薄片材料的裁断方法和裁剪装置.pdf

本发明在利用往复型的刀片裁剪上下层叠的垫布等的薄片材料时，使刀片的刀尖从裁剪线以校正角量朝向内侧，使刀尖在裁剪线上移动，从裁剪线看来使刀片中心在衣片的外侧移动。本发明的效果在于，即使层叠裁剪垫布等硬的薄片材料，衣片侧的裁剪面也不会起波。

1.  一种薄片材料的裁剪方法，使用裁剪装置，所述裁剪装置设有能在裁剪台上在水平面内沿两个方向自由移动的裁剪头，在该裁剪头上设置能使刀尖的朝向绕铅垂轴自由转动的裁剪刀，
为了从放置在上述裁剪台上的薄片材料沿着裁剪线裁剪衣片，无论是在裁剪线的直线区间还是在曲线区间，都使上述裁剪刀的朝向从裁剪线起以校正角α(校正角α大于0°且在12°以下)朝向衣片的内侧裁剪。

2.  如权利要求1所述的薄片材料的裁剪方法，其特征在于，上述薄片材料是垫布，上述裁剪刀是上下往复运动而利用刀尖裁剪薄片材料的刀片。

3.  如权利要求2所述的薄片材料的裁剪方法，其特征在于，裁剪线和裁剪线之间的间隔为规定的干涉开始距离以下时，上述校正角接近0°。

4.  一种薄片材料的裁剪装置，设有能在裁剪台上在水平面内沿两个方向自由移动的裁剪头，在该裁剪头上设置能使刀尖的朝向绕铅垂轴自由转动的裁剪刀，沿着由裁剪数据指定的裁剪线驱动上述裁剪头，其特征在于，
为了从放置在上述裁剪台上的薄片材料沿着裁剪线裁剪衣片，设有用于根据上述裁剪数据生成裁剪头的驱动数据的单元，从而无论是在裁剪线的直线区间还是在曲线区间，都使上述裁剪刀的朝向从裁剪线以校正角α(校正角α大于0°且在12°以下)朝向衣片的内侧裁剪。

5.  如权利要求4所述的薄片材料的裁剪装置，还设有用于检测裁剪线和裁剪线之间的间隔为规定的干涉开始距离以下的区间的单元；和用于修正该数据以在该区间上使上述校正角α接近0°的单元。

薄片材料的裁断方法和裁剪装置
技术领域
本发明涉及一种薄片材料的裁剪，特别涉及不起波地裁剪垫布等较硬的坯布的技术。
背景技术
在薄片材料的裁剪中，采用往复型的刀片或者圆刀、不上下移动地进行裁剪的刀片等的裁剪刀。利用裁剪头沿着裁剪线使裁剪刀在水平面内移动，且以使裁剪刀的刀尖与裁剪线平行的方式使裁剪刀绕着铅垂轴转动。发明人在此注意到，如果放置垫布等较硬的薄片材料并裁剪则可能出现裁剪面起波的情况。对于起波，除了垫布之外，还在塑料薄片等的硬质的材料中产生，利用刀片较为显眼，利用圆刀则不太显眼，但随着裁剪刀的行进速度增加而变得显著，行进速度降低则不太显眼。起波的裁剪面不美观，特别是在垫布那样的不缝制而使用的产品中，裁剪面的质量尤为重要。
在此表示相关的现有技术的话，专利文献1(日本特公昭57-61557)公开了在裁剪线重合的部位附近使裁剪刀的刀尖朝向衣片的内侧的技术。即，在最初的裁剪线被裁剪之后，使裁剪刀朝向与之重合的部位行进，裁剪刀由于离心力等向已裁剪的线挤压，存在从执行中的裁剪线向外脱离的情况。因此，使刀尖朝向裁剪线的内侧，以增加对于裁剪刀从裁剪线挤压的阻力。
专利文献2(日本专利3241119)公开了使裁剪刀的刀尖朝向裁剪线的外侧以增加裁剪精度的精度。专利文献2的发明是基于与本发明相反的构思的。
专利文献1日本特公昭57-61557
专利文献2日本特许3241119
发明内容
本发明的课题在于，在裁剪垫布等硬质的薄片材料时，衣片侧的裁剪面不会起波。
本发明的另一课题在于，距裁剪线的间隔较小时，裁剪最初的裁剪线时，使邻近的其他裁剪线的相对侧的衣片的裁剪面不会起波。
发明是一种薄片材料的裁剪方法，使用裁剪装置，所述裁剪装置设有能在裁剪台上在水平面内沿两个方向自由移动的裁剪头，在该裁剪头上设置能使刀尖的朝向绕铅垂轴自由转动的裁剪刀，
为了从放置在上述裁剪台上的薄片材料沿着裁剪线裁剪衣片，无论是在裁剪线的直线区间还是在曲线区间，都使上述裁剪刀的朝向从裁剪线起以校正角α(校正角α大于0°且在12°以下)朝向衣片的内侧裁剪。
其中，衣片是通过裁剪取得的对象，从薄片材料取出裁剪衣片后的剩余部分是裁剪损失部。而且，通常衣片由裁剪线包围。
优选的是，上述薄片材料是垫布，上述裁剪刀是上下往复运动而利用刀尖裁剪薄片材料的刀片。
进而优选的是，裁剪线和裁剪线之间的间隔为规定的干涉开始距离以下时，上述校正角接近0°。
并且，本发明是一种裁剪装置，设有能在裁剪台上在水平面内沿两个方向自由移动的裁剪头，在该裁剪头上设置能使刀尖的朝向绕铅垂轴自由转动的裁剪刀，沿着由裁剪数据指定的裁剪线驱动上述裁剪头，其特征在于，
为了从放置在上述裁剪台上的薄片材料沿着裁剪线裁剪衣片，设有用于根据上述裁剪数据生成裁剪头的驱动数据的单元，从而无论是在裁剪线的直线区间还是在曲线区间，都使上述裁剪刀的朝向从裁剪线以校正角α(校正角α大于0°且在12°以下)朝向衣片的内侧裁剪。
优选的是，还设有用于检测裁剪线和裁剪线之间的间隔为规定的干涉开始距离以下的区间的单元；和用于修正该数据以在该区间上使上述校正角α接近0°的单元。
在本说明书中，与裁剪方法有关的记载可以直接适用于裁剪装置，与裁剪装置有关的记载可以直接适用于裁剪方法。
在本发明中，通过使裁剪刀的刀尖比裁剪线朝向衣片的内侧进行裁剪，使裁剪时的裁剪刀和衣片侧的裁剪面之间的摩擦减小，并增大裁剪刀和裁剪损失部的摩擦。其结果，施加在裁剪面上的负荷偏向裁剪损失部侧，使得衣片侧的裁剪面不会起波。
裁剪刀的种类是任意的，但是在使用上下往复运动的刀片的情况下，由于刀的厚度较大，因而裁剪面容易起波，本发明特别适用。虽然裁剪的薄片材料是任意的，但是硬质的薄片材料容易变形，并且在层叠时，由于上下的退刀也不能减小与刀之间的摩擦，因而裁剪面的起波显著。因此，本发明特别适用于垫布或者聚乙烯塑料片的裁剪，特别是适用于层叠垫布而利用刀片进行裁剪的情况。
在两条裁剪线邻近的情况下，最初裁剪的裁剪线上产生于裁剪损失部的起波到达下一个裁剪的裁剪线时，下一个线条的裁剪面形成起波。因此，根据裁剪数据或者裁剪头的驱动数据检测出裁剪线和裁剪线之间的间隔为规定的干涉开始距离以下的区间，使刀尖朝向衣片的内侧的校正角接近0时，能够使下一个裁剪的线条的相对侧的衣片的裁剪面不会起波。
附图说明
图1是实施例的裁剪装置的框图。
图2是实施例的裁剪装置上的裁剪头的要部侧面图。
图3是示意性地表示实施例中刀片相对裁剪线的配置的图。
图4是示意性地表示实施例中刀片相对薄片材料的朝向的图。
图5是示意性地表示实施例中裁剪后的裁剪损失部的起波的图。
图6是示意性地表示裁剪线接近的情况下的校正角的改变的图。
图7表示实施例中的裁剪流程。
图8是示意性地表示实施例中的裁剪线和刀片中心轨迹以及刀片后端的轨迹的图。
具体实施方式
下面表示用于实施本发明的最佳实施方式，但是本发明不限于此。
实施例
图1～图8表示实施例的裁剪装置2和裁剪方法。在各图中，4是裁剪数据存储部，存储在裁剪装置2上或者其他装置上生成的裁剪数据，裁剪数据包含裁剪线的数据。6是裁剪头控制数据发生部，以裁剪数据为基础，产生裁剪头控制部14控制裁剪头用的数据。8是用户输入部，用户输入校正角α或裁剪的材料或层叠张数等。层叠张数可以为1张。用户输入校正角α时采用被输入的校正角，在没有输入校正角的情况下，根据刀尖的倾斜角、刀的长度、刀的厚度等刀的形状等参照表10读出校正角α。裁剪头控制数据发生部6采用裁剪数据和校正角α产生裁剪头的控制数据。并且，裁剪线的位置被输入裁剪线间隔检测部12，检测出裁剪线和裁剪线之间的间隔为干涉开始距离以下的区间，裁剪头控制数据发生部6相对该区间使校正角α接近0。得到的裁剪头控制数据被输入裁剪头控制部14。
如图1的左下所示，裁剪装置2设有裁剪用的裁剪台20、沿裁剪台20的长度方向(x方向)移动的臂21、沿臂21且沿裁剪台20的短边方向(y方向)移动的裁剪头22，将相对于裁剪台20垂直的方向作为z方向。并且在裁剪头22上安装刀片24等的裁剪刀，刀尖的朝向绕铅垂轴自由转动，将转动刀尖的方向作为R方向。
裁剪头控制部14通过X轴驱动器16使臂21沿x方向移动，通过Y轴驱动器17使裁剪头22沿y方向移动。通过Z轴驱动器18使安装在裁剪头22上的刀片24上下移动，进行薄片材料的裁剪和相对薄片材料的退避等。进而通过R方向驱动器19调整刀尖的朝向，刀尖基本始终相比裁剪线以校正角α朝向衣片内侧。刀尖的校正在直线区间和曲线区间都有效，除了由于使裁剪速度降低而裁剪面不会起波的区间、裁剪线接近的区间之外，始终使裁剪刀的刀尖朝向衣片的内侧。
在图2表示裁剪头22上的刀片24的配置，刀片24能够通过Z轴驱动器18上下移动，通过旋转工作台26和皮带28，利用R方向驱动器19使刀尖30的朝向从裁剪线向衣片的内侧倾斜校正角α。
在图3示意性地表示校正角α，36是裁剪线，37是要通过裁剪得到的衣片，38是裁剪头36相对侧的裁剪损失部。31、33是刀片24的锥状的前侧面，32、34是后侧面，35是裁剪损失部38侧的刀片的后端。C是刀片中心，t是刀片24的厚度。校正角α是刀尖30从裁剪头36朝向衣片37侧的角度，例如为大约为1°～3°，例如可以以0.1°单位自由调整，校正角α大于0°，最大值根据刀的种类、裁剪装置的构造等而不同，但是如果校正角α超过12°，则裁剪损失部38侧的起波变得显著而不优选。通过使刀尖30以校正角α朝向衣片37的内侧，后端35偏向裁剪损失部38侧，在裁剪损失部38侧，前侧面33及后侧面34的阻力变大，在衣片37侧，前侧面31及后侧面32的阻力变小。
在图4表示刀片24相对衣片37、裁剪损失部38的朝向，在图4中，裁剪线垂直于纸面。由于刀尖30朝向衣片37侧，因此刀片侧面和构成衣片37的垫布40等的薄片材料之间的摩擦变小。另一方面，在裁剪损失部38侧，刀片24侧和薄片材料之间的摩擦变大。在此，垫布40是由塑料等对合成纤维或棉等加强而得到的坯布，裁剪后不缝制而用于衣领等。垫布40较硬，因而由于与刀片24之间的摩擦而容易起波，由于上下层叠多张，因而难以相对刀片24相对滑移。进而刀片24与圆刀相比裁剪精度较高，但是厚度t较大，与垫布40之间的阻力大。
由于上述原因，刀片24相对衣片37侧平滑地移动，得到没有起波的裁剪面。由于相对于裁剪损失部38，来自刀片24的阻力集中，因而裁剪损失部38侧的裁剪面容易起波。在此对层叠多张垫布40的情况进行了说明，但是对于层叠多张聚乙烯塑料等的硬质的薄片材料的情况也是同样。将裁剪后的衣片37和裁剪损失部38是示意性地表示在图5，在衣片37侧裁剪面变得平滑，在裁剪损失部38侧裁剪面强行集中，产生起波。
如上裁剪垫布或者聚乙烯塑料片等的硬质薄片材料时，能够消除裁剪面起波的问题。但是在两个衣片接近的情况下，在裁剪损失部侧的起波可能波及其他的衣片侧的裁剪面。将这种情况下的处理表示在图6。37a、37b是衣片，在其间存在狭窄的裁剪损失部38，裁剪头36、46的间隔d，可能存在数倍于刀片24的厚度t程度的干涉开始距离d0以下的区间。在此，最初裁剪裁剪线36，接着裁剪裁剪线46。这样，裁剪裁剪线36时在裁剪损失部38产生的起波可能波及到衣片37侧。因此，相对于两个裁剪头36、46的间隔在干涉开始距离d0以下的区间使校正角α接近0°，其结果，刀片24的朝向以24a～24e的方式变化。而且，相对于接着裁剪的裁剪线46不需要使校正角α接近0°的处理。在图6中将两个不同的衣片37a、37b之间的间隔作为问题，但是在相对于一个衣片，裁剪线以小于干涉开始距离d0的间隔相对的情况下，也相对于先前裁剪的线使校正角α减小。减小校正角α的程度例如根据干涉开始距离d0与间隔d之差而决定。
图7表示实施例中的裁剪算法。将裁剪数据输入裁剪装置2后，用户检查校正角是否输入完毕。校正角的输入和裁剪数据的输入之间不需要顺序。在输入校正角的情况下，如果其输入值为上限(例如3°～12°)以下，则使用已输入的校正角，在超过上限的情况下，则将校正角置为上限。在用户没有输入校正角的情况下，如果裁剪对象的材料为垫布或聚乙烯塑料片等的硬质材料，则作为刀尖朝向的校正对象，如果是其他的材料，则不作为校正对象。如上，在用户没有输入校正角的情况下，通过材料或层叠张数、刀的形状等的数据参照图1的表10决定校正角α。
根据裁剪数据或临时产生的裁剪头控制数据，检测出裁剪线间的间隔为干涉开始距离d0以下的区间，在检测出的区间使校正角α接近0°。接着将裁剪数据变换为裁剪头的控制数据，或者对临时产生的控制数据进行修正以确定控制数据。在裁剪头控制数据中，使刀片的刀尖从裁剪头的朝向向衣片的内侧修正校正角α的量。进而在裁剪头22不直接控制刀尖的轨迹，而控制刀片中心的轨迹的情况下，通过设置校正角α，刀片中心C转移至衣片的外侧，因而根据裁剪数据修正刀片中心的轨迹。
图8表示刀片中心C的轨迹50和刀片后端的轨迹51。无论在直线区间还是曲线区间，刀片24的刀尖都朝向衣片37的内侧，例外的是，由于刀片24的行进速度慢而不会产生起波的部位，或者裁剪线的间隔小的部位。并且，刀片中心的轨迹50处于裁剪头36的稍外侧，刀片后端的轨迹51进而露出于裁剪损失部38侧，由此可以减小施加在衣片37的裁剪面上的力，得到没有起波的美观的裁剪面。