３１ 第１部分模様（模様）
３２ 第２部分模様（模様）
３３ 第３部分模様（模様）
４０ パッチワーク模様（模様集合体）
４１ 第１部分模様（模様）
４２ 第２部分模様（模様）
４３ 第３部分模様（模様）
４４ 第４部分模様（模様）
４５ 第５部分模様（模様）
Ｄａｔ 模様データ
Ｄｃ１〜Ｄｃ５ 各部分模様の色データ
Ｄｄ１〜Ｄｄ５ 各部分模様の加工データ
Ｃｕｔ 加工データ
Ｄｅ１〜Ｄｅ５ 各部分模様の個数データ
Ｄｆ１〜Ｄｆ５ 各部分模様の表示位置データ
Ｐ１〜Ｐ５ 座標データ

Claims (11)

1. シート状の被加工物を保持する保持部材と、前記被加工物を加工する加工部と、前記被加工物を加工するために前記保持部材と前記加工部とを相対的に移動させる移動手段と、を有する加工装置であって、
   前記被加工物に加工される模様の形状を示すデータであって、前記移動手段の移動を示す加工データと、
   前記模様の向きを設定する模様方向設定手段と、
   前記保持部材に保持された被加工物の向きを設定する被加工物方向設定手段と、
   前記模様方向設定手段により設定された前記模様の向きを、前記被加工物方向設定手段により設定された前記被加工物の向きに一致させて前記模様を配置する第１配置手段と、を備え、
   前記保持部材に保持された被加工物に対し、前記第１配置手段で配置された模様を前記加工部が加工することを特徴とする加工装置。
2. ユーザからの入力を受け付ける入力部を備え、
   前記被加工物方向設定手段は、前記入力部で受け付けた入力に基づき、前記被加工物の向きを設定することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 複数の前記模様を配置する際に、隣り合う模様の間隔を設定可能な間隔設定手段と、
   前記間隔設定手段により設定された間隔に基づいて前記模様を再配置する再配置手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工装置。
4. 表示部と、
   前記被加工物に対する前記模様の配置状態を前記表示部に表示させる表示制御手段と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記模様とともに、前記模様方向設定手段により設定された当該模様の向きを表す矢印を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の加工装置。
5. 前記加工データを有する模様を複数組み合わせて模様集合体が構成され、
   前記模様集合体を構成する複数の模様のうち、一部の模様の向きを、前記被加工物の向きに一致させるとともに、他の模様の向きを、前記被加工物の向きに対し１８０度回転させて、前記複数の模様を配置する第２配置手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の加工装置。
6. 表示部と、
   前記被加工物に対する前記模様の配置状態を前記表示部に表示させる表示制御手段と、を備え、
   前記加工データを有する模様を複数組み合わせて模様集合体が構成され、
   前記模様集合体は、前記加工データと、前記模様集合体を構成する模様のうち同一種類の模様の個数を示す個数データと、前記模様を前記表示部に表示させるための表示位置データと、を有する模様データを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の加工装置。
7. 前記模様データは、前記模様を前記表示部に表示させる色を示す色データを有していることを特徴とする請求項６に記載の加工装置。
8. 前記表示制御手段は、前記模様集合体を、前記模様データに基づいて前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６又は７に記載の加工装置。
9. 前記表示制御手段は、前記模様データに基づいて、前記模様集合体を構成する各模様を前記模様集合体と同一画面に並べて前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の加工装置。
10. 前記表示制御手段は、前記個数データに基づいて、前記模様集合体を構成する各模様の個数を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の加工装置。
11. 請求項１から１０いずれか一項記載の加工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加工装置用プログラム。

Images