JPH03281079A - 自動裁断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、縫製工場などにおいて布の裁断を行う自動
裁断装置に関し、詳しくは、型紙などを用いず、Ａ−Ｃ
ＡＤ　（アパレルＣ’Ａ　Ｄ　）がちの指令に従って、
直接布を裁断する裁断装置に関するものである。

［従来の技術１ 自動化、省力化が推し進められている現在の縫製工場で
は、例えば第７図に示すような自動裁断装置が用いられ
ている。

この裁断装置は、基本的には、延反部３．裁断部４．ピ
ックアップテーブル５を順次連結して成る。延反部３に
は延反機１．延反台２が設けられており、延反ｆｉｌは
延反台２上に多数枚の布を平坦な状態で積層するように
なっている。そして、延反台２上に積層された布Ｗは、
コンベア３ａにより裁断部４へ送られ、ここで所定の形
状に裁断された後、コンベア４ａによってピックアップ
テーブル５へ送られ、さらにここからコンベア５ａより
外部へ排出される。

また、裁断部４は前記コンベア４ａに加え、その上方を
布搬送方向（Ｙ方向）及び逆方向（Ｙ’力方向へ移動す
るアーム部４ｂと、このアーム部４ｂに沿って縦方向へ
移動するヘッド部４Ｃとを備えている。このヘッド部４
Ｃとしては、モータ駆動によりナイフカッターを上下さ
せて布を裁断する所謂レシプロ方式が主流であるが、こ
の他超音波応用のナイフカッターを備えるもの、レーザ
光線にて布を裁断するものなども知られている。

なお、ナイフカッターを使用するものは、ヘッド部の重
量がかなり大きくなり、アーム部４ｂ及びその保持部を
かなり高強度に設定する必要があるため、現在では、比
較的軽量で済み、しかも高速裁断が可能なレーザ光線を
用いたものが注目されている。

また、裁断時には、予めＡ−ＣＡＤに入力されている裁
断データに基づき、移動アーム４ｂ及びヘッド部４Ｃが
移動し、ナイフカッターあるいはレーザ光線がコンベア
４ａ上に積層された布Ｗの裁断を行う。

［発明が解決しようとする課題Ｊ ところで、現在の縫製工場では、ファッションの多様化
、個性化に伴い、その生産方式が大量生産型から多品種
少量生産へと移行しつつある。このため、自動化、省力
化を図る上で、これまでの量産型自動機のみでは現在の
受注傾向に十分対応し得なくなってきており、多品種少
量生産型の自動機が要請されている。

しかしながら、上記のような現在用いられているｔ＆断
機にあっては、多数枚の布を重ね合わせ。

−回の裁断で同形の布片を大量に裁断するようになって
いるため、多品種少量生産には十分に対応できなかった
。

また、布を重ね合わせるためには、少なくとも裁断部４
と同一面積を有する延反部３を設けなければならず、そ
の設置には広大な床面積を必要とした０例えば、通常用
いられる裁断部４の長さは約６ｍ程度であり、これに延
反部３を加えると１２ｍ以上となり、極めて大型なもの
となっていた。

このため、大規模な縫製工場を除き、殆どの縫製工場で
は上記のような自動裁断装置を導入し得す、熟練工など
による手動の裁断作業が行われているのが現状である。

さらに、延反部３での延反工程では、多数枚の布Ｗを一
枚づつ重ね合わせるため、一つの積層工程にかかる時間
は、裁断時間に比べ極めて多くの時間を要する。従って
単一の延反部を用いていたのでは、生産性が低く、自動
化本来の目的を達成し得ないため、一般には、−台の裁
断部に対して複数の延反部を設け、各延反部で積層した
布を順次裁断部へ供給することにより生産性を高めると
いった手段が講じられていた。このため、装置はさらに
大型化し、膨大な床面積がこの装置により占有されてい
た。

この発明は前記問題点に着目して成されたもので、多品
種少量生産に適合する小型な自動裁断装置の提供を目的
とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は、案内ローラから繰り出される原反を平面的
に保持する保持部を有するとともに、原反をその長手方
向へ搬送する布搬送コンベアと、前記布搬送コンベア上
にレーザービーム光を照射する裁断ヘッド手段と、前記
裁断ヘッド手段を布に対してＸ−Ｙ方向に相対移動可能
な移動手段と、裁断すべき図形の輪郭を表す裁断パター
ンを記憶する裁断データ記憶手段と、前記搬送コンベア
上に設定した有効裁断領域内に位置する裁断パターンの
部分を抽出するデータ抽出手段と、このデータ抽出手段
にて抽出された各裁断パターン部分にもとづき、前記裁
断ヘッド手段および移動手段を駆動して裁断を実行する
裁断制御手段と、裁断した縫製パターンに続く部分を有
効裁断領域内に位置するよう前記布搬送コンベアを作動
させる布搬送制御手段と、を備えることを特徴とする自
動裁断装置を提供するものである。

［作用］ この発明においては、有効裁断領域内に位置する布の裁
断データを抽出するようにすると共に、裁断後の布の搬
送を有効裁断領域の長さ分だけ移動させるようにし、裁
断を常に有効裁断領域単位で行うようにすれば、いかな
る長さに有効裁断領域を設定しようとも、確実に裁断を
実行させることができる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の実施例を第１図ないし第６図に基づき
説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す外観斜視図である０
図において、１０は長尺な帯状の原反Ｗを捲装して成る
原反ローラで、その両端部が支持台１１に支持されてお
り、サーボモータなどの駆動手段により適宜所定量回転
するようになっている。

１２は支持台１１に隣接設置された裁断部であり、次の
ように構成されている。すなわち、１３は前記原反ロー
ラ１０に捲装されている布Ｗをその長手方向（矢符Ｘ方
向）へ送り出す搬送コンベアであり、基台１４に回動自
在に支持された一対の回動ローラ１５、１６に架設され
ている。

この実施例では、前記布搬送ベルト１３はスチールなど
の薄板から成り、第２図に示すような開口部１３ａが形
成されている。この開口部１３ａの布振送方向ｙにおけ
る長さｌは前記回動ローラ１５．　＋６の間隔以内に設
定されている。なお、１７は布搬送コンベア１３上へ布
Ｗを案内するための案内ローラ１３ｂは布搬送コンベア
１３の上面部と下面部との間に設けたスチール製のハニ
カム構造よりなる保護板であり、布及び前記開口部１３
ａを通過したレーザビーム光線が布搬送コンベア１３の
下面部などに照射されるのを防止し得るようになってい
る。

また、１８は前記基台１４に支持された移動アームであ
り、前記布搬送コンベア１３の上方を布振送方向（Ｘ方
向）またはその逆方向（ｙ’力方向へ水平移動し得るよ
うになっている。１９はこの移動アーム１８により布搬
送コンベア１３の上方に支持された裁断ヘッドであり、
移動アーム１８の一側面に沿ってＸ方向と直交する方向
（Ｘ方向及びＸ°方向）へ水平移動可能となっている。

この裁断ヘッド１９は炭酸ガスレーザを発するレーザ発
振器及びこのレーザ発振器から発するレーザ光をビーム
状に集光させる光学系などを備える。レーザ発振器は、
基台１４に内蔵され、周知の手段で裁断ヘッド１９に伝
送される。

また、２０は前記布搬送コンベア１３及び裁断ヘッド１
９などを覆う透明なカバ一体で、レーザービーム光線に
よ°る布裁断時に発生した有害なガスが周囲に拡散する
のを防止し得るようになっている。

なお、以上１３〜２０により裁断部１２が構成されてい
る。また、２１は裁断装置本体１２の布搬送コンベア１
３から排出される布片を受けるパーツスタッカー２２は
布搬送コンベア１３上における布の有無を検出する布検
出センサ、２３は布の搬送量を検出する搬送量検出セン
サである。

一方、２４は前記裁断装置本体１２の各部の動作を制御
するマイクロコンピュータを内蔵して成るコントロール
ボックス、２５は種々のデータを入力するための入力操
作盤、２６は周知のＡ−ＣＡＤワークステーションの一
部分である。

第３図は、この実施例における制御系回路の接続状態を
示すブロック図である。

図において、２７は前記コントロールボックス２５に内
蔵されたマイクロコンピュータであり、データ抽出手段
及び制御手段としてのＣＰＵ２７ａ及びＲＡＭ　（記憶
手段＞２７ｂ　、ＲＯＭ２７ｃなどを備える。そして、
前記ＣＰＵ２７ａは、前記入力操作盤２５、Ａ−ＣＡＤ
２６との間でデータの授受を行う一方、入力されたデー
タ及び前記センサ２２．２３がら出力される検出信号な
どに基づき各部の制御を行う、すなわち、２８は基台１
４に内蔵されたレーザ発振器、２９は布搬送コンベア１
３を駆動するためのコンベア駆動モータ、３０は移動ア
ーム１８を移動させるためのアーム駆動モータ、３１は
裁断ヘッド１９を移動させるためのヘッド駆動モータ、
３２は原反ローラを回転させるローラ回転モータであり
、これらは全てＣＰＵ２７ａにより制御される。

上記構成に基づき、次に第４図のフローチャートと共に
作用を説明する。

電源を投入すると、各部の初期化が行われ、Ａ−ＣＡ　
Ｄ　２６から送信された裁断データがＣＰＵ２７ａを介
してＲＡＭ２７ｂ内に一旦格納される。そして、布検出
センサ２２により布搬送コンベア１３上に布が検出され
ていない場合には、布搬送コンベア１３及び原反ローラ
１０が同期して作動し、布Ｗを布搬送コンベア１３上へ
送り出す、この時、ＣＰＵ２７ａは、搬送量検出センサ
２３から出力されるパルスに基づき原反ローラ１０と布
搬送コンベア】３とが等速で布を送り出すよう制御する
。なお、所定位置まで布を搬送した後、原反ローラ１０
は停止するが、布搬送コンベア１３はその開口部１３ａ
が同コンベア１３上に想定した有効裁断領域Ｅ（第５図
参照）を包含する位置まで移動する。ここで、有効裁断
領域とは、布搬送コンベア１３により布Ｗを平坦な状態
に保持し得る範囲内に設定した領域を言い、その布搬送
方向における長さは、裁断すべき図形の中の最長の横幅
よりも大となるよう設定されている。また、全体として
は、前記布搬送コンベア１３の開口部１３ａより若干小
さい形状に設定されている。なお、Ａ　−ＣＡ　Ｄ　２
６によるマーキングは、予め前記有効裁断領域を想定し
て行われる。

この後、裁断装置各部に異常が認められなければ第４図
のフローチャートに従って裁断動作が開始される。

まず、ＣＰＵ２７ａは現在布搬送コンベア１３上の有効
裁断領域Ｅ内に位置している布に対し裁断を施すべき図
形Ｆ及びｆの各裁断開始点を表す裁断データを抽出しく
ステップ１）、それら裁断開始点の中の第１の点にレー
ザビーム光線が照射されるよう裁断ヘッド１９及び移動
アーム１８を移動させる（ステラ２）。次に、前記第１
の裁断開始点を有する図形の裁断データを読み出しくス
テップ３）、それらデータに、裁断未処理のデータであ
ることを表すクラックが立っているか否かの判断を行う
（ステップ４）。そして裁断未処理のデータであると判
断されれば、さらに、それらデータが現時点で裁断処理
されるべきデータであるか否かの判断、すなわち、現時
点において有効裁断領域Ｅ内に位置する布Ｗの中に完全
に包含される図形Ｆ（第５図中、斜線にて示す）を形成
し得る裁断データであるか否かの判断を行う（ステップ
５）。

ここで、現時点で裁断処理されるべきデータであると判
断されれば、これを抽出し、裁断ヘッド１９のシレーザ
発振器２８によりレーザ光線を出力させると共に、抽出
した裁断データに基づきアーム駆動モータ３０及びヘッ
ド駆動モータ３１を作動させ、裁断ヘッド１９をＸ及び
ｙ方向へと移動させ、布Ｗの裁断を行う（ステップ６）
、また、裁断処理のなされたデータのフラッグは順次降
される（ステップ７）、そして、第１の裁＠開始点を有
する図形の裁断が終了すると、レーザ発振器２８の出力
が停止しくステップ８．９）、以後、ステップ１０によ
り有効裁断領域Ｅ内に位置する布Ｗに対して全ての裁断
処理が終了したと判断されるまでステップ２〜９による
動作を繰り返し、その裁断処理が終了した時点でステッ
プ１１へ移行し、ここでコンベア駆動モータ２９及びア
ーム駆動モータ３０を作動させ、原反Ｗのｙ方向への搬
送を開始させる。この時、ＣＰＵ２７ａは先のステップ
４において現時点で処理されるべきデータではないとの
判断を下されたデータの中から、最も布搬送方向（ｙ方
向）前方に形成されるべき図形ｆｒ　　（第５図参照）
の最前端値Ｐ、の裁断データを抽出し、その裁断データ
によって裁断されるべき箇所が有効裁断領域Ｅの最前端
Ｅ１の近傍に達した時点で原反ローラｌＯを停止させ、
布Ｗの搬送を停止させる（ステップ１２）、先にも述べ
たように、有効裁断領域Ｅの長さは、裁断すべき図形の
うち、最大の長さを有する図形よりも長尺に設定しであ
るため、上記ステップＩＩ及び１２による搬送動作によ
り、少なくとも前記図形ｆ＋は有効裁断領域Ｅ内に完全
に包含されることとなる、なお、原反ローラ１０の停止
後も布搬送コンベア１３は移動し続け、開口部１３ａが
有効裁断領域Ｅを包含する位置で停止する（ステップ１
３）。

この後、ＲＡＭ２７ｂに格納された裁断データの全ての
裁断処理が終了したことをステップ１４にて判断される
まで、前記ステップ２〜１３の動作を繰り返す。

以上のように、この実施例では、有効裁断領域Ｅ内に位
置する布の中で完全な図形Ｆを形成した後、原反送りロ
ーラｌＯから布を送り出すという動作を繰り返しながら
裁断を進めてゆくようになっているため、裁断部１２は
、有効裁断領域Ｅより若干大きな設置スペースを設ける
だけで済み、装置全体としても裁断部１２の設置スペー
スに加え、原反ローラ１０やパーツスタッカー２１など
のごく僅かな設置スペースが加わるのみであり、極めて
小型なものとなる。

また、１枚の布を切断して行くようになっているため、
多品種少量生産にも容易に対応することができる。

なお、上記実施例においては、有効裁断領域Ｅ内に位置
する布Ｗの中で完全な図形Ｆのみを形成するようにした
が、第６図に示すように有効裁断領域Ｅ内に位置する布
Ｗの中の全ての図形Ｆ′及びｆ’　　（図中、網目線に
て示す）を裁断するようにすることも可能であり、その
場合には、上記実施例におけるステップ４．５．７を削
除すると共に、ステップ１１．１２．１３において、原
反Ｗを常に有効裁断領域Ｅの横幅分だけ搬送させるよう
にすれば良く、上記実施例に基づき容易に実現可能であ
る。これによれば、有効裁断領域Ｅの横幅を、裁断すべ
き図形の横幅などに拘わりなく任意の長さに設定するこ
とができ、装置をより小型化することができると共に、
制御の簡略化を図ることができる。但し、この場合には
、１つの図形の裁断が完了する間に布の搬送動作が介在
することもあるため、布振送動作の前後で、形成すべき
図形の輪郭がずれないよう、高精度な搬送性能を要求さ
れる。

また、原反は原反ローラに捲装されたものについて説明
したが、１着分の縫製パターンの長さに予めカットされ
た原反を案内ローラに繰り出し可能としてもよい。

このように、予めカットされた原反を用いることにより
、布の交換を容易にし、１品生産方式を実現できる。

また、第２図に示したように、上記実施例では布搬送コ
ンベア１３に開口部１３ａを有する薄板状の金属ベルト
を用いたが、布搬送コンベアとしては、この他、ハニカ
ム構造を有するベルトや網目状のベルトを有するベルト
を適用しても良く、要はレーザビーム光線により容易に
破損しないものであれば良い。

また、裁断ヘッドをｘ−Ｙに移動するのみではなく、布
搬送コンベアのＹ方向移送と協働して、布に対して相対
的に裁断ヘッドをＸ−Ｙに移動するようにしてもよい。

し発明の効果］ 以上説明したとおり、裁断部の布振送方向の長さを裁断
すべき縫製パターンの長さに拘わりなく任意に設定でき
るため、装置を小型化することができ、縫製工場におい
て、−縫製ライン単位で自動裁断機を配置することが可
能となる。従って、これによれば、縫製ラインの進度に
合せて自動裁断を実行することにより仕掛り在庫をなく
し、生産コストを低減することができ、多品種少量生産
に合致した装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す外観斜視図、第２図
は同実施例における布搬送コンベアを示す斜視図、第３
図は同実施例における制御系回路の接続状態を示すブロ
ック図、第４図は同実施例における裁断動作を示すフロ
ーチャート、第５図は同実施例により有効裁断領域内で
裁断される図形の一例を示す説明平面図、第６図はこの
考案に係る他の実施例により有効裁断領域内で裁断され
る図形の一例を示す説明平面図、第７図（ａ）は従来の
自動布裁断装置を示す平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）
に示したものの側面図である。 図において、 １３　　・・・・・・布搬送コンベア １７　　・・・・・・原反ローラ １８　　・・・・・・移動アーム １９　　・・・・・・裁断ヘッド ２７ａ・・・・・・ＣＰＵ　（データ抽出手段、制御手
段）２７ｂ・・・・・・ＲＡＭ　（裁断データ記憶手段
）３１　　・・・・・・ヘッド駆動モータ（ヘッド移動
手段）Ｗ　・・・・・・原反 Ｅ　・・・・・・有効裁断領域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　案内ローラから繰り出される原反を平面的に保持する
   保持部を有するとともに、原反をその長手方向へ搬送す
   る布搬送コンベアと、 前記布搬送コンベア上にレーザービーム光を照射する裁
   断ヘッド手段と、 前記裁断ヘッド手段を布に対してＸ−Ｙ方向に相対移動
   可能な移動手段と、 裁断すべき図形の輪郭を表す裁断パターンを記憶する裁
   断データ記憶手段と、 前記搬送コンベア上に設定した有効裁断領域内に位置す
   る裁断パターンの部分を抽出するデータ抽出手段と、 このデータ抽出手段にて抽出された各裁断パターン部分
   にもとづき、前記裁断ヘッド手段および裁断した縫製パ
   ターンに続く部分を有効裁断領域内に位置するよう前記
   布搬送コンベアを作動させる布搬送制御手段と、を備え
   ることを特徴とする自動裁断装置。