JPH04126868A - レーザ裁断機のシザリング方法及び装置 - 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１ 本発明は、レーザ裁断機のシザリング方法及び装置、更
に詳細にはアパレル用のレーザ裁断機において図形パー
ツを連続裁断するレーザ裁断機のシザリング方法及び装
置に関する。

［従来の技術］ 従来アパレル用の図形パーツを自動裁断する裁断機とし
て種々の装置があり、その代表的なものにレシプロ式カ
ッターナイフ式裁断機がある。この裁断機の構成は、延
反装置が延反台と延反機から構成されており、全体とし
て延反装置、自動裁断機、ピックアップテーブルから構
成されている。裁断方法はまず、延反機で布を延反台に
所定の長さで所望の枚数だけ層状に延反（このような作
業を延反作業という）した後、布を自動裁断機まで移動
させる。この場合、真空吸着などの方法で多層に積まれ
た布を真空吸着により固定する。

次に、アパレルＣＡＤからの裁断データに従って多層の
布地をレシプロ式の力・ンターナイフて裁断する。この
時次の裁断に備えて延反装置では、延反作業が同時に行
なわれる。裁断が終−ｒずれば、ピックアップテーブル
により布を移動し、裁断台を空にして次の裁断に備える
。以後はこの作業を繰り返し図形を自動裁断する。通常
、自動裁断機の稼動率を良くするｌ；：めに、自動裁断
機１台に対して延反装置を３〜４台設置するようにして
いる。

この装置の欠点としては、装置が大きくなりシスデム価
格が非常に高額となるため、設備導入できるユーザは限
られることと、多層裁断方式であるため多品種小ロツト
化への対応が困難なことである。

交信の裁断方法として、レーザ裁断機を用いた裁断方法
がある。このレーザ裁断機には第９図に図示したスライ
ドテーブル式と、第１０図に図示したコンベアテーブル
式がある。

スライドテーブル式のレーザ裁断機は第９図に図示した
ように、裁断ステーションＤ１と準備ステーションＤ２
から構成され、それぞれ各ステジョンにアルミニューム
のハニカムから構成された盤面１００，１０１が配置さ
れている。裁断中及び準備中は、盤面１００、］、　Ｏ
Ｌは実線の位置にあり、裁断ステーションの盤面１００
にある布は、レーザ裁断ヘッド１０２により所定形状に
裁断される。裁断及び準備が終了すると盤面１０１が下
方の点線で図示した位置に移動するとともに、盤面１０
０が準備ステーションに移動してそこにセットされる。

更に盤面１０１は裁断ステーションの下方に移動してそ
の後Ｊｌ界して裁断ステーションにセットされ、レーザ
裁断ヘッド１０２により図形の裁断が行なわれる。

又コンベアテーブル式のシザリングは第１Ｏ図に図示さ
れた構成を有し、延反装置が延反台１１０と延反機Ｉｌ
ｌから構成されており、全体として延反装置、自動裁断
機、ピックアップテブルから構成されている。延反機で
布１１２に延反作業を施した後、布を裁断機まで移動さ
せ、レーザ裁断ヘッド１１３てアパレルＣＡ　ｆ）から
の裁断データに従って布を所定ＪＦｇ状に裁断する１、
この時次の裁断に備えて延反装置では、延反作業が同時
に行なわれる。裁断が終了すれば、ビ・ンクアップデー
ブルにより布を移動し、′裁断台を空にして次の裁断に
備える。

このようなスライドテーブル式のレーザ裁断機の欠点と
しては、裁断デープルと準備テーブルが必要であり、装
置が大型になることである。更にレーザ発振器等のレー
ザ装置が大型であるため、裁断機本体とｆ行して設置さ
れており、全体として非常に大きなシステムとなり、設
置した場合の設置床面積のかなり広い面積を必要とずろ
１．叉着ずつ裁断できる代りに毎回延反作業を行なわな
ければならないので、連続して能率の良い裁断が出来な
い。従って適用する用途が限られてしまい、更に装置が
高価であるため、ごく限られたユーザしか設備導入でき
ない。又コンベアデープル式のレーザ裁断機の欠点とし
ては延反機が必要であり、延反装置、裁断機、ピックア
ップテーブルの３つのステーションが必要であり、装置
が大型となる。更にレーザ発振器などのレーザ装置が大
型であるため、裁断機本体と並行して設置されており、
全体として同様に大きなシステムとなる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の装置が全て大型になるために、小型化する１つの
方法としてシザリングが考えられている。このシザリン
グ方法は第８図に図示したように有効裁断範囲１２０に
複数の図形１２１゜１２２がある場合、一つの有効裁断
範囲における裁断において図形が完全に裁断できない図
形１２２がある場合、図形１２２の裁断を途中で止め、
布送りをした後、引き続き完全な裁断が行なえなかった
図形１２２に対して裁断を続行するツノ法である。

このようなシザリングによる方法は、裁断刃の角度制御
（０制御）が必要な裁断機では、一つの図形は、一連の
動作で裁断しなければならないの−Ｃ１布送りをした後
、完全に裁断されていない図耳ヨを７．１４断すること
は、−度あげた刃のＯ制御が困難であるから、殆ど不可
能である。

方、レーザ裁断機ではθ制御が不要なので、この問題は
考慮しな（でも済むが、高精度の布送りが次の理由で困
難である。叩ちレーザ裁断機の加「盤面（レーザビーｌ
＼を受けろ盤面）は、厚さが５０〜１００ｍｒｎのアル
ミニュームのハニカムが用いられているので、コンベア
チェーンで搬送することになる。しかしチェーンの遊び
や、チェーンの多角形運動の影響により高粘度の位置決
めが困難となる。例えばレーザスポット径を０．３ｍｍ
にした時、シザリング送りの後の位置決め精度はプラス
マイナス３ｍｍ以下となり、図形が連続しなくなってし
まう。

従って本発明は、このような問題点を解決するためにな
されでたもので、連続裁断をｉｊｒ能にするレーザ裁断
機のシザリング方法及び装置を提供することを課題とす
る。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明においては上述した課題を解決するために、有効
裁断範囲内にある布をレーザ裁断ヘッドにより所定の図
形パーツに裁断した後、布を所定量移動させ図形パーツ
を連続裁断するレーザ裁断機のシザリング方法において
、前記図形パーツが有効裁断範囲内にあるか否かを判断
し、図形パー倍 ツが有効裁断範囲をはみ出している判断与された場合１
図形パーツの裁断接続点においてレーザスポット径を大
きくする構成を採用した。

更に、本発明では、有効裁断範囲内にある布をレーザ裁
断ヘッドにより所定の図形パーツに裁断効裁断範囲に相
当する距離毎に布を移動さぜる手段と、図形パーツが有
効裁断範囲内にあるか否かを判別する手段と、レーザ裁
断ヘッドを移動させレーザスポラ１−径を変化させる手
段とを設け、図形パーツが有効裁断範囲をはみ出してい
ると判断された場合、図形パーツの裁断接続点において
レーザ裁断ヘッドを移動させレーザスポット径を大きく
する構成も採用した。

［作　用１ このような構成では、裁断すべき図形パーツがレーザ裁
断ヘッドで裁断できる有効裁断範囲内にあるか否かを判
断される。有効裁断範囲内と判断された場合は、全ての
図形パーツが同じレーザスポット径の裁断接続点におい
てレーザスポット径を大きくして、その接続点だけ大ま
かな裁断が行なわれる。従って、布が所定有効裁断範囲
移動して未だＡｉｒ回裁断が終っていない図形パーツの
裁断を行なう場合、位置決めが少しずれていたとしても
、接続点におけるスポット径が大きくなっているので、
図形パーツを連続して切断することが可能になり、連続
裁断を可能にするレーザ裁断機が得られる。

［実施例］ 以下図面に示す実施例に従い本発明の詳細な説明する。

本発明では、次のことを原理としている。

即ち通常裁断時のレーザスポット径は０２〜０．３ｍｍ
であるが、シザリング送り前後図形の接続点で、レーザ
スポラ１〜径が約１ｍｍとなるように焦点距離をずらせ
て接続点に径が１ｍｍの穴を開けるようにする。レザリ
ング後の総合的な位置決め精度はプラスマイナス１ｍｍ
まで許容され、これによりコンベア送りによる位置決め
でもシザリングによる連続裁断が可能になる。この場合
、接続点の径が１ｍｍの穴は縫製トでは通常縫い代とし
て１０ｍｍ程度の余裕があるので問題とはならない。又
レーザスポット径は加工レンズの焦点位置をずらすこと
により得られる。

次に第１図を参照して本発明のレーザ裁断機を　Ｏ 説明する。

第１図に図示したレーザ裁断機は、延反部Ｅ、裁断部８
、パーツスタッカ一部■）を備えた裁断機本体；３４と
、操作盤面３２がら構成され−Ｃいろ、。

延反部Ｅには原反９が配置されており、この原反９は、
第２図（Ａ）、（Ｂ）に図示したように原反送りモータ
１０によ−ノて駆動されるプーリ１１、ベルトＩ２、プ
ーリ１４．１４゛により原反送りローラ１３．１３゛を
介して回転される。

ハ；１反９は続いてタイミングローラＩ８、タイミング
ベルト１９、ベルト１７、プーリ１６を介して回転され
る延反ローラ１５．１５’　により裁断盤面１上に延反
される。裁断盤面ｌは、第２図（Ｂ）に図示したように
鉄板１ａとフレームｌｂからなる複数の盤面ユニットか
らなり、各ユニットは、コンベア駆動モータ２により駆
動されるプーリ３、ベルト４、スプロケット５、スプロ
ケットプーリ６、ヂエーン７及び従動スプロケット８を
介してベルトコンベア式に移動される。

このように、延反部Ｅでは原反送りローラ１３．１３°
上にセットされた原反９は、延反ローラＩ５．１５’に
より裁断盤面１へ繰り出される。裁断盤面１は、エンド
レスコンベア方式になっており、繰り出された布地を載
せて矢印の方向に移動される。この時原反送りローラ１
３゜１３°と延反ローラ１５．１５°と裁断盤面１は同
期して回転し、原反９にストレスが加わらないように送
られる。このようにして布地の先端が所定の位置まで送
られると、それぞれ回転動作は停止し、延反動作が終了
する。

延反が完了すると、裁断部Ｓにおける裁断動作が行なわ
れる。Ｙ軸２８上に取り付けられたレーザ裁断ヘッド２
５は、Ｘ軸２９とＹ軸２８により一次元制御され、裁断
盤面ｌトをマーキングブタに従って軌跡制御される。レ
ーザ発振器２０から出力されるレーザ光線は、第１から
第４の全反射ミラー２１〜２４の４枚のミラーで形成さ
れた導光路を通過して、レーザ裁断ヘッド２５に導かれ
、布地の裁断を行なう。マーキングデータが有効裁断範
囲より大きい場合は、はみでた部分のパーツは、後述す
るようなシザリング方式に」：り連続送りで続きを裁断
する。パーツスタッカ一部Ｐにおいては、シザリング送
りの時裁断が終了した時裁断された原反９は、・パーツ
スタッカーＰに収納される。−枚裁断であるため裁断パ
ーツと裁断層とは容易に区別され、収容購も大きなもの
は必要とならない。

本発明のレーザ裁断機は、ユーザシスデ１＼３３（本実
施例ではアパレルＣＡＤ）と、オンライン又はオフライ
ンで作動することができるように構成されている。図形
パーツ３１を所定の大きさの生地に合せて形入れするこ
とをマーキングといい、アパレルＣＡ　Ｉ）で作成され
るマーキングデータに従ってレーザ裁断ヘッド２５が、
裁断盤面上ｌを軌跡制御され、所定の図形パーツに裁断
され、裁断された図形パーツはパーツスタッカーＰに堆
積される。

このような制御を行なう構成が第３図にブロック図とし
て図示されている。同図においてアパレルＣＡＤ３３と
制御用コンピュータ３２が接続されており、このコンピ
ュータ３２には異機種のアパレルＣＡＤがフロッピーデ
ィスク３２　として読み込めるようになっている。

データ処理部４０のイニシャライズ機能によりコントロ
ールボックス５０を期間化する。またデータ処理部の実
行監視機能４２によりコントロールボックス５０の安全
装置コントローラ５１を介して各種安全カバー６１と安
全センサー６２が監視される。データ処理部の裁断実行
機能４３は、レーザーコントローラー５２を介して高圧
電源６３並びにレーザー発振器２０を起動し裁断ヘッド
２５を制御するとともに、脱臭排煙コントローラー５３
を介して空気循環機構６６を制御しエアーフローセンサ
ー６７で検出される値が所定の値になるような制御を行
なう。また、データ処理部のパルス分配機能４４により
サーボコントローラー５５が駆動され、Ｘ軸、Ｘ゛軸並
びにＹ軸位置法め機構７０〜７２が制御され、各位置セ
ンサー７３〜７５で検出される位置が目標位置となるよ
うな制御が行なわれる。

さらに、データ処理部４０には、本発明によるシザリン
グ機能４５が設けられており、原反送りコントローラー
５６に３１こりコンベアａｔ　構７６、原反ローラ機構
７７が走行センサー７８．７９の監視のノ、ｃに制御さ
れるとともに、ヘッドアップダウンコントローラー５４
によりヘッドトド機構６８を介して裁断ヘッド２５が上
下される。このヘッド」１下機構６８は、第４図に図示
したようにモータ９０が駆動されると、ベルト９１、プ
ーリ９２、ねし９３を介してレーザ裁断ヘッド２５が１
−下し、ヘッドの位置がリニアスライダ９４て検出でき
るようになっている。レーザ裁断ヘッド２５には結像レ
ンズ９６が内蔵されており、その１−下動により第５図
に図示したように焦点位置Ｆが移動し、例えば、６．２
５ｍｍの移動によりし〜ザビーム径Ｒを０．１ｍｍから
１．Ｏｍｍに変化させることができる。

また、第３図のデータ処理部４０には、割り込み機能４
６、自己詮所機能４７が設けられており、種々の割り込
み並びに自己詮所を行なう。また、８０で示すものは、
ＸＹテーブル、フレム、カバーであり、さらに各部に給
電を行なう電源装置８１が設けられている。

次に第５図のフローヂャ−１〜を用いて、本発明による
シザリングの方法を説明する。

まず、ステップＳｅｔにおいて裁断ルーチンをスタート
させる。続いてステップＳ２において、裁断データを編
集し、続くステップ８３において、有効裁断範囲の裁断
が終了したかどうかを判定する。

終了していない場合には、ステップＳ４において図形パ
ーツが有効裁断範囲をはみだしている図形かどうかを判
断する。はみだしていない場合には、ステップＳ５にお
いて通常の裁断を行なう。

一方、第８図に図示したようにはみしている図形パーツ
１２２である場合にはステップ８６においてシザリング
裁断を行なう。裁断中筒７図（Ａ）及び第８図に図示し
たように接続点１．２３にきた場合には（ステップＳ７
）、第４図のヘッド上下機構が動作し、１０ｍｍ５ｅｃ
の速さて６２５ｍｍ降下し、停滞せず再びヒ胃、する（
ステップＳ８）。

この間レーザ光線は出力された状態であり、その結果接
続点１２３には第７図（Ｂ）に示したように直径１ｍｍ
の穴をあけることができる。この接続点１２３の穴径に
ついては、加圧レンズの焦点距離あるいは、加工ヘッド
のアップダウン距離により、任意に選択することができ
る。続いてステップＳ９て一連の図形を裁断したかどう
かが判断され、まだの場合にはステップＳ６に戻ってシ
ザリング裁断を行ない、裁断を終了した場合にはステッ
プＳ３に戻る。

一方ステップＳ３で有効裁断範囲の裁断が終了している
場合には、ステップＳ１０に移って裁断データがまだ残
っているかどうかを判断し、残っていない場合には終了
し、又残っている場合にはステップＳｌｌで布送りを行
ないステップＳ４に戻って−１−述した動作を繰り返す
。

［発明の効果］ 以−にの説明から明らかなように、本発明によるレーザ
裁断機においては、シザリングの接続点で、レーザスポ
ット径を大きくするようにしているので、位置決め精度
が概略であっても、布のシザリング裁断により図形パー
ツを連続裁断することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、レーザ裁断機の全体を示す斜視図、第２図（
Ａ）、（Ｂ）は、それぞれレーザ裁断盤面の移動機構の
側面図、第３図は、レーザ裁断機の全体の構成を示すブ
ロック図、第４図は、レーザ裁断ヘッドの上下機構の側
面図、第５図は、レーザビームのスポット径が変化する
状態を示した説明図、第６図は、裁断制御の流れを示す
流れ図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は、接続点における図形
パーツとレーザビームのスポット径を示す説明図、第８
図は、有効裁断範囲における図形パーツの裁断を示す説
明図、第９図及び第１０図は、従来のレーザ裁断機の構
成を示す構成図である。 １−・・裁断盤面 ２５・・・レーザ裁断ヘッド ２２−・−図形パ ツ ３・・・接続点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）有効裁断範囲内にある布をレーザ裁断ヘッドにより
   所定の図形パーツに裁断した後、布を所定量移動させ図
   形パーツを連続裁断するレーザ裁断機のシザリング方法
   において、前記図形パーツが有効裁断範囲内にあるか否
   かを判断し、 図形パーツが有効裁断範囲をはみ出していると判断され
   た場合、図形パーツの裁断接続点においてレーザスポッ
   ト径を大きくすることを特徴とするレーザ裁断機のシザ
   リング方法。 ２）有効裁断範囲内にある布をレーザ裁断ヘッドにより
   所定の図形パーツに裁断した後、布を所定量移動させ図
   形パーツを連続裁断するレーザ裁断機のシザリング装置
   において、有効裁断範囲に相当する距離毎に布を移動さ
   せる手段と、 図形パーツが有効裁断範囲内にあるか否かを判別する手
   段と、 レーザ裁断ヘッドを移動させレーザスポット径を変化さ
   せる手段とを設け、 図形パーツが有効裁断範囲をはみ出していると判断され
   た場合、図形パーツの裁断接続点においてレーザ裁断ヘ
   ッドを移動させレーザスポット径を大きくすることを特
   徴とするレーザ裁断機のシザリング装置。