特許 6392616 図形データ生成装置および図形データ生成プログラム

(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】6392616

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】図形データ生成装置および図形データ生成プログラム

(51)【国際特許分類】

   B26D 5/00 20060101AFI20180910BHJP

【ＦＩ】

   B26D5/00 B

   B26D5/00 F

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-203598(P2014-203598)

(22)【出願日】2014年10月2日

(65)【公開番号】特開2016-68241(P2016-68241A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年9月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000105062

【氏名又は名称】グラフテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】横山 満

(72)【発明者】

【氏名】堀 博人

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１４４０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２７４５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０６２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１０９５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２４０５４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１５５０６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１４５４６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２６Ｄ ５／００− ５／４２

Ｇ０５Ｂ １９／１８−１９／４６

Ｇ０９Ｆ ７／００− ７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

与えられた図形データによって表されるカット図形を予め用意された閉図形に合わせて複数の部品に分割する分割部と、
前記カット図形のうち前記閉図形からはみ出た部品を前記閉図形内の余白内に収まるように配置する配置部と、
前記閉図形内に収められた複数の部品を表す図形データを生成する生成部と
を備え、
前記配置部は、
前記部品を複数の断片に断片化する断片化部を備え、
前記部品が前記余白内に収まらないときは断片化された前記部品の断片を新たな部品として前記余白内に収めるように配置する
ことを特徴とする図形データ生成装置。

【請求項2】

請求項１に記載された図形データ生成装置において、
前記配置部は、
前記部品の面積が予め設定された閾値よりも大きいときにのみ、前記断片化部によって前記部品を断片化し、断片化された前記部品の断片を新たな部品として前記余白内に収めるように配置する
ことを特徴とする図形データ生成装置。

【請求項3】

請求項１に記載された図形データ生成装置において、
前記カット図形が前記閉図形からはみ出た部品を複数含むときは、それらの部品それぞれの面積に応じた順序で前記配置部に前記部品を前記閉図形内の余白内に収まるように配置させる制御部をさらに備える
ことを特徴とする図形データ生成装置。

【請求項4】

請求項１−３のいずれか１項に記載された図形データ生成装置において、
前記余白内で前記部品を回転させる回転角度単位を外部から設定可能とするための設定部をさらに備え、
前記配置部は、前記部品を前記設定部において設定された所定の回転角度単位で回転させながら前記余白内に収めるように配置すること
を特徴とする図形データ生成装置。

【請求項5】

コンピュータを、請求項１−４のいずれか１項に記載された図形データ生成装置として動作させることを特徴とする図形データ生成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、図形データ生成装置および図形データ生成プログラムに関し、例えば、シート状媒体を所定の形状で切断するカッティングプロッタ用の図形データを生成する図形データ生成装置および図形データ生成プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、カッターを保持したヘッドをシート状媒体に対して相対的に二次元方向に移動させる機構を備えたカッティングプロッタが知られている。このようなカッティングプロッタは、外部から与えられた図形データに基づいてヘッドを移動させることによって、シート状媒体を所望の形状（以下、「カット図形」ということがある。）に切断することができる（特許文献１参照。）。近年では、グラフィックス描画アプリケーションツールを用いて作成された図形データに基づいてカッティングプロッタを動作させ、様々な素材からなるシート状媒体を所望の形状に切断して、例えば看板や標識に張り付ける文字や模様が作製されるようになっている。

【0003】

また、シート状媒体を所望の形状に切断して複数個の部品を作製する場合は、予め用意された各部品の図形データに基づいて、複数の部品を自動で１枚のシート状媒体に配置するネスティング処理技術が提案されている（特許文献２参照。）。このネスティング処理技術によれば、複数の部品の形状を含む図形データを生成して１枚のシート状媒体から複数の部品を切り出すことが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−２１２０７７号公報

【特許文献2】特開２００１−１０９５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、切断対象となるシート状媒体は有限の大きさを有しているため、カット図形が１枚のシート状媒体よりも大きい場合には、そのカット図形を複数の部品に分割し、それらの部品ごとにシート状媒体を切断しなければならない。例えば、比較的小さなカッティングプロッタで複数のシート状媒体を切断してより大きな看板用の文字や模様を作製するためには、そのカッティングプロッタが切断することができるシート状媒体の形状と大きさに合わせて、看板用の文字や模様、すなわちカット図形を複数の部品に分割しなければならない。このとき、複数の部品を１枚のシート状媒体に収める(ネスティングする）ことができれば、シート状媒体を有効に利用することができる。

【0006】

しかしながら、例えば１枚のシート状媒体の形状と大きさに合わせて１つのカット図形を複数の部品に分割する場合を考えると、カット図形を幾通りにも分割することが可能であり、部品の形状および大きさは一意には決まらないことが少なくない。
また、上述した従来のネスティング処理技術は、部品それぞれの図形データが予め用意されていることを前提としている。そのため、この技術を、1つのカット図形を分割して得られる複数の部品を１枚のシート状媒体に配置することに適用することはできなかった。その結果、シート状媒体の余白を有効に利用することができないために、部品の作製コストの上昇を招いていた。特に高価なシート状媒体を切断する場合には、部品の作製コストの上昇は深刻である。

【0007】

そこで、本発明は、1つのカット図形を分割して得られる部品を１枚のシート状媒体に配置することができる図形データ生成装置および図形データ生成プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した目的を達成するために、本発明に係る図形データ生成装置は、与えられた図形データによって表されるカット図形を予め用意された閉図形に合わせて複数の部品に分割する分割部と、前記カット図形のうち前記閉図形からはみ出た部品を前記閉図形内の余白内に収まるように配置する配置部と、前記閉図形内に収められた複数の部品を表す図形データを生成する生成部とを備え、前記配置部は、前記部品を複数の断片に断片化する断片化部を備え、前記部品が前記余白内に収まらないときは断片化された前記部品の断片を新たな部品として前記余白内に収めるように配置することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、与えられた図形データによって表されるカット図形が、例えば、１枚のシート状媒体の形状と大きさに対応する閉図形の内部に収まらない場合には、そのカット図形をその閉図形に合わせて分割して得られる部品を前記閉図形内に自動で配置して、複数の部品の形状を含む新たな図形データを生成するので、１つのカット図形を分割して得られる部品を１枚のシート状媒体に配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る図形データ生成装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図2】図２は、本実施の形態に係る図形データ生成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、本実施の形態に係る図形データ生成装置による全体的な処理手順を示すフローチャートである。

【図4】図４は、本実施の形態に係る図形データ生成装置によるネスティング処理の手順を説明するフローチャートである。

【図5】図５は、本実施の形態に係る図形データ生成装置によるテスト処理の手順を説明するフローチャートである。

【図6A】図６Ａは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第１の例を説明する図である。

【図6B】図６Ｂは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第１の例を説明する図である。

【図7A】図７Ａは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第２の例を説明する図である。

【図7B】図７Ｂは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第２の例を説明する図である。

【図7C】図７Ｃは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第２の例を説明する図である。

【図7D】図７Ｄは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第２の例を説明する図である。

【図7E】図７Ｅは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第２の例を説明する図である。

【図7F】図７Ｆは、本実施の形態に係る図形データ生成装置による図形データ処理の第２の例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本発明の実施の形態に係る図形データ生成装置について、図面を参照して説明する。

【0012】

１．図形データ生成装置の構成
本発明の実施の形態に係る図形データ生成装置１は、図１に示すように、カット図形を予め用意された閉図形に合わせて複数の部品に分割する分割部１１と、カット図形のうち予め用意された閉図形からはみ出た部品をその閉図形内の余白内に収まるように配置するネスティング部１２と、閉図形内に収められた複数の部品を表す図形データを生成する生成部１３とを備えている。
なお、本明細書では、ある部品を閉図形内の余白内に収まるように配置することを「ネスト（nest）」または「ネスティング（nesting）」という。

【0013】

本実施の形態に係る図形データ生成装置１は、さらに、その動作を制御する各種パラメータの値等を設定するための設定部１４と、設定されたパラメータの値を参照しながらネスティング部１２の処理を制御する制御部１５と、カット図形を表す図形データや、カット図形を分割して得られた部品の形状や大きさに関するデータ、さらには閉図形内にネスティングされた部品の状態（位置および角度）等の情報を記憶する記憶部１６を備えている。

【0014】

このような図形データ生成装置１は、図２に示すような、入力装置２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）２２、主記憶装置２３、補助記憶装置２４、出力装置２５等のハードウェア構成を有するコンピュータ２と、このコンピュータ２にインストールされた図形データ生成プログラムとが協働することによって実現される。ここで入力装置２１には、例えばキーボードやマウスなどが含まれる。また、出力装置２５には、ディスプレイ等の表示装置の他、図形データに基づいてシート状媒体を切断するカッティングプロッタを含めることもできる。

【0015】

（１）分割部
分割部１１は、外部から与えられた図形データによって表されるカット図形を予め用意された閉図形に合わせて複数の部品に分割する機能部である。
ここで「カット図形」は、例えば看板や標識に張り付ける文字や模様を表す所望の形状である。また、分割部１１に与えられる図形データは、グラフィックス描画アプリケーションツール等を用いて別途作成された図形データである。このような図形データは、例えば、図形を点の座標と複数の点を結ぶ線（ベクター、ベクトル）等を表す数値データによって表現する「ベクター形式」で記述されているものの他、図形を画素の集合として表現する「ラスタ形式」で記述されているものでもよい。

【0016】

また、予め用意された「閉図形」としては、一定の形状と大きさを有する閉図形であれば、円や矩形等の任意の閉図形を用いることができる。例えば、カッティングプロッタを用いてシート状媒体を切断する場合には、切断するシート状媒体そのものの形状（例えば、矩形）と大きさ、または、シート状媒体のうち使用されるカッティングプロッタによって実際に文字や模様等の形状を切り出すことが可能なエリアの形状と大きさによって「閉図形」を規定することができる。
このように規定された「閉図形」は記憶部１６に予め記憶しておけばよい。また、記憶部１６に形状や大きさの異なる複数種類の閉図形を予め登録しておき、図形データ生成装置１のユーザがそれらの中から選択するようにしてもよい。
以下、このような閉図形をこの明細書においては「タイル（tile）」といい、カット図形を複数の部品に分割するためにこの閉図形（タイル）をカット図形に重ね合わせることを「タイリング（tiling）」ということがある。

【0017】

本実施の形態に係る図形データ生成装置１の分割部１１は、タイリングをサポートする機能として、外部から与えられた図形データによって表されるカット図形と予め用意されたタイルとをディスプレイ等の出力装置２５上で重ね合わせて表示する機能を備えている。図形データ生成装置１のユーザは、マウス等の入力装置２１を操作して一方を他方に対して移動および回転させ、ディスプレイ上に表示されたカット図形とタイルの重なり具合を観察しながらタイルによるカット図形の分割状態を決定することができる。

【0018】

もし、カット図形とタイルとを重ね合わせた結果、カット図形をタイルの内側に収めることができれば、カット図形を複数の部品に分割することなく、そのカット図形の図形データをカッティングプロッタ用の図形データとすることができる。これに対し、カット図形がタイルからはみ出しているときは、そのカット図形をタイルの内側の部分と外側の部分とに分割する。これらの部分は、それぞれカット図形の部品となる。例えば、図６Ａは、矩形のタイルによって、１つのカット図形がタイルの内側の部品Ａと外側の部品Ｂ、Ｃとに分割されることを示している。カット図形を分割して得られた複数の部品それぞれの形状と大きさ（面積）は、記憶部１６に記憶される。また、タイル内の余白部分を識別するために、タイルの内側に位置する部品（例えば、図６Ａにおいては、部品Ａ）については、そのタイル内における位置も記憶される。
なお、本明細書においては、このようにタイルにあわせてカット図形を複数の部品に分割することを「スライス（ｓｌｉｃｅ）」ということがある。

【0019】

（２）ネスティング部
ネスティング部１２は、カット図形をスライスして得られた部品のうち、タイルからはみ出した部品をタイルの余白内に収まるように配置する機能部である。
本実施の形態に係る図形データ生成装置１において、ネスティング部１２は、タイルの外側にはみ出した部品がタイル内の余白部分に配置できるか否か（ネスティングできるか否か）を判断するテスト部１２１と、その部品がネスティングできなかった場合には、その部品を断片化する断片化部１２２とを備えている。

【0020】

（２−１）テスト部
テスト部１２１によるテスト処理は、次のようなものである。
まず、記憶部１６から読みだした部品を二値化した後に所定の方向（本実施の形態においては左から右）に走査してランレングス符号化（Run Length Encoding：ＲＬＥ）する。このランレングス符号化は、部品を所定方向に走査したときに同じ値の画素がいくつ連続しているかを、その値と個数で表す符号化方法である。同様に、タイル内の余白部分もランレングス符号化する。そして、タイル内を所定の方向、例えば、左上を起点として左から右に、上から下へと移動しながら、部品のランレングス符号化データと余白のランレングス符号化データとを比較することによって、その部品がタイルの余白部分に配置できるか否かを判断する。これは、タイル内で部品を平行移動させながら、その部品を配置できる余白部分を探索する処理に他ならない。
以下、部品をタイル内で平行移動させながらネスティング可能な余白を探索する動作を「スキャン（ｓｃａｎ）」ということがある。ランレングス符号化は、このスキャン処理の速度を、画素ごとにスキャンする場合と比較して格段に向上させる。

【0021】

また、テスト部１２１は、最適なネスティング状態を見つけ出すために、部品を所定の回転角度単位で回転させた上で、スキャンによる余白部分の探索を繰り返す。
一般的に、１回の回転操作で部品を回転させる回転角度単位を小さくした方が、様々な回転角度でスキャンを繰り返すことになるので、演算時間が長くなってしまうが、より効果的なネスティングを行うことが可能となる。

【0022】

本実施の形態に係る図形データ生成装置１において、ユーザは、テスト処理において１回の回転操作で部品を回転させる回転角度単位を、設定部１４を介して設定することができる。
なお、部品を回転させる際の回転角度単位は、１回の回転操作で部品を回転させる回転角度（°）で表してもよいが、部品を１周３６０°回転させるための回転操作数（Ｎ：Ｎは自然数。）で表してもよい。以下に、回転操作数Ｎと利用可能な回転角度との関係の一例を示す。

【0023】

回転操作数（Ｎ）：利用可能な回転角度（°）
１ ：０
２ ：０、１８０
４ ：０、９０、１８０、２７０
８ ：０、４５、９０、１３５、１８０、２２５、２７０、３１５
… ：…

【0024】

また、複数の部品が存在するときは、それらの部品はそれぞれの面積に応じた順序で並べられ（ソートされ）、制御部１５は、面積の大きいものから順にテスト部１２１によるテスト処理の対象としていく。
テスト部１２１によるテスト処理の結果、ある部品がタイル内の余白部分に配置できる（ネスティングできる）と判断された場合は、テスト部１２１は、その部品のタイル内の位置と回転角度を記憶部１６に記憶する。

【0025】

（２−２）断片化部
断片化部１２２は、部品をさらに複数に分割して、その部品を複数の断片に断片化（fragment）する機能部である。断片化部１２２は、テスト部１２１によるテスト処理の結果、利用可能なすべての回転角度において部品をネスティングできなかった場合に、その部品を断片化する。
本実施の形態においては、断片化によって、部品はほぼ等しい面積を持つ２つの新たな部品に分割される。
テスト部１２１は、断片化部１２２によって断片化された部品の断片を新たな部品としてテスト処理を実行する。

【0026】

一般的に、部品を断片化することによって、部品の大きさが小さくなるため、部品をネスティングできる可能性が高くなると考えられる。しかしながら、複数の部品が存在する場合に1つの部品について断片化を繰り返すと、テスト部１２１によるネスティングアルゴリズムの実行回数が飛躍的に増大して演算効率が低下する。さらに、部品を繰り返し断片化してとても小さな小片とすることは、しばしばシート状媒体を経済的に利用することにつながるものの、切断後に大量の断片を再構成することは、ユーザにとって複雑で大変時間がかかる作業となる。したがって、これら２つの優先事項、すなわち、シート状媒体の有効利用と再構成作業の効率との間の効果的なバランスを実現するために、さらなる閾値を導入することは有益である。
そこで、本実施の形態に係る図形データ生成装置１においては、部品の面積に閾値Ａｔｈを設定し、部品の面積が予め設定された閾値Ａｔｈよりも大きいときにのみ、断片化部１２２によって部品を断片化するようにして、１つの部品について断片化が深くなりすぎないようにしている。ユーザは、設定部１４を介して、部品の面積に関する閾値Ａｔｈを設定することができる。

【0027】

（３）生成部
生成部１３は、ネスティング部１２によってタイル内に収められた複数の部品を表す図形データを生成する機能部である。生成部１３によって生成された図形データは、例えばカッティングプロッタに与えられ、シート状媒体を切断する際の制御データとして用いることができる。
ラスタ形式で記述された図形データは、ベクター形式で記述された部品をそれらがネスティングされる位置に移動および回転する変換を計算するために用いられる。これらの変換された部品は、生成部１３によって生成される。

【0028】

２．図形データ生成装置の動作
次に本実施の形態に係る図形データ生成装置の動作について説明する。
図３は、本実施の形態に係る図形データ生成装置１の全体的な処理手順を示すフローチャートである。
まず、図形データ生成装置１のユーザは、設定部１４において各種パラメータの値を設定または変更することができる（Ｓ１０）。ここで設定するパラメータとしては、次のようなものがある：
（ａ）部品を回転させる回転角度単位、または部品の回転操作数（Ｎ：Ｎは自然数。）；
（ｂ）断片化を行うか否かの判断に用いられる部品の面積に関する閾値（Ａth）；
（ｃ）ネストされる部品同士の最小の隙間。

【0029】

各種パラメータを設定した後、分割部１１によって、与えられた図形データによって表されるカット図形をタイルに合わせて複数の部品に分割（スライス）する（Ｓ２０）。複数の部品をそれぞれの面積の大きい順に順序付け（ソート）する（Ｓ３０）。

【0030】

ネスティング部１２は、制御部１５による制御の下で、カット図形をスライスした際に、タイルの内部に位置する部品以外の部品、すなわち、タイルからはみ出している部品の中から面積が最も大きい部品をネスティングの候補として選択し（Ｓ４０）、テスト部１２１によるテスト処理と断片化部１２２による断片化とを含むネスティング処理を実行する（Ｓ５０）。なお、断片化を含むネスティング処理の詳細については後述する。

【0031】

１つの部品に対するネスティング処理（Ｓ５０）が完了したときに、まだネスティング処理を試みていない他の部品があれば、その他の部品をネスティングの候補として選択し（Ｓ４０）、ネスティング処理（Ｓ５０）を実行する。もし、すべての部品についてネスティング処理を実行したならば（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、生成部１３によりタイル内に複数の部品がネスティングされた図形データを生成して（Ｓ７０）、一連の処理を終了する。

【0032】

［ネスティング処理とテスト処理］
次に図４および図５を参照して、ネスティング処理とこのネスティング処理に含まれるテスト処理について詳細に説明する。
まず、部品の大きさに応じて、ネスティングの候補となる部品が決まると（図３、Ｓ４０）、テスト部１２１によるテスト処理を実行し、その部品をタイルの余白にネスティングできるか否かを判断する（図４、ＮＳ０１）。

【0033】

テスト部１２１によるテスト処理の手順を図５に示す。
まず、部品の回転操作回数ｎをリセットしてｎ＝０とする（ＴＳ０１）。その後、この回転操作回数ｎの値をインクリメントして（ＴＳ０２）、候補となる部品およびタイルのランレングス符号化とスキャンを実行して、タイル内を移動しながらのランレングス符号化データを比較してネスティングの可否を判断する（ＴＳ０３）。もし、その部品をネスティングすることができれば（ＴＳ０４：Ｙｅｓ）、その部品のタイル内の位置および回転角度を記憶部１６に記憶し、タイル内の余白に関するデータを更新する（ＴＳ０５）。そして、まだスキャンを行っていない利用可能な回転角度があれば（ＴＳ０６：Ｎｏ）、部品を予め設定された回転角度単位だけ回転させて（ＴＳ０７）、再度、ランレングス符号化とスキャンを実行する（ＴＳ０２、ＴＳ０３）。一方、すでにすべての利用可能な回転角度についてスキャンを行っていれば（ＴＳ０６：Ｙｅｓ）、図４のＮＳ０２の処理に進む。

【0034】

上述したテスト処理（図４、ＮＳ０１）の結果、その部品をタイル内にネスティングすることができるならば（ＮＳ０２：Ｙｅｓ）、候補となる次の部品を選択し（図３、Ｓ４０）、ネスティング処理を実行する（図３、Ｓ５０）。

【0035】

一方、上述したテスト処理（図４、ＮＳ０１）の結果、その部品をタイル内にネスティングすることができなかった場合には（図４、ＮＳ０２：Ｎｏ）、その部品を断片化する処理を実行する（図４、ＮＳ０５、ＮＳ０６）。

【0036】

なお、本実施の形態に係る図形データ生成装置１においては、ネスティング処理のより一層の効率化を図る観点から、タイルの外側にはみ出した部品が複数ある場合、これらの部品のうち最も大きな面積を持つものについては、例外的に断片化を行わないようにしている。したがって、タイルの外側にはみ出した部品のうち最も大きな部品については、利用可能な回転角度のいずれにおいてもネスティングできない場合（図４、ＮＳ０２：Ｎｏ、ＮＳ０３：Ｙｅｓ）は、その部品を断片化することなくネスティングの候補から除外する（図４、ＮＳ０４）。候補から除外された部品は、例えばカッティングプロッタにあっては、別の（２枚目の）シート状媒体を切断するためのカット図形とする。

【0037】

ネスティング処理の対象となっている部品が最大の面積を有する部品ではない場合（図４、ＮＳ０３：Ｎｏ）には、その部品の面積が予め設定された断片化のための閾値Ａｔｈよりも大きければ（図４、ＮＳ０５：Ｙｅｓ）、その部品をさらに互いの面積がほぼ等しい複数の断片に断片化し、それぞれを新たな部品とする（図４、ＮＳ０６）。

【0038】

次に、断片化後の新たな部品の中からネスティング処理の対象となる候補を選択し（図４、ＮＳ０７）、選択された部品に対して上述したテスト処理を実行し（図４、ＮＳ０８）、ネスティングすることができれば（図４、ＮＳ０９：Ｙｅｓ）、ＮＳ０７に戻ってもうひとつの部品を候補に選択してテスト処理を実行する（図４、ＮＳ０８）。
一方、テスト処理（図４、ＮＳ０８）の結果、ネスティングに成功しなければ（図４、ＮＳ０９：Ｎｏ）、閾値Ａｔｈを下回らない限り（図４、ＮＳ０５：Ｙｅｓ）、断片化（図４、ＮＳ０６）とテスト処理（図４、ＮＳ０８）とを繰り返す。一方、閾値Ａｔｈを下回ってしまった部品については、その部品のみならず、その部品の親となる断片化前の部品もネスティングの候補から除外する（図４、ＮＳ０４）。

【0039】

次に、図面を参照して、具体例について説明する。
［ケース１］
図６Ａに示すように、カット図形は、分割部１１におけるスライス処理の結果、長方形のタイルによってタイル内の部品Ａとタイル外の部品Ｂ、Ｃとに分割される（図３、Ｓ２０）。
次に、タイル外の部品Ｂ、Ｃのうち、より大きい方の部品Ｂがネスティングの候補として選択され（図３、Ｓ４０）、ネスティングプロセス（図３、Ｓ５０）によって、図６Ｂに示すように、タイルの余白部分にネスティングすることができる。
続いて部品Ｃについても、タイルの余白部分に配置される。
その結果、１枚のシート状媒体を切断するための図形データとして、図６Ｂに示すような図形データが、生成部１３によって生成される。
この例においては、部品Ｂ、Ｃは、いずれもテスト処理の過程で回転しただけで、断片化の必要はなかった。

【0040】

［ケース２］
上述したケース１が部品の断片化を伴わない例であったのに対し、ケース２は、断片化を伴う例である。
まず、カット図形はタイル１によって部品Ａ、Ｂ、Ｃの三つに分割される（図７Ａ）。
タイルの外側にはみ出した部品Ｂ、Ｃのうち、まず、面積のより大きい部品Ｃがネスティング処理の対象候補として選択される（図３、Ｓ３０、Ｓ４０）。しかしながら、ネスティング処理（図３、Ｓ５０）においては、テスト処理（図４、ＮＳ０１）の結果、部品Ｃは大きすぎて、部品Ａとともにタイル１内にネスティングすることはできない（図４、ＮＳ０２：Ｎｏ）。また、部品Ｃは最も面積の大きい部品でもあるので（同、ＮＳ０３：Ｙｅｓ）、断片化も行われず、タイル内にネスティング処理する対象からは除外される（図４、ＮＳ０４）。

【0041】

次に、２番目に大きい部品Ｂがネスティング処理の対象候補として選択される（図３、Ｓ４０）。ネスティング処理（図３、Ｓ５０）において、テスト処理（図４、ＮＳ０１）の結果、部品Ｂはそのままの形状ではネスティングできないため（同、ＮＳ０２：Ｎｏ）、断片化部１２２により、まず部品Ｂ１、Ｂ２の２つに断片化される（同、ＮＳ０６、図７Ｂ）。このうち、部品Ｂ１は、テスト処理（図４、ＮＳ０８）の結果、タイル１内にネスティングすることができることがわかる（同、ＮＳ０９：Ｙｅｓ、図７Ｃ）。

【0042】

一方、部品Ｂ２については、テスト処理（図４、ＮＳ０１）の結果、すでに部品Ａと部品Ｂ１とを含むタイル１内にネスティングすることができないことがわかるので（図４、ＮＳ０２：Ｎｏ）、再度断片化されて、部品Ｂ２ａと部品Ｂ２ｂとになる（図４、ＮＳ０６、図７Ｂ）。これら２つの新たな部品Ｂ２ａと部品Ｂ２ｂとは、テスト処理（図４、ＮＳ０８）の結果、それぞれタイル１にネスティングすることができる（図４、ＮＳ０９：Ｙｅｓ、図７Ｃ）。

【0043】

タイル１内にネスティングする対象から除外された部品Ｃについては、２枚目のシート状媒体に収めるために用意された新たなタイル２によってスライスされ、部品Ｃ１と部品Ｃ２に分割される（図３、Ｓ２０、図７Ｄ）。
次に、タイル２からはみ出した部品Ｃ２についてネスティング処理を実行すると（図３、Ｓ５０）、部品Ｃ２はそのままではタイル２の余白部分にネストすることができない。ここで、タイル２からはみ出した部品は部品Ｃ２のみである。さらには、部品Ｃ２の面積は閾値Ａｔｈよりも大きい（図４、ＮＳ０５：Ｙｅｓ）。したがって、部品Ｃ２は、断片化部１２２によって、図７Ｅに示すように、部品Ｃ２ａと部品Ｃ２ｂとに断片化される（図４、ＮＳ０６）。部品Ｃ２ａと部品Ｃ２ｂとに、それぞれにテスト処理（同、ＮＳ０８）を実行すると、図７Ｆに示すように、両者とも部品Ｃ１と共にタイル２内にネスティングすることができる。

【0044】

３．実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態に係る図形データ作成装置１は、与えられた図形データによって表されるカット図形が１枚のシート状媒体の形状と大きさを表すタイルに収まりきらない場合は、カット図形をそのタイルに合わせて複数の部品に分割し、そのタイルからはみ出した部分の部品をそのタイルの余白部分にネスティングして新たな図形データを生成する。したがって、１つのカット図形を分割して得られる部品をシート状媒体の余白に収めることができる。

【0045】

また、本実施の形態に係る図形データ作成装置１のネスティング部１２は、ある部品がタイルの余白部分にネスティングできないときには、その部品を断片化部１２２によって複数の断片に断片化 し、その部品の断片を新たな部品としてタイルの余白内に収めるように配置するので、シート状媒体をより有効に利用することができる。
さらに、この断片化については、部品の面積が予め設定された閾値Ａｔｈよりも大きいときにのみその部品を断片化するので、より効果的なネスティングが可能となる。

【0046】

また、本実施の形態に係る図形データ作成装置１は、制御部１５を備えることによって、カット図形がタイルからはみ出た部品が複数あるときは、それらの部品それぞれの面積に応じた順序でネスティングプロセスを実行していくので、より効果的なネスティングを実現することができる。

【0047】

また、本実施の形態に係る図形データ作成装置１は、テストプロセスにおいてタイルの余白内で部品を回転させる回転角度単位を外部から設定可能とするための設定部を備えている。したがって、部品を回転させる回転角度単位を変更することによって、より効率的にネスティングプロセスを実行することができる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明は、シート状媒体を切断するカッティングプロッタの分野に利用することができる。

【符号の説明】

【0049】

１…図形データ生成装置、１１…分割部、１２…ネスティング部、１２１…テスト部、１２２…断片化部、１３…生成部、１４…設定部、１５…制御部、１６…記憶部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】