特許 6238402 シート材の裁断装置及び裁断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6238402

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】シート材の裁断装置及び裁断方法

(51)【国際特許分類】

   B26D 5/00 20060101AFI20171120BHJP

【ＦＩ】

   B26D5/00 F

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-230689(P2013-230689)

(22)【出願日】2013年11月6日

(65)【公開番号】特開2015-89604(P2015-89604A)

(43)【公開日】2015年5月11日

【審査請求日】2016年10月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000132954

【氏名又は名称】株式会社タカトリ

(72)【発明者】

【氏名】西川 政輝

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１３６９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１３２８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２６２９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１６４３８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２６Ｄ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

裁断テーブル上にシート材を吸引保持しておき、裁断ヘッドに備えられた裁断刃を上下に往復動させながら前記裁断ヘッドを予め設計された裁断パターンに沿って移動させることで前記シート材を所望の形状に裁断するシート材の裁断装置において、
前記裁断パターンから裁断予定線が形成する裁断角度と裁断線分長を認識する制御部を備え、
前記制御部で前記裁断角度及び前記裁断線分長を予めノッチとして設定された裁断角度及び裁断線分長と比較し、前記裁断角度及び前記裁断線分長が予め設定された裁断角度及び裁断線分長と同等の場合はノッチと判断して、裁断の際、ノッチ裁断制御するようにしたことを特徴とするシート材の裁断装置。

【請求項2】

前記ノッチは、Ｖノッチ及び／またはΛノッチであることを特徴とする請求項１に記載のシート材の裁断装置。

【請求項3】

前記ノッチ裁断制御は、前記裁断刃をシート材に貫通状態でノッチの形状に従って裁断刃を回転制御させながら裁断することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のシート材の裁断装置。

【請求項4】

前記制御部は、ノッチ以外の鋭角方向の裁断パターンを裁断する際は、第１裁断予定線を切断した後、裁断刃をシート材から引き抜いて第２裁断予定線方向に裁断刃を回転させてから、再度裁断刃をシート材に貫通させて第２裁断予定線方向に裁断刃を移動制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート材の裁断装置。

【請求項5】

裁断テーブル上に吸引保持したシート材を、裁断ヘッドに備えた裁断刃を上下に往復動させながら前記裁断ヘッドを予め入力された裁断パターンに沿って移動させることで前記シート材を所望の形状に裁断するシート材の裁断方法において、
前記裁断パターンを解析するステップと、
前記裁断パターンから裁断線上の点間の距離と角度を算出するステップと、
前記裁断線上の点間の距離と角度に基づいて、裁断線が角部に相当するかどうかを判断するステップと、
前記裁断線が角部と判断された場合、前記角部がノッチに相当するかどうかを判断するステップと、
前記角部がノッチと判断された場合、前記ノッチの位置を、ノッチ位置として記憶するステップと、
前記ノッチ位置でノッチ裁断制御をするステップと、
を備えたことを特徴とするシート材の裁断方法。

【請求項6】

前記ノッチはＶノッチ及び／またはΛノッチであることを特徴とする請求項５に記載のシート材の裁断方法。

【請求項7】

前記角部がノッチに相当するかどうかを判断するステップの後、さらに前記ノッチ以外の角部における該角部の構成角度が９０°以下である場合には、鋭角切断位置と判断して該鋭角切断位置での裁断制御を行なうようにしたことを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載のシート材の裁断方法。

【請求項8】

前記鋭角切断位置での裁断制御は、
シート材の裁断時に裁断刃を該シート材に貫通した状態で第１裁断線方向に沿って移動させ、前記角部を僅かに超える位置まで裁断した後、前記裁断刃をシート材から引き抜いて裁断刃を第２裁断線方向に回動させ、続いて前記裁断刃の後端が前記角部から外側に僅かにはみ出した位置に裁断刃を貫通させると共に第２裁断線方向に裁断するようにしたことを特徴とする請求項７に記載のシート材の裁断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸引テーブル上に吸着保持されたシート材を裁断刃によって所望の形状に裁断するシート材の裁断装置及び裁断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、各種の衣料品等に用いられるシート材を裁断テーブル上に積層して吸引保持し、前記裁断テーブル上を水平動自在に配した裁断ヘッドを予め設計された裁断パターンに従って移動させながら、前記裁断ヘッドに設けられた裁断刃を上下に往復動させて前記シート材を所望の形状に裁断するシート材の裁断装置が知られている。

【0003】

前記シート材の裁断装置は、シート材を裁断する際に裁断ヘッドに設けられた裁断刃の昇降機構によって該裁断刃を裁断テーブル上の剛毛内に至るまで下降させてシート材に貫通させ、この状態で前記裁断刃を上下に往復動させて前記シート材を裁断するようになっている。また、この裁断刃は、各種方向に切断可能なように回動自在に構成されている。

【0004】

また、前記シート材は、各種の衣料品を縫製等するために組み合わされる裁断パーツごとに各種のマーキングが施される。このマーキングには、例えば目打ちドリルを使った穿孔やＶノッチ、Λノッチ、その他Ｉノッチ（切込み）等がある。

【0005】

ところで、前記シート材の裁断においては、ＣＡＤ等で予め所望の形状に設計された裁断パターンに従って、裁断刃の移動を制御するようになっているが、従来の裁断刃の制御は、Ｖノッチ、Λノッチを考慮せずに行われている。すなわち、裁断刃の角度制御、シート材への裁断刃の抜き刺し、裁断刃の移動量の制御が曲線や直線（角部を含む）と同様に行われている。

【0006】

上記のような裁断方法として、裁断刃をシート材から引き抜くことなく、切断線に沿って裁断刃を前進させて角部で裁断刃を切断方向へ回動させた後、切断方向へ裁断刃を前進させて切断を行なうことが知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特公昭５１−１２１２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記特許文献１の方法は、前記裁断刃をシート材に貫通させた状態で該裁断刃を上下に往復動させながら該裁断刃の刃先が裁断予定線の角部に達した時点で該裁断刃を回動させてシート材を裁断するようになっているため、前記裁断刃の回動に伴うシート材のたぐり寄せにより、裁断線が裁断パーツの外側にはみ出した状態あるいは裁断線の角部の頂点が丸まった状態で裁断される問題がある。すなわち、裁断パーツの角部（特に鋭角な角部）をシャープに裁断できない問題がある。

【0009】

そこで、第２の方法として裁断パーツの鋭角な角部を裁断する場合は、まず前記裁断刃をシート材に貫通させた状態で該裁断刃を上下に往復動させながら、シート材を第１裁断予定線方向に裁断していき、前記裁断刃の刃先が前記角部の頂点を僅かに行き過ぎた時点で前記裁断刃がシート材から引き抜かれる。続いて、前記裁断刃が第２裁断予定線方向に向けて回動され、再び前記裁断刃が上下に往復動しながら前記第２裁断予定線に沿ってシート材に貫通すると共に該裁断刃が上下に往復動しながらシート材が前記第２裁断予定線方向に裁断される。

【0010】

しかし、上記いずれの方法であっても、ＶノッチやΛノッチ（以下、単にＶノッチという）を考慮せずにＶノッチや鋭角な角部が裁断されている。

【0011】

以下、図１０（ａ）乃至（ｄ）に基づいて、従来の第２の方法でＶノッチを裁断する裁断方法について説明する。なお、上記Ｖノッチは、例えばノッチ幅が３ｍｍ、ノッチ深さが１．５ｍｍに形成され、裁断刃は、厚みが約１．６ｍｍ、幅は約８ｍｍに形成されている。

【0012】

図１０（ａ）は、裁断刃３２が上下に往復動しながら、シート材３０に貫通した状態で第１裁断予定線方向の直線部分を裁断していき、前記裁断刃３２がＶノッチ３１の角部に到達した後、裁断刃３２が前記角部から所定量行き過ぎた状態を表す。制御部は、裁断パターンのうち、Ｖノッチ３１としての個別の認識をしているのではなく、通常の裁断パターンの角部と同様であると認識しているので、前記角部の裁断と同様に一部角部を行き過ぎた状態で裁断が停止されると共に前記裁断刃３２が前記シート材３０から引き抜いた状態にされる。

【0013】

図１０（ｂ）のように前記裁断刃３２が回転され、次の第２裁断予定線３４方向に向けられると共に裁断刃３２が上下に往復動しながら下降し、再度シート材３０に貫通する。なお、裁断刃３２の貫通させる位置は、裁断刃３２の後端位置が角部より所定量はみ出した位置に位置している。

【0014】

次に図１０（ｃ）のように前記裁断刃３２が前記シート材３０から引き抜かれて回転し、該裁断刃３２の刃先が次の第３裁断予定線３５に向けられる。この後、図１０（ｂ）と同様に前記裁断刃３２の後端位置が角部より所定量はみ出した位置に位置され、該裁断刃３２が上下に往復動しながらシート材３０に貫通する。

【0015】

図１０（ｄ）のように前記裁断刃３２が前記シート材３０から引き抜かれて回転し、該裁断刃３２の刃先が次の第４裁断予定線３６に向けられる。この後、前記裁断刃３２の後端位置が角部より所定量はみ出した位置に位置されて、該裁断刃３２が上下に往復動しながらシート材３０に貫通することでＶノッチ３１を裁断する。

【0016】

なお、図１０（ａ）乃至（ｄ）においては、裁断刃３２での裁断線を描いてあるが、これは理解が容易なように便宜上、描いてあるもので、実際の裁断時には、裁断刃３２は幅を有するため、シート材３０が押しのけられたり、引っ張られたりして裁断線が潰れた状態になる。

【0017】

このように、上記鋭角な角部の裁断方法を適用してＶノッチが裁断された場合、Ｖノッチに対して裁断刃が大きいことと、オーバーラップしてシート材を裁断していることにより、Ｖノッチの形状が崩れ、ノッチとしての役割を果たさなくなる問題がある。

【0018】

すなわち、従来の裁断方法においては、Ｖノッチと鋭角方向の裁断を同じ方法で裁断することにより、Ｖノッチを認識できなくなるか、あるいは、鋭角方向の裁断時にシート材の裁断頂点が丸くなってシャープに形成できない問題が発生していた。

【0019】

上記のように従来のシート材裁断装置は、Ｖノッチを判断せずに裁断刃を絶えずシート材に貫通させた状態で全ての角部を裁断するか、Ｖノッチを判断せずに角部で裁断刃をシート材から抜き刺ししながら裁断予定線の一部をオーバーラップさせてシート材を裁断するようになっている。

【0020】

また、上記第１及び第２の方法に代えて、Ｖノッチを手動で認識して指定することも考えられるが、Ｖノッチは使用用途によっては数十か所から数百か所形成される場合もあるため、手動での指定は多くの時間を要する問題や指定ミスをしてＶノッチが精度良く裁断されない問題があった。

【0021】

そこで、本発明の目的は、Ｖノッチを精度良く形成するとともに鋭角な角部の裁断時にシート材の裁断頂点をシャープにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0022】

そこで請求項１の発明は、裁断テーブル上にシート材を吸引保持しておき、裁断ヘッドに備えられた裁断刃を上下に往復動させながら前記裁断ヘッドを予め設計された裁断パターンに沿って移動させることで前記シート材を所望の形状に裁断するシート材の裁断装置において、
前記裁断パターンから裁断予定線が形成する裁断角度と裁断線分長を認識する制御部を備え、
前記制御部で前記裁断角度及び前記裁断線分長を予めノッチとして設定された裁断角度及び裁断線分長と比較し、前記裁断角度及び前記裁断線分長が予め設定された裁断角度及び裁断線分長と同等の場合はノッチと判断して、裁断の際、ノッチ裁断制御するようにした構成を採用したシート材の裁断装置である。

【0023】

請求項２の発明において、前記ノッチは、Ｖノッチ及び／またはΛノッチである構成を採用した請求項１に記載のシート材の裁断装置である。

【0024】

また、請求項３の発明において、前記ノッチ裁断制御は、前記裁断刃をシート材に貫通状態でノッチの形状に従って裁断刃を回転制御させながら裁断する構成を採用した請求項１及び２のいずれかに記載のシート材の裁断装置である。

【0025】

また、請求項４の発明において、前記制御部は、ノッチ以外の鋭角方向の裁断パターンを裁断する際は、第１裁断予定線を切断した後、裁断刃をシート材から引き抜いて第２裁断予定線方向に裁断刃を回転させてから、再度裁断刃をシート材に貫通させて第２裁断予定線方向に裁断刃を移動制御するようにした構成を採用した請求項１乃至３に記載のシート材の裁断装置である。

【0026】

また、請求項５の発明は、裁断テーブル上に吸引保持したシート材を、裁断ヘッドに備えた裁断刃を上下に往復動させながら前記裁断ヘッドを予め入力された裁断パターンに沿って移動させることで前記シート材を所望の形状に裁断するシート材の裁断方法において、
前記裁断パターンを解析するステップと、
前記裁断パターンから裁断線上の点間の距離と角度を算出するステップと、
前記裁断線上の点間の距離と角度に基づいて、裁断線が角部に相当するかどうかを判断するステップと、
前記裁断線が角部と判断された場合、前記角部がノッチに相当するかどうかを判断するステップと、
前記角部がノッチと判断された場合、前記ノッチの位置を、ノッチ位置として記憶するステップと、
前記ノッチ位置でノッチ裁断制御をするステップと、
を備えた構成を採用するシート材の裁断方法である。

【0027】

また、請求項６の発明は、前記ノッチはＶノッチ及び／またはΛノッチであることを特徴とする構成を採用した請求項５に記載のシート材の裁断方法である。

【0028】

また、請求項７の発明は、前記角部がノッチに相当するかどうかを判断するステップの後、さらに前記ノッチ以外の角部における該角部の構成角度が９０°以下である場合には、鋭角切断位置と判断して該鋭角切断位置での裁断制御を行なうようにした構成を採用する請求項５または６のいずれかに記載のシート材の裁断方法である。

【0029】

また、請求項８の発明において、前記鋭角切断位置での裁断制御は、シート材の裁断時に裁断刃を該シート材に貫通した状態で第１裁断線方向に沿って移動させ、前記角部を僅かに超える位置まで裁断した後、前記裁断刃をシート材から引き抜いて裁断刃を第２裁断線方向に回動させ、続いて前記裁断刃の後端が前記角部から外側に僅かにはみ出した位置に裁断刃を貫通させると共に第２裁断線方向に裁断するようにした構成を採用した請求項７に記載のシート材の裁断方法である。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、予め裁断パターンからＶノッチ部が検出され、Ｖノッチ部においてＶノッチ部の裁断に適した裁断制御が行なわれるので、正確なＶノッチ形状が再現できる。また、小さなＶノッチであっても、裁断刃の厚みや刃幅による影響を最小限にして裁断できるので、正確なＶノッチ形状が再現できる。

【0031】

また、本発明によれば、Ｖノッチの裁断の際には、裁断刃をシート材から引き抜くことなくシート材に貫通状態で裁断でき、正確なＶノッチ形状が再現できる。また、小さなＶノッチであっても、裁断刃の厚みや刃幅による影響を最小限にして裁断できるので、正確なＶノッチ形状が再現できる。

【0032】

また、本発明によれば、Ｖノッチの裁断の際はＶノッチに適した裁断制御が行なわれ、角部が鋭角な裁断パターンの裁断の際には、裁断刃を一度シート材から引き抜いて回動させてから再び第２の方向に裁断されるので、Ｖノッチと鋭角な角部の裁断が最適な状態で行われ、精度の良い裁断を行なうことができる。

【0033】

また、本発明によれば、自動でＶノッチを認識し、Ｖノッチに適した裁断が行なえるので、Ｖノッチを１つずつ指定する手間がなくなると共にＶノッチの指定ミスもなくなるので、Ｖノッチを精度良く裁断できる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】は、シート材裁断装置の全体斜視図である。

【図2】は、本発明のシート材裁断装置の制御部のブロック図である。

【図3】は、裁断されるシート材の裁断パターンの一実施形態を表す説明図である。

【図4】は、裁断されるシート材の裁断パターンにおけるＶノッチ部分の拡大説明図である。

【図5】は、本発明のシート材裁断装置の第１実施形態における動作フロー図である。

【図6】は、本発明のシート材裁断装置でＶノッチ部分を裁断する際の裁断状態を表す説明図である。

【図7】は、本発明のシート材裁断装置で鋭角パターンを裁断する際の裁断状態を表す説明図である。

【図8】は、本発明のシート材裁断装置の第２実施形態における動作フロー図である。

【図9】は、本発明のシート材裁断装置でＶノッチ部分を裁断する際の別の裁断状態を表す説明図である。

【図10】は、従来のシート材裁断装置で裁断されるシート材のＶノッチ部分での裁断方法を表す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

本発明のシート材裁断装置について、図１乃至図８に基づいて以下に説明する。

【0036】

図１は、本発明のシート材裁断装置１の一実施形態を表す全体斜視図である。なお、図１において操作用コンピュータは図示を省略している。

【0037】

前記シート裁断装置１は、機枠上面に複数敷き詰められた剛毛ブロックで形成される裁断テーブル２と、前記裁断テーブル２上に懸架されＸ方向に移動自在なＹビーム３と、前記Ｙビーム３に沿ってＹ方向への移動が自在な裁断ヘッド５と、前記裁断テーブル２、Ｙビーム３及び裁断ヘッド５等の装置全体を制御する制御部１４とを備えている。

【0038】

前記裁断テーブル２は、前記剛毛の下方から吸引することで裁断テーブル２の上面に積層されたシート材７を吸引保持する図示しない真空源を備えている。前記裁断テーブル２は、Ｘ方向に搬送回動可能な無端ベルトコンベアとして構成され、前記剛毛上へのシート材７の搬入及び搬出を行なうようになっている。そして、前記シート材７が搬入された裁断テーブル２は、その周囲から吸引する空気がリークしないようにビニールシート８で全体が被覆される（理解が容易なようにビニールシート８の一部を切欠いている）。

【0039】

前記Ｙビーム３は、前記裁断テーブル２上のＹ方向に沿って懸架され、図示しない適宜の駆動源により、Ｘ方向に移動自在になっている。また、Ｙビーム３上には、このＹビーム３に沿ってレール４が敷設され、前記レール４上に裁断ヘッド５が設けられている。

【0040】

図２のように前記シート材裁断装置１は、制御部１４を備え、この制御部１４には、裁断パターン７のデータを入力するパターン入力部１５と、その他操作のための各種のコマンドを入力する入力部１６とが接続されている。また、前記制御部１４は、前記パターン入力部１５から入力された裁断パターン７のデータと入力部１６から入力されたコマンドに従って前記シート材７を裁断する裁断ヘッド５が接続されている。

【0041】

前記裁断ヘッド５は、前記レール４と摺動可能に嵌合し、図示しない駆動源により、Ｙビーム３上をＹ方向に移動するようになっている。また、前記裁断ヘッド５には、裁断刃６が設けられており、この裁断刃６は、シート材７の上方へ退避する退避位置とシート材７及び剛毛内に裁断刃６を貫通させる裁断位置との間を図示しない駆動源により上下するようになっている。前記裁断刃６は前記裁断位置で上下に高速で往復運動しながら、裁断ヘッド５が移動することでシート材７を裁断するようになっている。また、裁断刃６は、図示しない駆動源で裁断刃６の中心付近の軸を中心として回動可能になっている。

【0042】

また、前記裁断ヘッド５は、前記制御部１４から出力される裁断ヘッド制御指令に従って駆動され、予め設計された裁断パターン１０の形状にシート材７を裁断するようになっている。

【0043】

図３は、本発明のシート材裁断装置１で裁断する裁断パターン１０の一実施形態である。前記裁断パターン１０は、洋服等の縫製用のパーツがＣＡＤ等を用いて設計されたもので、この裁断パターン１０のデータを前記パターン入力部１５から入力することで、裁断ヘッド５に制御指令が送られて裁断パターン１０の形状にシート材７が裁断される。

【0044】

前記裁断パターン１０には、その後の縫製等の工程でパーツを組み合わせるための各種のマーキングが施される。本実施形態では、例えばＶノッチ１１（以後の説明においてはΛノッチも含むものとする）、Ｉノッチ（切込み）１２、目打ち１３が施されている。Ｖノッチ１１、Ｉノッチ１２、目打ち１３は、使用される生地の種類や仕立後に目立ってはいけないかどうか等によって適宜使い分けされる。

【0045】

図４は、前記Ｖノッチ１１部の拡大説明図である。図示のように前記Ｖノッチ１１は、第１裁断予定線１７、第２裁断予定線１８、第３裁断予定線１９及び第４裁断予定線２０で形成されている。第１裁断予定線１７と第２裁断予定線１８は、角度θ１（裁断刃６を裁断方向に回転させる角度）をなし、第２裁断予定線１８と第３裁断予定線１９はθ２の角度をなし、第３裁断予定線１９と第４裁断予定線２０はθ３の角度をなしている。

【0046】

また、Ｖノッチ１１の第２裁断予定線の線分長はＬ１、第３裁断予定線の線分長はＬ２で表される。なお、Ｖノッチ１１の形成角度や前記線分長Ｌ１、Ｌ２は、使用される用途やシート材の柔らかさなどによって適宜変更されるが、例えばθ１、θ３は４５°、θ２は９０°、Ｌ１は２．１ｍｍ、Ｌ２は２．１ｍｍである。

【0047】

前記制御部１４は、裁断パターン１０を解析し、前記Ｖノッチ１１が裁断パターン１０のどの位置に形成されているかを認識し、制御部１４に記憶する。以下、前記Ｖノッチ１１を裁断するフローの第１の実施形態について図５に従って説明する。

【0048】

ステップａ１でスタートし、ステップａ２では、入力された裁断パターン１０のデータの解析が行なわれる。続いて、ステップａ３では、裁断線上の点間の距離と角度が算出される。ステップａ４では、前記裁断線上の点間の距離と角度に基づいて、裁断線が角部に相当するかどうかが判断される。これは、裁断予定線が形成する線分の長さ及び角度の変化から判断できる。

【0049】

ステップａ５では、ステップａ４で角部と判定された位置について、その角部がＶノッチに相当するかどうかが判断される。この判断は、予め設定したＶノッチ１１の第１裁断予定線の線分長Ｌ１及び第２裁断予定線の線分長Ｌ２、形成角度θ１、θ２、θ３と角部のデータを比較することで行われる。Ｖノッチ１１と判断された位置については、ステップａ６で制御部１４に記憶される。

【0050】

次に、Ｖノッチ１１の位置では、ステップａ７として後述する裁断刃６のＶノッチ１１での制御指令に基づいてシート材７が裁断される。また、前記Ｖノッチ１１以外の角部位置におけるシート材７の裁断は、まず、ステップａ８で角部位置を記憶した後、ステップａ９で角部位置での裁断刃６の制御指令が裁断ヘッド５に出力される。この後、ステップａ１０で裁断パターン１０に基づいたシート材７の裁断が行なわれ、ステップａ１１で裁断が終了する。

【0051】

次に前記Ｖノッチ１１の位置での裁断刃６の制御について図６（ａ）乃至（ｃ）に基づいて以下に説明する。

【0052】

まず、図６（ａ）に先立って、シート材７に貫通した裁断刃６が上下に往復動しながら第１裁断予定線１７の方向にシート材７を裁断していく。

【0053】

図６（ａ）のように裁断刃６の刃先が予め認識したＶノッチ１１の切り込み開始部分に到達すると、前記裁断刃６をシート材７に貫通状態で上下に往復動させながらθ１（図４参照）だけ回動させて第２裁断予定線１８の方向に裁断刃６を方向付ける。続いて、裁断刃６を第２裁断予定線の方向１８に進行させる。

【0054】

次に図６（ｂ）のように裁断刃６がシート材７に貫通した状態で上下に往復動しながらθ２（図４参照）だけ回転し、第３裁断予定線１９の方向に方向付けられる。続いて裁断刃６が第３裁断予定線１９に沿って進行し、シート材７を裁断する。

【0055】

図６（ｃ）のように裁断刃６は、シート材７に貫通状態で上下に往復動しながら第４裁断予定線２０の方向に向けてθ３（図４参照）だけ回転する。続いて裁断刃６は、第４裁断予定線２０の方向に向けて進行し、シート材７が裁断される。

【0056】

次にＶノッチ１１以外の角部位置における裁断刃６でのシート材７の裁断について、図７（ａ）及び（ｂ）に基づいて以下に説明する。なお、図７（ａ）及び（ｂ）は、Ｖノッチ以外の角部位置における角度が鋭角に形成されている例を基に説明する。

【0057】

図７（ａ）のように第１裁断予定線２１方向に向けて二点鎖線位置から実線位置まで上下に裁断刃６を往復動させながら移動させることでシート材７が裁断される。この時、裁断刃６は、角部の交点を少し行き過ぎた位置（例えば２ｍｍ）まで裁断する。そして、図示しないが、裁断刃６がシート材７から引き抜かれて該裁断刃６がシート材７の上面の抜去位置まで上昇する。

【0058】

次に図７（ｂ）の二点鎖線位置のように裁断刃６がθ５だけ回転し、第２裁断予定線２２の方向に向けられた後、前記裁断刃６は上下に往復動しながら再びシート材７に貫通する。なお、この時の裁断刃６の貫通位置は、第１裁断予定線２１と第２裁断予定線２２の交点よりも第２裁断予定線２２の方向に少し（例えば２ｍｍ）戻した位置とするのが好ましい。続いて裁断刃６が上下に往復運動しながら第２裁断予定線２２の方向に進行してシート材７を裁断する。

【0059】

なお、上記Ｖノッチ１１以外の角部位置における裁断刃６でのシート材７の裁断方法は、前記角部が鋭角（例えば９０°以下）に形成されている場合に好ましく利用できる。

【0060】

次に第２の実施形態について図８のフローに基づいて説明する。なお、使用されるシート材裁断装置は、第１の実施形態と同じものであり、裁断刃６の制御が一部異なるのみであるのでシート材裁断装置の説明は省略する。

【0061】

まず、ステップｂ１でスタートすると、ステップｂ２で制御部１４に入力された裁断パターン７が解析される。そして、ステップｂ３で裁断パターン７のデータから裁断予定線における点間の距離と角度が算出される。

【0062】

次にステップｂ３で算出された点間の距離と角度のデータから角部位置に相当するかどうかがステップｂ４で判断される。角部と判断された場合、続いてステップｂ５でＶノッチ１１に相当するかどうかが判断される。

【0063】

ステップｂ５でＶノッチ１１と判断された位置情報は、ステップｂ６で制御部１４に記憶され、続いて、ステップｂ７でＶノッチ１１の位置での制御指令が裁断ヘッド５に出力される。

【0064】

ステップｂ４で角部以外であると判断された場合は、ステップｂ１１で裁断刃制御指令が裁断ヘッド５に出力され、裁断刃６は、前記制御指令に基づいてシート材７を裁断する。

【0065】

また、ステップｂ５でＶノッチ１１以外であると判断された角部は、ステップｂ８で角度変化が判断され、前記角部で裁断刃６を回動させる角度θが９０°未満の場合は、前記角部が形成する角度が鈍角であると判断し、前記ステップｂ１１でシート材７が裁断される。前記ステップｂ８で前記角部での裁断刃６の回動角度θが９０°以上の場合、ステップｂ９で鋭角裁断位置として制御部１４の図示しない記憶部に記憶される。続いて、ステップ１０で鋭角裁断位置での裁断刃６の制御指令が出力され、ステップｂ１１でシート材７が裁断される。すべての裁断パターン１０が裁断されると、ステップｂ１２で裁断が終了する。

【0066】

なお、上記の角度θは、本発明の実施形態においては９０°を基準としたが、この角度は９０°に限定されず、シート材の材質、硬さ、厚み等に応じて最適な角度に設定できる。

【0067】

次に、Ｖノッチの別の実施形態に係る裁断方法を図９（ａ）乃至（ｃ）に基づいて以下に説明する。

【0068】

まず、図９（ａ）に先立って、シート材７に貫通した裁断刃６が上下に往復動しながら第１裁断予定線１７の方向にシート材７を裁断していく。

【0069】

図９（ａ）のように裁断刃６の刃先が予め認識したＶノッチ１１の切り込み開始部分に到達すると、前記裁断刃６がシート材７から引き抜かれ、シート材７の上面の退避位置まで上昇する。続いて、裁断刃６がθ１だけ回動されて第２裁断予定線１８の方向に裁断刃６の刃先が方向付けられると共に前記刃先がＶノッチ１１の角部の頂点位置に位置するように移動される。再び裁断刃６が上下に往復動しながら、前記刃先がＶノッチ１１の角部の頂点位置となるようにシート材７に貫通する。

【0070】

次に図９（ｂ）のように裁断刃６がシート材７から抜き去られ、シート材７の上面の退避位置まで上昇する。続いて、裁断刃６がθ２だけ回転し、第３裁断予定線１９の方向に方向付けられる。次に、裁断刃６の刃先がＶノッチ１１の角部の頂点位置に位置するように移動される。再び裁断刃６が上下に往復動しながら、前記刃先がＶノッチ１１の角部の頂点位置となるようにシート材７に貫通する。

【0071】

図９（ｃ）のように裁断刃６が、再びシート材７から抜き去られ、シート材７の上面の退避位置まで上昇する。続いて、裁断刃６がθ３だけ回転し、第４裁断予定線２０の方向に方向付けられる。次に、裁断刃６の後端がＶノッチ１１の角部に位置するように移動される。再び裁断刃６が上下に往復動しながら、裁断刃６の後端が角部の頂点位置となるようにシート材７に貫通する。続いて、裁断刃６は、第４裁断予定線２０の方向に向けて進行し、シート材７が裁断される。

【0072】

以上が、本発明のシート材裁断装置及び裁断方法であるが、発明の範囲内で適宜の変更ができる。

【0073】

例えば、Ｖノッチかどうかの判断に第２裁断予定線の線分長及び第３裁断予定線の線分長と角度θ１、θ２、θ３を用いるようにしたが、Ｖノッチの開口部の幅と開口部の深さやＶノッチの形成角度から判断するようにしても良い。

【0074】

また、Ｖノッチの裁断方法や鋭角部の裁断についても適宜の裁断方法が採用でき、要はＶノッチや角部の位置を予め認識することにより、それぞれに適した裁断方法を適用することができれば良い。

【0075】

また、上記の説明においてＶノッチとΛノッチを同等に扱ってきたが、ＶノッチとΛノッチを区別して扱い、ＶノッチとΛノッチで裁断方法を変更するようにしても良い。特にＶノッチはシート材７の必要な側への切込みであるので、Ｖノッチの角部の頂点で極力はみ出した切込みは好まれないため、はみ出しが少ないように切断することが好ましい。

【符号の説明】

【0076】

１ シート材裁断装置
２ 裁断テーブル
３ Ｙビーム
４ レール
５ 裁断ヘッド
６ 裁断刃
７ シート材
８ ビニールシート
１０ 裁断パターン
１１ Ｖノッチ
１２ Ｉノッチ
１３ 目打ち
１４ 制御部
１５ パターン入力部
１６ 入力部
１７ 第１裁断予定線
１８ 第２裁断予定線
１９ 第３裁断予定線
２０ 第４裁断予定線
２１ 第１裁断予定線
２２ 第２裁断予定線
３０ シート材
３１ Ｖノッチ
３２ 裁断刃
３３ 第１裁断予定線
３４ 第２裁断予定線
３５ 第３裁断予定線
３６ 第４裁断予定線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】