(57)【要約】  本明細書では、二種以上の比較的小さなサイズを有する長方形形状の単位断片を、長方形形状のベース材料から、予め決められた傾斜で切断するための複数のカッターを包含し、該カッターが、該長方形形状の単位断片に対応するように、中に取り付けられているか、または形成されているカッターフレームであって、該カッターが、該カッターフレーム中に、該長方形形状の単位断片の配列構造で形成され、その際、最大サイズの長方形形状の単位断片がベース材料の中央部分に、該ベース材料の縦方向における該ベース材料の高さに基づいて配置され、小サイズの長方形形状の単位断片が該最大サイズの長方形形状の単位断片の上及び下に配置される、カッターフレームを開示する。
2010537840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカッターを包含してなるカッターフレームであって、
前記カッターが、予め決められた傾斜で、長方形形状のベース材料から二種類以上の比較的小さなサイズを有する長方形形状の単位断片を切断するためのものであり、
前記カッターが、前記カッターフレームに取り付けられ、又は形成されて、前記カッターが、前記長方形形状の単位断片に対応してなるものであり、
前記カッターが、前記カッターフレーム中に、前記長方形形状の単位断片の配列構造で形成されてなり、
前記配列構造において、最大サイズの長方形形状の単位断片が、前記ベース材料の縦方向における前記ベース材料の高さに基づいて、ベース材料の中央部分に配置されてなり、及び、小サイズの長方形形状の単位断片が、前記最大サイズの長方形形状形状の単位断片の上及び下に配置されてなる、カッターフレーム。
【請求項２】
二個の小サイズ長方形形状の単位断片のアセンブリー(「組合せ」)が、各長方形形状の単位断片の長手方向で互いに隣接し、それぞれの長方形形状の単位断片の長手方向が互いに一致するものであり、
前記アセンブリー(「組合せ」)が、各最大サイズの長方形形状の単位断片のサイズより大きなサイズを有する場合に、前記アセンブリー(「組合せ」)がベース材料の中央部分に配置されてなるものである、請求項１に記載のカッターフレーム。
【請求項３】
前記カッターフレームが、三種類以上の長方形形状の単位断片を切断するように構築されてなり、かつ、前記組合せを構成する各長方形形状の単位断片が最小サイズを有する、請求項２に記載のカッターフレーム。
【請求項４】
前記長方形形状の単位断片の大多数が、各長方形形状形状の単位断片の四辺で他の長方形形状の単位断片に隣接している状態で配置され、かつ、
隣接する４個の長方形形状の単位断片の少なくとも幾つかの組合せが、それらの中央に形成された島型残部を有してなる、請求項１に記載のカッターフレーム。
【請求項５】
前記中央部分に形成された島型残部を有してなる前記長方形形状の単位断片の前記組合せの数が、前記長方形形状の単位断片の総数の50％以上である、請求項４に記載のカッターフレーム。
【請求項６】
前記ベース材料が、予め決められた幅及び比較的非常に大きい長さを有する連続的な材料である、請求項１に記載のカッターフレーム。
【請求項７】
前記長方形形状の単位断片が、20〜70度の角度に傾斜している、請求項１に記載のカッターフレーム。
【請求項８】
前記ベース材料が、縦方向または横方向における光または電磁波の特定方向の波動だけを吸収するか、または透過させる層(吸収層または透過層)を包含するフィルムであり、かつ、
前記ベース材料から切断される長方形形状の単位断片のそれぞれが、比較的小さなサイズのフィルムであり、前記フィルムの吸収層または透過層が45度の角度で傾斜してなる、請求項１に記載のカッターフレーム。
【請求項９】
前記カッターのそれぞれが、切断用のナイフまたは切断用の光源である、請求項１に記載のカッターフレーム。
【請求項１０】
最も小さいサイズの長方形形状の単位断片(Y)が、前記ベース材料の、前記最も小さいサイズの長方形形状の単位断片(Y)を除いた残りの長方形形状の単位断片の配列中にある上側末端及び／または下側末端の切取部分だけに配置されるように、前記カッターが配置される、請求項１に記載のカッターフレーム。
【請求項１１】
前記長方形形状の単位断片(Y)のそれぞれが、各長方形形状形状の単位断片(Y)サイズより大きなサイズを有する各長方形形状の単位断片(X)に関する下記等式(1)の条件を満足する、請求項１０に記載のカッターフレーム。
D≦Ls × sinθ        (1)
［上記式中、
Dは、各長方形形状の単位断片(Y)の対角線の長さであり、
Lsは、各長方形形状の単位断片(X)の短側部の長さであり、
θはそれぞれの長方形形状の単位断片の傾斜角度である。］
【請求項１２】
前記長方形形状の単位断片の配列構造が、前記長方形形状の単位断片(Y)を除いた残りの前記長方形形状の単位断片を最大切断面積比で配置し、かつ、
前記ベース材料の前記上側末端及び／または下側末端の切取部分上に前記長方形形状の単位断片(Y)を配置することを包含する方法により構築されてなる、請求項１０に記載のカッターフレーム。
【請求項１３】
予め決められた傾斜で、ベース材料から二種類以上の長方形形状の単位断片を切断した後に得られるスクラップであって、
前記長方形形状の単位断片に対応する複数の孔が、切断余地により連続的に互いに接続され、
前記最大サイズの長方形形状の単位断片の孔が、前記スクラップの縦方向における前記スクラップの高さに基づいて前記スクラップの中央部分に配置され、及び
前記小サイズの長方形形状の単位断片の孔が、前記最大サイズの長方形形状の単位断片の上及び下に配置される、スクラップ。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、切断効率が高いカッターフレームに関し、より詳しくは、2種類以上の比較的小さなサイズを有する長方形形状の（rectangular：長方形形状の、長方形形態の）単位断片を、長方形形状のベース材料から、予め決められた傾斜で切断するための複数のカッターを包含し、該カッターが、該長方形形状の単位断片に対応するように、中に取り付けられているか、または形成されているカッターフレームであって、該カッターが、該カッターフレーム中に、該長方形形状の単位断片の配列構造で形成され、その際、最大サイズの長方形形状の単位断片がベース材料の中央部分に、該ベース材料の縦方向における該ベース材料の高さに基づいて配置され、小サイズの長方形形状の単位断片が該最大サイズの長方形形状の単位断片の上及び下に配置される、カッターフレームに関する。
【発明の背景】
【０００２】
比較的大きなサイズを有する長方形形状のベース材料を切断し、複数の、比較的小さなサイズを有する長方形形状の単位断片を製造する技術は、様々な分野で採用されている。例えば、予め決められた幅及び大きい長さを有するベース材料シートを、カッターフレームにより繰り返し切断し、複数の長方形形状の単位断片を同時に、1回の切断工程で製造する。
【０００３】
他方、ベース材料のサイズ(幅)は規定されているのに対し、長方形形状の単位断片のサイズは、様々なファクター、例えばベース材料供給者の制限、製造方法の効率観点、長方形形状の単位断片の需要変動、等、のために、必要に応じて変化することがある。この場合、ベース材料のサイズに基づいて複数の所望の長方形形状の単位断片を切断する場合、切断効率は、カッターフレームがどの構造に構築されているか、すなわち長方形形状の単位断片をベース材料から切断するためのカッターがどの構造に配置されているか、に応じて大きく変動する。切断効率が低いと、切断工程の後に廃棄されることになる、ベース材料から製造されたスクラップの量が増加し、その結果、長方形形状の単位断片の製造コストが増加する。
【０００４】
ベース材料のサイズ(幅及び長さ)が、特定の長方形形状の単位断片のサイズ(横方向の長さ及び縦方向の長さ)に対して一定の比率にある場合、長方形形状の単位断片が、そのような一定比率を有する位置で互いに接触するように、長方形形状の単位断片を連続的に配置することにより、切断損失を最少に抑えることができる。しかし、そのような一定比率が形成されない場合、切断損失は、長方形形状の単位断片の配列構造に応じて変動する場合がある。
【０００５】
さらに、長方形形状の単位断片をベース材料の縦方向に対して予め決められた角度で切断する場合、必然的に大量のスクラップが発生する。
【０００６】
長方形形状の単位断片を予め決められた角度で切断するために、一般的に、カッター(例えばナイフ)に対応する長方形形状の単位断片が互いに隣接するように、カッターがカッターフレーム上に配置される配列構造が使用される。
【０００７】
この問題に関して、図1及び2は、長方形形状の単位断片がベース材料上に配置され、長方形形状の単位断片に対応するカッターを構築する、従来のカッターフレームを典型的に例示する。説明の都合上、予め決められた長さを有するベース材料を例示する。
【０００８】
これらの図に関して、複数の望ましい長方形形状の単位断片20が、予め決められた幅及び大きな長さを有するベース材料シート10から切断される。カッターフレーム30中には、複数の、長方形形状の単位断片20に対応するカッター32が配置されている。従って、長方形形状の単位断片20の配列構造は、カッター32の配列構造と実質的に等しい。
【０００９】
カッター32は、カッター32が予め決められた数(図1では6、図2では8)の長方形形状の単位断片20を1回の切断工程で切断できるように、カッターフレーム30中に取り付けられるか、または形成される。従って、ベース材料シート10がカッターフレーム30により切断され、次いで、そのベース材料10は、ベース材料シート10が、ベース材料シート10の縦方向Lで予め決められた長さsだけ重なり合った状態で、カッターフレーム30により再度切断される。このようにして、一連の切断工程が行われる。
【００１０】
各長方形形状の単位断片20は、各長方形形状の単位断片20の縦方向側部aが、各長方形形状の単位断片20の横方向側部bより長い長方形形状の構造に構築されている。また、各長方形形状の単位断片20は、ベース材料シート10の縦方向に対して約45度の角度αで傾斜している。傾斜した長方形形状の単位断片20がベース材料シート10上に配置される場合、図1及び2に示すような、2種類の長方形形状の単位断片配列構造を考えることができる。
【００１１】
第一の長方形形状の単位断片配列構造は、図1に示すように、それぞれの長方形形状の単位断片の横方向側部bが互いに一致するように、長方形形状の単位断片を連続的に配置する。この配列構造により、有効幅W及び長さLを有するベース材料シート10から、合計24個の長方形形状の単位断片20を切断することができる。しかし、ベース材料シート10の有効幅Wから逸脱した位置に配置された長方形形状の単位断片21は切断することができない。
【００１２】
この配列構造では、ベース材料シート10の、有効幅Wではない、切断幅Dだけが実質的に使用され、従って、残りの幅W−Dは、スクラップとして廃棄される。長方形形状の単位断片20は角度約45度で傾斜しているので、ベース材料シート10の上側末端区域でも必然的にスクラップが発生する。
【００１３】
第二の長方形形状の単位断片配列構造は、図2に示すように、それぞれの長方形形状の単位断片の縦方向側部aが互いに一致するように、長方形形状の単位断片を連続的に配置する。この配列構造により、有効幅W及び長さLを有するベース材料シート10から、合計19個の長方形形状の単位断片20を切断することができる。
【００１４】
上記の説明を考えると、切断効率は、長方形形状の単位断片の配列構造によって異なることが分かる。しかし、長方形形状の単位断片を、ベース材料シートに対して特定の角度で傾斜させる場合、長方形形状の単位断片を様々な配列構造に配置することは困難である。この理由から、従来技術では、図1または2に示すように、長方形形状の単位断片の特定の側部(縦方向側部または横方向側部) が互いに一致している構造にある、長方形形状の単位断片の配列構造だけが主として考えられる。
【００１５】
さらに、サイズが異なった2種類以上の長方形形状の単位断片を同じベース材料から切断する場合、長方形形状の単位断片の配列構造は非常に複雑になる。この理由から、それぞれの長方形形状の単位断片の特定側部が互いに一致しているか、またはそれぞれの長方形形状の単位断片の中央軸が互いに一致している構造にある長方形形状の単位断片の配列構造(図6参照)だけが考えられる。
【００１６】
従って、図1及び2に示す長方形形状の単位断片の配列構造の切断効率よりも高い切断効率を有する長方形形状の単位断片の配列構造があれば、切断損失を低減させ、究極的に製品の製造コストを低減させることができる。切断効率を改良することは、特にベース材料の価格が高くなる、及び／または長方形形状の単位断片を大規模に製造する場合に、益々重要になる。
【発明の概要】
【００１７】
従って、本発明は、上記の問題及び他の未解決の技術的問題を解決するためになされたものである。
【００１８】
カッターフレームに関する様々な広範囲で集中的な研究及び実験の結果、本発明者らは、カッターがそれぞれの長方形形状の単位断片に対応するように、カッターを、以下に詳細に説明する特殊な長方形形状の単位断片配列構造に形成した場合、従来の長方形形状の単位断片配列構造と比較して、切断効率が大きく改良されることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成された。
【００１９】
具体的には、本発明の目的は、比較的大きなサイズを有する長方形形状のベース材料の縦方向に対して予め決められた角度で傾斜した複数の長方形形状の単位断片を、その長方形形状のベース材料から切断する時に、高い切断効率を示すように形成されたカッターを包含するカッターフレームを提供することである。
【００２０】
本発明の別の目的は、上記の高い切断効率示す、長方形形状の単位断片の配列構造中に配置された長方形形状の単位断片に対応する孔を有するスクラップを提供することである。
【００２１】
本発明の一態様により、上記の、及び他の目的は、2種類以上の比較的小さなサイズを有する長方形形状の単位断片を、長方形形状のベース材料から、予め決められた傾斜で切断するための複数のカッターを包含し、該カッターが、該長方形形状の単位断片に対応するように、中に取り付けられているか、または形成されているカッターフレームであって、該カッターが、該カッターフレーム中に、該長方形形状の単位断片の配列構造で形成され、その際、最大サイズの長方形形状の単位断片がベース材料の中央部分に、該ベース材料の縦方向における該ベース材料の高さに基づいて配置され、小サイズの長方形形状の単位断片が、該最大サイズの長方形形状の単位断片の上及び下に配置される、カッターフレームを提供することにより、達成される。
【００２２】
「最大サイズの長方形形状の単位断片」とは、長方形形状のベース材料に配置された一連の長方形形状の単位断片の中で最も大きな面積を有する長方形形状の単位断片を意味する。「小サイズの長方形形状の単位断片」とは、長方形形状のベース材料に配置された一連の長方形形状の単位断片の中で、最大サイズの長方形形状の単位断片のサイズより小さいサイズを有する、残りの長方形形状の単位断片を意味する。
【００２３】
従って、最大サイズの長方形形状の単位断片は、ベース材料の中央部分に、該ベース材料の縦方向における該ベース材料の高さに基づいて配置され、小サイズの長方形形状の単位断片は、該最大サイズの長方形形状の単位断片の上及び下に配置され、それによって、高い切断効率を達成する。
【００２４】
本発明者らは、長方形形状の単位断片の様々な配列構造を調製及び試験し、最大サイズの長方形形状の単位断片をベース材料の中央部分に配置した場合に切断効率が改良され、この長方形形状の単位断片の配列構造により、2種類以上の長方形形状の単位断片を、カッターフレーム中に取り付けたカッターに対応して配置した場合に製造されるケース(case)の数が大きく低下し、それによって、カッターフレームの製造工程が大幅に簡素化されることを見出した。
【００２５】
本発明の長方形形状の単位断片の配列構造が比較的高い切断効率を示す理由の一つは、長方形形状の単位断片を予め決められた傾斜で配置した場合に必然的に形成される上側末端及び下側末端の切取部分のサイズが、比較的小サイズの長方形形状の単位断片を、長方形形状の単位断片の配列構造の最上列及び最下列に配置することにより、最小に抑えられるためである。上側末端及び下側末端の切取部分は、それぞれの長方形形状の単位断片の各側部の長さ及び長方形形状の単位断片の傾斜により決定される。上側末端及び下側末端の切取部分は、特殊な場合を除いて廃棄される。
【００２６】
状況に応じて、各長方形形状の単位断片の長手方向で互いに隣接し、それぞれの長方形形状の単位断片の長手方向が互いに一致する2個の小サイズ長方形形状の単位断片のアセンブリー(「組合せ」)は、この組合せが、各最大サイズの長方形形状の単位断片のサイズより大きなサイズを有する場合に、ベース材料の中央部分に配置することができる。
【００２７】
すなわち、2個の小サイズ長方形形状の単位断片の組合せのサイズが、各最大サイズの長方形形状の単位断片のサイズより大きい場合、その組合せは、各最大サイズの長方形形状の単位断片のサイズより大きいサイズを有する別の長方形形状の単位断片と考えられ、従って、その組合せは、ベース材料の中央部分に優先的に配置することができる。
【００２８】
カッターフレームが、3種類以上の長方形形状の単位断片を切断するように構築されている場合、その組合せを構成する各長方形形状の単位断片は、上記の長方形形状の単位断片の配列構造に基づいて最小サイズを有することができる。
【００２９】
例えば、3種類以上の長方形形状の単位断片が類似のサイズを有する場合、2個の最小サイズの長方形形状の単位断片が各長方形形状の単位断片の長手方向に沿って互いに隣接し、それぞれの長方形形状の単位断片の長手方向が互いに一致する組合せは、最大サイズの長方形形状の単位断片になることができる。この組合せをベース材料の中央部分に配置し、他の長方形形状の単位断片をその組合せの上及び下に配置し、それによって、切断効率が改良される。
【００３０】
好ましい実施態様では、ベース材料に配置された長方形形状の単位断片の大多数が、各長方形形状の単位断片の四辺で他の長方形形状の単位断片と隣接した状態で配置される。従来技術による長方形形状の単位断片の配列構造では、各長方形形状の単位断片の四辺の中で、各長方形形状の単位断片の2側部が、各側部に対して2個の他の長方形形状の単位断片に隣接し、各長方形形状の単位断片の残りの2側部は、各側部に対して別の長方形形状の単位断片に隣接する。従って、従来技術では、大多数の長方形形状の単位断片がそれぞれ隣接できる他の長方形形状の単位断片の数は6(図1参照)または5(図2参照)である。
【００３１】
この問題を考慮し、上に記載する長方形形状の単位断片の好ましい配列構造では、どの任意の長方形形状の単位断片の各側部も、ただ1個の異なった長方形形状の単位断片に隣接するように、長方形形状の単位断片が互いに幾分ずれている。この長方形形状の単位断片の配列構造では、隣接する4個の長方形形状の単位断片の少なくとも幾つかの組合せが、それらの中央に島型残部を形成する。「島型残部」とは、長方形形状の単位断片のずれた配列構造により形成される、比較的大きなサイズを有する残部を意味する。この島型残部は、ベース材料を小さな長方形形状のに切断した後に発生するスクラップ上に残される。
【００３２】
従って、上記のように特定の配列構造に配置された状態で中央部分に島型残部を形成する、各隣接する4個の長方形形状の単位断片の組合せ数は、最上列の長方形形状の単位断片及び最下列の長方形形状の単位断片を除いた残りの長方形形状の単位断片の数の、好ましくは50％以上、より好ましくは90％以上であるが、この数は、長方形形状の単位断片の種類及び数によって異なることがある。
【００３３】
また、2種類の長方形形状の単位断片を切断する場合、または3種類以上の長方形形状の単位断片を切断するが、長方形形状の単位断片のサイズが正比例していない場合、長方形形状の単位断片のほとんどの組合せで島型残部が発生する。島型残部は、同じサイズまたは異なったサイズを有することができる。
【００３４】
すなわち、上記の構造を有するカッターフレームは、長方形形状の単位断片が図1及び2に示すように互いに隣接して配置されるが、ある長方形形状の単位断片の一側部が別の長方形形状の単位断片の対応する側部と完全には一致せず、幾分ずれていることを特徴とする。この長方形形状の単位断片の配列構造は、カッターをカッターフレーム中に配置し、傾斜した長方形形状の単位断片を切断する時に一般的に容易に考えられる構造ではない。しかし、驚くべきことに、この長方形形状の単位断片の独特な配列構造により、従来のカッターフレームよりも高い切断効率が得られることが確認された。
【００３５】
このカッターフレームは、上記のような島型残部を包含する長方形形状の単位断片の独特な配列構造により、単位断片が長方形形状の構造に構築されており、その長方形形状の単位断片が、ベース材料の縦方向に対して予め決められた角度で傾斜している状態で切断されるので、従来のカッターフレームよりも高い切断効率を示す。
【００３６】
本発明者らは、単位断片を正方形構造に構築するか、または単位断片を、傾斜していない状態で切断する場合、対向する側部が互いに一致するように単位断片が互いに隣接した状態で配置されている配列構造により、切断効率はさらに改良されることを確認した。従って、上記の構造を有するカッターフレームは、長方形形状の単位断片が予め決められた角度で傾斜した状態で長方形形状の単位断片を切断するのに使用するのが好ましい。
【００３７】
本発明では、ベース材料は、1回の、または数回の切断工程を行うことができる、分離した単一の材料であるか、または予め決められた幅及び比較的非常に大きい長さを有する連続的な材料でよい。後者は、長いベース材料シートでよい。この場合、ベース材料シートは、ローラーから繰り出し、その繰り出したベース材料シートをカッターフレームにより連続的に切断することができる。長方形形状の単位断片の製造効率及び経済的効率を考えると、ベース材料は、連続的な材料であるのが好ましい。
【００３８】
前に説明したように、全ての長方形形状の単位断片を、ベース材料の縦方向に対して予め決められた角度で傾斜した状態で、ベース材料から切断する。例えば、ベース材料の縦方向または横方向における固有の物理的特性を、長方形形状の単位断片に対して予め決められた角度で発揮させる必要がある場合、長方形形状の単位断片は、ベース材料に対して予め決められた角度で傾斜させることができる。例えば、長方形形状の単位断片は、20〜70度の角度に傾斜させることができる。
【００３９】
好ましい実施態様では、ベース材料は、縦方向または横方向における光または電磁波の特定方向の波動(wave motion)だけを吸収するか、または透過させる層(吸収層または透過層)を包含するフィルムであり、ベース材料から切断される長方形形状の単位断片は、比較的小さなサイズのフィルムであり、その吸収層または透過層は45度の角度で傾斜している。
【００４０】
本発明では、長方形形状の単位断片の配列構造が、カッターフレームのカッターまたはカッターの配列構造と実質的に一致する。従って、長方形形状の単位断片の配列構造は、追加の説明が無い限り、カッターまたはカッターの配列構造を意味するものと解釈される。
【００４１】
カッターの種類には、カッターがベース材料から長方形形状の単位断片を切断する構造または特性を有する限り、特に制限は無い。典型的には、カッターのそれぞれは、切断用のナイフ、例えば金属ナイフまたはジェットウオーターナイフ、もしくは切断用の光源、例えばレーザー、でよい。
【００４２】
一方、ベース材料の上側末端及び下側末端の切取部分に包含するのに十分なサイズを有する小サイズの長方形形状の単位断片を一緒に切断する場合、長方形形状の単位断片の配列構造は、比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片だけを考慮して設計し、次いで小サイズの長方形形状の単位断片をベース材料の上側末端及び下側末端の切取部分に配置する。この長方形形状の単位断片の配列構造は、長方形形状の単位断片の配列構造により切断効率がさらに改良されるので、カッターフレームを設計する観点から好ましい。
【００４３】
従って、2種類以上の長方形形状の単位断片を長方形形状のベース材料から予め決められた傾斜で切断するための複数のカッターを包含し、カッターが長方形形状の単位断片に対応するようにカッターフレーム中に取り付けてあるか、または形成されているカッターフレームでは、ベース材料の、最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yを除いた残りの長方形形状の単位断片の列中にある上側末端及び／または下側末端の切取部分だけに、最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yが配置されるように、カッターを配置することができる。
【００４４】
「上側末端及び／または下側末端の切取部分」とは、最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yのサイズよりも大きいサイズを有する長方形形状の単位断片をベース材料からカッターにより切断した後に、長方形形状のベース材料の上側末端及び／または下側末端区域で形成される残部を意味する。
【００４５】
切取部分は、スクラップ中に含まれ、切断の後に廃棄される。従って、長方形形状の単位断片をベース材料から切断する場合、最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yもベース材料の切取部分から切断され、それによって、切断効率がさらに改良される。
【００４６】
また、2種類以上の長方形形状の単位断片を配置する時にケースの数を少なくすることができ、従って、カッターフレームの製造工程を大幅に簡素化することができる。すなわち、最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yを除いた残りの長方形形状の単位断片の配列構造を構築し、次いで、最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yをベース材料の切取部分に適切に配置し、それによって、長方形形状の単位断片の望ましい配列構造が達成される。
【００４７】
従って、上記の長方形形状の単位断片の配列構造は、例えば長方形形状の単位断片Yを除いた残りの長方形形状の単位断片を最大切断面積比で配置し、ベース材料の上側末端及び／または下側末端の切取部分上に長方形形状の単位断片Yを配置することを包含する方法により構築される。
【００４８】
「切断面積比」とは、ベース材料上に配置した長方形形状の単位断片の面積を、ベース材料の総面積で割ることにより得られる百分率の値を意味する。この明細書では、切断面積比を、切断効率に類似の意味で使用する。
【００４９】
好ましくは、長方形形状の単位断片Yのそれぞれは、各長方形形状の単位断片Yサイズより大きなサイズを有する各長方形形状の単位断片Xに対する下記の等式(1)の条件を満足する。
D≦Ls ｘ sinθ        (1)
【００５０】
式中、Dは、各長方形形状の単位断片Yの対角線の長さであり、Lsは、各長方形形状の単位断片Xの短側部の長さであり、θはそれぞれの長方形形状の単位断片の傾斜角度である。
【００５１】
上記の等式(1)で、Ls ｘ sinθは、各長方形形状の単位断片Xの短側部の高さに相当する。従って、各長方形形状の単位断片Yの対角線長さDが、各長方形形状の単位断片Xの短側部の高さ以下である場合、上記の長方形形状の単位断片の配列構造が構築される。上記の条件は、製造効率が、以下に説明する切断余地（余白）により改良される態様で好ましい。
【００５２】
傾斜角度θは、前に説明したように、縦方向における、または横方向におけるベース材料の固有の物理的特性によって変えることができる。例えば、傾斜角度θは45度でよい。
【００５３】
本発明の別の態様では、2種類以上の長方形形状の単位断片をベース材料から予め決められた傾斜で切断した後に得られるスクラップを提供する。
【００５４】
具体的には、本発明のスクラップは、長方形形状の単位断片に対応する複数の孔が、切断余地により連続的に互いに接続され、最大サイズの長方形形状の単位断片の孔が、スクラップの縦方向におけるスクラップの高さに基づいてスクラップの中央部分に配置され、小サイズの長方形形状の単位断片の孔が最大サイズの長方形形状の単位断片の上及び下に配置されることを特徴とする。
【００５５】
スクラップの長方形形状の単位断片孔の形状は、カッターフレームのカッターまたはカッターの配列形状を反映する。従って、スクラップに対応するカッターフレーム中では、カッターが長方形形状の単位断片同士の間で、切断余地により互いに分離され、最大サイズの長方形形状の単位断片の孔がスクラップの中央部分に配置され、小サイズの長方形形状の単位断片の孔が最大サイズの長方形形状の単位断片の上及び下に配置されるように、カッターが配置されている。
【００５６】
一般的に、カッターフレームは、複数の小サイズ長方形形状の単位断片を、大サイズの長方形形状のベース材料から、カッターの使用により独立して切断する。従って、長方形形状の単位断片が互いに完全に接触している、すなわち隣接する長方形形状の単位断片の向き合った側部が単一のカッターにより同時に形成される場合、切断工程及びその後に続く工程で、長方形形状の単位断片を独立した単位断片として取り扱うことは困難である。この理由から、それぞれの長方形形状の単位断片同士の間に小さな切断余地が形成されるように、長方形形状の単位断片を配置するのが、より好ましい。従って、長方形形状の単位断片同士が互いに隣接する区域を、狭く、長い切断余地を有する構造に構築する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
本発明の上記の、及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら記載する下記の詳細な説明により、より深く理解される。
【図１】図1及び2は、長方形形状の単位断片がベース材料上に配置され、長方形形状の単位断片に対応するカッターを構築する、従来のカッターフレームを例示する典型的な図である。
【図２】図1及び2は、長方形形状の単位断片がベース材料上に配置され、長方形形状の単位断片に対応するカッターを構築する、従来のカッターフレームを例示する典型的な図である。
【図３】図3は、2種類の長方形形状の単位断片がベース材料上に配置され、長方形形状の単位断片に対応するカッターを構築する、本発明の好ましい実施態様によるカッターフレームを例示する典型的な図である。
【図４】図4は、本発明の別の好ましい実施態様によりベース材料上に配置された2種類の長方形形状の単位断片を部分的に例示する典型的な図である。
【図５】図5は、本発明の別の好ましい実施態様によりベース材料上に配置された3種類の長方形形状の単位断片を部分的に例示する典型的な図である。
【図６】図6は、本発明の別の好ましい実施態様により2種類の長方形形状の単位断片を配置した時の、長方形形状の単位断片の配列構造を部分的に例示する典型的な図である。
【図７】図7は、本発明の好ましい実施態様によるスクラップの形状を部分的に例示する典型的な図である。
【好ましい実施態様の詳細な説明】
【００５８】
ここで、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様を詳細に説明する。しかし、本発明の範囲は、例示する実施態様に限定されるものではない。
【００５９】
図3は、2種類の長方形形状の単位断片がベース材料上に配置され、長方形形状の単位断片に対応するカッターを構築する、本発明の好ましい実施態様によるカッターフレームを例示する典型的な図である。
【００６０】
図3に関して、比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片Aが、ベース材料の、縦方向Lで、有効幅Wの中に、中央線Cを包含する中央部分に配置されており、比較的小さいサイズの長方形形状の単位断片Bが、比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片Aの上及び下に、長方形形状の単位断片Bと対応する長方形形状の単位断片Aとの間に切断余地120が限定されるように、配置されている。
【００６１】
また、これらの長方形形状の単位断片は、1個の長方形形状の単位断片200が、その四辺で、他の長方形形状の単位断片(図3には長方形形状の単位断片210及び230だけが例示されている)に隣接しているが、1個の長方形形状の単位断片220には隣接していない。この配列構造と比較して、図1では、1個の長方形形状の単位断片が、長方形形状の単位断片の配列構造中の他の6個の長方形形状の単位断片と接触し、図2では、1個の長方形形状の単位断片が、長方形形状の単位断片の配列構造中の他の5個の長方形形状の単位断片と接触している。従って、図1及び2では、長方形形状の単位断片の幾つかの側部が、長方形形状の単位断片の配列構造中の他の2個の長方形形状の単位断片と接触している。参考のために、図3は、長方形形状の単位断片200に隣接する2個の長方形形状の単位断片210及び230だけを示し、簡単に例示するために、他の2個の長方形形状の単位断片は示していない。
【００６２】
また、長方形形状の単位断片は、隣接する4個の長方形形状の単位断片200、210、220、及び230の間に島型残部110が形成されるように、配置されている(交互の長短破線により描いた円参照) 。島型残部110は、長方形形状の単位断片200、210、220、及び230のそれぞれの側部により限定されるほぼ長方形形状のの残部である。この構造は、図1及び2の配列構造では全く見られない。
【００６３】
上に記載する長方形形状の単位断片の配列構造では、ベース材料シート10の活用率が、図1における活用率よりも高い。好ましくは、ベース材料シート10の有効幅Wは、実質的に切断幅Dとほとんど等しい(図1または2参照)。
【００６４】
また、島型残部110のサイズより小さいサイズを有する切断余地120は、各長方形形状の単位断片の一側部で互いに隣接する長方形形状の単位断片200と210との間に位置する。従って、長方形形状の単位断片200、210、220、及び230をベース材料シート10から切断すると、それぞれの長方形形状の単位断片が、カッターフレームのカッターにより、独立した単位断片として効果的に切断される。
【００６５】
図4は、本発明の別の好ましい実施態様によりベース材料上に配置された2種類の長方形形状の単位断片を部分的に例示する典型的な図である。
【００６６】
図4に関して、組合せ2Bは、2個の比較的小さいサイズの長方形形状の単位断片を包含し、これらの長方形形状の単位断片は、各長方形形状の単位断片の長手方向130で、それぞれの長方形形状の単位断片の長手方向130が互いに一致するように、互いに隣接している。組合せ2Bは、それぞれの比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片Aのサイズより大きいサイズを有する。組合せ2Bは、ベース材料の中央部分に位置する。
【００６７】
組合せ2Bのそれぞれの長方形形状の単位断片Bは、それぞれの長方形形状の単位断片Bの長手方向130同士が、切断余地120を間にして互いに隣接するように、またはそれぞれの長方形形状の単位断片Bの長手方向130同士が、切断余地120無しに、互いに接触するように、配置することができる。
【００６８】
図5は、本発明の別の好ましい実施態様によりベース材料上に配置された3種類の長方形形状の単位断片を部分的に例示する典型的な図である。
【００６９】
図5に関して、傾斜θは、ベース材料の上側末端線12と長方形形状の単位断片Xとの間の角度である。従って、長方形形状の単位断片Xの短側部の、ベース材料の上側末端線12からの最大高さ150は、長方形形状の単位断片Xの短側部の長さLsと、傾斜θのサイン関数値との積により計算される。
【００７０】
従って、長方形形状の単位断片Xが最も上の列を構成する長方形形状の単位断片の配列構造104では、最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yは、各長方形形状の単位断片Xの短側部の、ベース材料の上側末端線12からの最大高さ150以下の対角線長さ140を有するので、それぞれの最も小さいサイズの長方形形状の単位断片Yは、ベース材料の各上側末端の切取部分160の中に位置する。無論、この条件が満足されなくても、すなわち各長方形形状の単位断片Xの対角線長さ140が、各長方形形状の単位断片Xの短側部の、ベース材料の上側末端線12からの最大高さ150より大きくても、各長方形形状の単位断片Xが、ベース材料の対応する上側末端の切取部分160の中に位置することはできる。しかし、対応する長方形形状の単位断片XとYとの間に予め決められた切断余地が確保される場合には生産性が改良され、従って、上記の条件を満足する長方形形状の単位断片の配列構造が、より好ましい。
【００７１】
図6は、本発明の別の好ましい実施態様により2種類の長方形形状の単位断片を配置した時の、長方形形状の単位断片の配列構造を部分的に例示する典型的な図である。
【００７２】
図6に関して、サイズ比が30：34である比較的小さいサイズの長方形形状の単位断片203及び204と比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片205及び206が、数の比2：3で配置されている長方形形状の単位断片の代表的な配列構造105を部分的に例示する。ここでは、サイズ比は、それぞれの長方形形状の単位断片203、204、205、及び206の対角線長さに基づいて設定される。
【００７３】
島型残部114は、比較的小さいサイズの長方形形状の単位断片203及び204と比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片205及び206を包含する長方形形状の単位断片の配列構造中に包含される。従って、この長方形形状の単位断片の配列構造は、従来の長方形形状の単位断片の配列構造とは異なっている。
【００７４】
この長方形形状の単位断片の配列構造では、幾つかの長方形形状の単位断片204、205、及び206が互いに接触している特定の区域Eで、島型残部114が形成されないことがある。しかし、この実施態様による長方形形状の単位断片の配列構造では、少なくとも幾つかの長方形形状の単位断片の組合せで島型残部114が必ず含まれる。
【００７５】
図7は、本発明の好ましい実施態様によるスクラップの形状を部分的に例示する典型的な図である。
【００７６】
図7に関して、スクラップ102aは、複数の長方形形状の単位断片をベース材料から、図3に示すような長方形形状の単位断片の配列構造に従って切断した後に得られる。具体的には、ベース材料を、図3に示すような長方形形状の単位断片の配列構造を包含するカッターフレームにより連続的に切断する場合、長方形形状の単位断片に対応する複数の孔A'及びB'が、接続切断余地120aにより連続的に互いに接続されているスクラップ102aを得ることができ、比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片孔A'が、ベース材料(図には示していない)の中央部分に、ベース材料の縦方向におけるベース材料の高さに基づいて配置され、比較的小さいサイズの長方形形状の単位断片孔B'が、比較的大きいサイズの長方形形状の単位断片A'の上及び下に配置されている。
【００７７】
また、切断余地サイズより大きいサイズを有する島型残部110aが、スクラップ102aの隣接する4個の長方形形状の単位断片孔A'及びB'の間に形成される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
上記の説明から明らかなように、本発明のカッターフレームは、独特で規則的な長方形形状の単位断片の配列構造により、材料の特性に応じて特別な方向が必要とされる長方形形状の単位断片をベース材料から、長方形形状の単位断片をベース材料に対して傾斜させた状態で、切断する場合に、高い切断効率を示す。特に、長方形形状の単位断片を大量生産する場合、高い切断効率に基づいて長方形形状の単位断片の総製造コストを大幅に下げることができる。
【００７９】
本発明の好ましい実施態様を例示のために開示したが、当業者には明らかなように、請求項に記載する本発明の範囲及び精神から離れることなく、様々な修正、追加、及び置き換えが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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