(57)【要約】      （修正有）【課題】建築用板材の割り付けに際して、板材の材質や構造、表面状態や加工法等の各種制限に柔軟に対応する事ができる機能性に優れた板材割付装置を提供する。【解決手段】原板情報及び割り付け予定の板材情報に基づいて、表裏反転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする反転割付設定機能、水平回転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする回転割付設定機能、板材の柄を考慮した割り付けを可能とする柄合わせ設定機能、板材の実を考慮した割り付けを可能とする実合わせ設定機能、切断刃による直線カットのみで板材を切り出す割り付けを可能とする直線カット設定機能、切断刃の刃幅及び／又は端切り幅を確保した割り付けを可能とする刃幅・端切り幅設定機能、残材をカットする場合に、縦横いずれの方向のカット線を優先した割り付けにするかを選択する優先カット線設定機能を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原板から建築用板材を切り出すために、プログラムされたコンピュータによって原板に対する建築用板材の割り付けを行う板材割付装置であって、原板についての各種情報を記憶する原板情報記憶手段と、割り付け予定の建築用板材についての各種情報を記憶する板材情報記憶手段と、前記の原板情報及び板材情報に基づいて原板に対して建築用板材を割り付けて、割り付け結果を画面上に表示する割付手段とを備え、前記割付手段は、切断刃による直線カットのみで建築用板材を切り出す割り付けを可能とする直線カット設定機能、建築用板材を割り付けた後に残る原板の残材を有効利用のためにカットする場合に、縦横いずれの方向のカット線を優先した割り付けにするかを選択する優先カット線設定機能のうちの一方又は双方の機能を有していることを特徴とする板材割付装置。
【請求項２】
前記割付手段は、表裏反転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする反転割付設定機能、水平回転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする回転割付設定機能、割り付けられる建築用板材の柄が所望の柄になるような柄を考慮した割り付けを可能とする柄合わせ設定機能、割り付けられる建築用板材の実が所望の実になるような実を考慮した割り付けを可能とする実合わせ設定機能、切断刃の刃幅及び／又は端切り幅を確保した割り付けを可能とする刃幅・端切り幅設定機能のうちの１又は複数の機能を有している請求項１記載の板材割付装置。
【請求項３】
前記割付手段は、前記の各種機能における設定を変更した状態での割り付けをシミュレーションする割付シミュレーション機能を有している請求項１又は２記載の板材割付装置。
【請求項４】
前記割付手段は、画面上に表示した割り付け結果を修正する割付修正機能を有している請求項１乃至３のいずれかに記載の板材割付装置。
【請求項５】
原板から建築用板材を切り出すために、コンピュータによって原板に対する建築用板材の割り付けを行わせる板材割付用プログラムであって、前記コンピュータを、原板についての各種情報を記憶する原板情報記憶手段、割り付け予定の建築用板材についての各種情報を記憶する板材情報記憶手段、前記の原板情報及び板材情報に基づいて原板に対して建築用板材を割り付けて、割り付け結果を画面上に表示する割付手段として機能させるとともに、建築用板材の割り付けに際して、切断刃による直線カットのみで建築用板材を切り出す割り付けを可能とする直線カット設定機能、建築用板材を割り付けた後に残る原板の残材を有効利用のためにカットする場合に、縦横いずれの方向のカット線を優先した割り付けにするかを選択する優先カット線設定機能のうちの一方又は双方の機能を前記コンピュータに実現させるための板材割付用プログラム。
【請求項６】
建築用板材の割り付けに際して、表裏反転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする反転割付設定機能、水平回転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする回転割付設定機能、割り付けられる建築用板材の柄が所望の柄になるような柄を考慮した割り付けを可能とする柄合わせ設定機能、割り付けられる建築用板材の実が所望の実になるような実を考慮した割り付けを可能とする実合わせ設定機能、切断刃の刃幅及び／又は端切り幅を確保した割り付けを可能とする刃幅・端切り幅設定機能のうちの１又は複数の機能を前記コンピュータに実現させるための請求項５記載の板材割付用プログラム。
【請求項７】
建築用板材の割り付けに際して、前記の各種機能における設定を変更した状態での割り付けをシミュレーションする割付シミュレーション機能を前記コンピュータに実現させるための請求項５又は６記載の板材割付用プログラム。
【請求項８】
建築用板材の割り付けに際して、画面上に表示した割り付け結果を修正する割付修正機能を前記コンピュータに実現させるための請求項５乃至７のいずれかに記載の板材割付用プログラム。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載の板材割付用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原板から建築用板材を切り取るために、原板に対する建築用板材の割り付け方を設定する板材割付装置、板材割付用プログラム及び板材割付用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅の建築現場における建築用部材の加工作業を軽減するため、工場でプレカットした建築用部材を建築現場へ搬入していることが多い。例えば、構造用合板や野地板、サイディング材等の建築用板材のプレカットに際しては、原板に対して建築用板材を割り付けて、その割り付けに従って建築用板材を切り出すようにしている。
【０００３】
従来において、建築用板材の原板への割り付けは、作業者の経験や勘によって行われていた。このため、同一形状の建築用板材を大量に生産する場合には、あまり問題にならないが、一棟一式で多品種少量生産の場合には、歩留まりの向上は望めず、必要原板及び廃材となる残材が増加して、コスト高となるといった問題があった。また、正確な必要原板量が事前に把握できないため、精度の高い資材手配や生産計画は不可能である。
【０００４】
そこで、近年では、例えば特許文献１にも開示されているように、コンピュータを使用して建築用板材を原板に効率良く割り付けるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７５３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、建築用板材の割り付けに際しては、建築用板材の材質や構造、表面形態や加工機による加工方法等によって様々な制限があり、単に歩留まりを高めた効率の良い割り付けを実現するだけでなく、これらの各種制限に柔軟に対応できるような機能の充実が望まれており、コンピュータによる割り付けにおいても未だ改良の余地が残っていた。
【０００７】
この発明は、上記の不具合を解消して、建築用板材の割り付けに際しての各種制限に柔軟に対応することができる機能性に優れた板材割付装置、板材割付用プログラム及び板材割付用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明の板材割付装置は、原板から建築用板材を切り出すために、プログラムされたコンピュータによって原板に対する建築用板材の割り付けを行うものであって、原板についての各種情報を記憶する原板情報記憶手段と、割り付け予定の建築用板材についての各種情報を記憶する板材情報記憶手段と、前記の原板情報及び板材情報に基づいて原板に対して建築用板材を割り付けて、割り付け結果を画面上に表示する割付手段とを備え、前記割付手段は、切断刃による直線カットのみで建築用板材を切り出す割り付けを可能とする直線カット設定機能、建築用板材を割り付けた後に残る原板の残材を有効利用のためにカットする場合に、縦横いずれの方向のカット線を優先した割り付けにするかを選択する優先カット線設定機能のうちの一方又は双方の機能を有していることを特徴とする。
【０００９】
また、前記割付手段は、表裏反転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする反転割付設定機能、水平回転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする回転割付設定機能、割り付けられる建築用板材の柄が所望の柄になるような柄を考慮した割り付けを可能とする柄合わせ設定機能、割り付けられる建築用板材の実が所望の実になるような実を考慮した割り付けを可能とする実合わせ設定機能、切断刃の刃幅及び／又は端切り幅を確保した割り付けを可能とする刃幅・端切り幅設定機能のうちの１又は複数の機能を有している。
【００１０】
さらに、前記割付手段は、前記の各種機能における設定を変更した状態での割り付けをシミュレーションする割付シミュレーション機能、さらには画面上に表示した割り付け結果を修正する割付修正機能を有している。
【００１１】
この発明の板材割付用プログラムは、原板から建築用板材を切り出すために、コンピュータによって原板に対する建築用板材の割り付けを行わせるものであって、前記コンピュータを、原板についての各種情報を記憶する原板情報記憶手段、割り付け予定の建築用板材についての各種情報を記憶する板材情報記憶手段、前記の原板情報及び板材情報に基づいて原板に対して建築用板材を割り付けて、割り付け結果を画面上に表示する割付手段として機能させるとともに、建築用板材の割り付けに際して、切断刃による直線カットのみで建築用板材を切り出す割り付けを可能とする直線カット設定機能、建築用板材を割り付けた後に残る原板の残材を有効利用のためにカットする場合に、縦横いずれの方向のカット線を優先した割り付けにするかを選択する優先カット線設定機能のうちの一方又は双方の機能を前記コンピュータに実現させるようになっている。
【００１２】
また、建築用板材の割り付けに際して、表裏反転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする反転割付設定機能、水平回転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする回転割付設定機能、割り付けられる建築用板材の柄が所望の柄になるような柄を考慮した割り付けを可能とする柄合わせ設定機能、割り付けられる建築用板材の実が所望の実になるような実を考慮した割り付けを可能とする実合わせ設定機能、切断刃の刃幅及び／又は端切り幅を確保した割り付けを可能とする刃幅・端切り幅設定機能のうちの１又は複数の機能を前記コンピュータに実現させるようになっている。
【００１３】
さらに、建築用板材の割り付けに際して、前記の各種機能における設定を変更した状態での割り付けをシミュレーションする割付シミュレーション機能、さらには画面上に表示した割り付け結果を修正する割付修正機能を前記コンピュータに実現させるようになっている。
【００１４】
この発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記の板材割付用プログラムを記録したものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明では、コンピュータによる割り付けによって、歩留まりの向上による必要原板及び廃材(残材)の削減を実現するだけでなく、建築用板材の割り付けに際しての各種制限に対応するための機能を充実させることで、汎用性を高めて様々な制限のある建築用板材の割り付けを効率良く行うことができる。
【００１６】
また、割付シミュレーション機能や割付修正機能を備えることで、より適正な割り付けが可能となり、精度の高い資材手配や生産計画の作成を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る板材割付装置は、図１に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）(１)、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）(２)、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）(３)、入力部(４)、記憶部(５)、出力部(６)を備えている。
【００１８】
入力部(４)は、各種情報を入力したり、各種条件の設定入力を行うためのものであり、キーボードやマウス等からなる。
【００１９】
記憶部(５)は、板材割付用プログラム(７)と、原板についての各種情報(８)と、割り付け予定の建築用板材についての各種情報(９)とが記憶されるハードディスク等からなる。
【００２０】
板材割付用プログラム(７)は、エンジン化されて様々なシステムへの組み込みが可能となっている。この板材割付プログラム(７)は、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ等の記録媒体に記録されていて、これを図示しないドライブにセットして使用したり、又は記憶部(５)にコピー(インストール)して使用するようになっている。なお、板材割付用プログラム(７)は、別のコンピュータの記録媒体に記録されていて、インターネットを介して記憶部(５)にダウンロードさせるようにしても良い。
【００２１】
出力部(６)は、ＣＲＴ或いは液晶表示装置等のディスプレイ(15)やプリンタ(16)からなる。
【００２２】
そして、ＣＰＵ(１)は、記憶部(５)に記憶されている板材割付用プログラム(７)に従いながら、原板情報(８)及び板材情報(９)に基づいて、必要原板量が最小となるように原板に対する建築用板材の割り付け方を設定して、その割り付け結果を出力部(６)のディスプレイ(15)の画面上に表示したり、プリンタ(16)によって印字するようになっている。
【００２３】
さらに、ＣＰＵ(１)は、建築用板材の割り付けに際しての各種制限に柔軟に対応できるように、板材割付用プログラム(７)に従って各種機能を実行するようになっている。すなわち、表裏反転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする反転割付設定機能、水平回転させた状態での建築用板材の割り付けを可能とする回転割付設定機能、割り付けられる建築用板材の柄が所望の柄になるような柄を考慮した割り付けを可能とする柄合わせ設定機能、割り付けられる建築用板材の実が所望の実になるような実を考慮した割り付けを可能とする実合わせ設定機能、切断刃による直線カットのみで建築用板材を切り出す割り付けを可能とする直線カット設定機能、切断刃の刃幅及び／又は端切り幅を確保した割り付けを可能とする刃幅・端切り幅設定機能、建築用板材を割り付けた後に残る原板の残材を有効利用のためにカットする場合に、縦横いずれの方向のカット線を優先した割り付けにするかを選択する優先カット線設定機能、各種機能における設定を変更した状態での割り付けをシミュレーションする割付シミュレーション機能、画面上に表示した割り付け結果を修正する割付修正機能を実現することができるようになっている。なお、これら各種の機能は、必ずしも全て備えている必要はない。
【００２４】
次に、上記の板材割付装置による建築用板材の割り付け動作を、図２に基づいて説明する。
【００２５】
まず、板材割付用プログラム(７)を起動して、入力部(４)を操作することで、割り付けに使用する原板についての例えば寸法、形状、種類、柄や実、枚数等の各種原板情報(８)を入力するとともに、割り付け予定の野地板等の建築用板材についての例えば寸法、形状、種類、柄や実、用途、生産枚数等の各種板材情報(９)を住宅の邸名情報とともに入力する(Ｓ１)。そして、これらの原板及び建築用板材についての各種情報(８)(９)が記憶部(５)に記憶される。
【００２６】
このとき、例えばＣＡＤシステム等が組み込まれていて、既に建築用板材についての情報が入力されている場合には、その情報を利用することも可能である。例えば、野地板の割り付けを行う際に、図３に示すような野地板(21)(21)…の配置を示す図形情報等がＣＡＤシステムによって既に入力されているのであれば、その情報から各種情報を抽出すれば良い。
【００２７】
そして、予め設定してある割り付けに際しての各種の条件に従いながら、ＣＰＵ(１)が、原板及び割り付け予定の建築用板材についての各種情報に基づいて、原板に対して建築用板材を割り付ける(Ｓ２)。この割り付けに際しての条件設定は、以下のようになっている。
【００２８】
すなわち、図４に示すように、表裏反転(裏返し)させた状態での建築用板材(21)の原板(20)に対する割り付けを可能にするか否かを設定することができる。例えば、野地板や床構造用合板等のような表裏を持たない建築用板材(21)の割り付けに際しては、反転状態での割り付けも可能にして効率良く割り付けるようにし、サイディング材や壁構造用合板のような表裏を持つ建築用板材(21)の割り付けに際しては、反転状態での割り付けを不可として制限をかけるようにしている。なお、この設定は、板材情報(９)を入力したときに、その板材の種類から判断して反転状態での割り付けの可否を自動的に設定するようにしても良い。
【００２９】
また、図５に示すように、９０度水平回転させた状態での建築用板材(21)の原板(20)に対する割り付けを可能にするか否かを設定することができる。例えば、石膏ボートやパーティクルボード等のような方向性を持たない建築用板材(21)の割り付けに際しては、９０度水平回転した状態での割り付けも可能にして効率良く割り付けるようにし、方向性を持つ建築用板材(木調軒裏サイディングやリブ付き軒裏サイディング等の一方向の柄を持つ建築用板材、或いは、野地板や構造用合板等の強軸方向、弱軸方向を持つ建築用板材)の割り付けに際しては、９０度水平回転した状態での割り付けを不可として制限をかけるようにしている。なお、この設定は、板材情報(９)を入力したときに、その板材の種類から判断して水平回転状態での割り付けの可否を自動的に設定するようにしても良い。
【００３０】
さらに、図６に示すように、柄を考慮した建築用板材(21)の原板(20)に対する割り付けを可能にするか否かを設定することができる。この場合、縦縞や横縞のような単純な柄だけでなく、格子柄やダブルグリッド柄のような複雑な柄合わせも可能となっている。また、図７に示すように、実を考慮した建築用板材(21)の原板(20)に対する割り付けを可能にするか否かを設定することができる。この場合、四方実のような複雑な実合わせも可能となっている。なお、図７において、(25)は雌実、(26)は雄実である。
【００３１】
また、図８に示すように、切断刃による直線カットのみで建築用板材(21)(21)を切り取る割り付けにするか否かを設定することができる。例えば、割り付け後の切り出しを自動加工機を用いて行う場合には、図８(ａ)に示すように、直線カットのみで切り出すことができる割り付けとせずに効率良く割り付けるようにし、割り付け後の切り出しをランニングソーを用いて行う場合には、図８(ｂ)に示すように、直線カットのみで切り出すことができる割り付けとして加工効率を高めるようにしている。
【００３２】
さらに、図９に示すように、切断刃の刃幅及び端切り幅を考慮した建築用板材(21)の原板(20)に対する割り付けを可能にするか否かを設定することができる。例えば、切断刃の種類や原板(20)の種類等の応じて刃幅及び端切り幅を適宜設定することで、加工不良をなくすことができる。
【００３３】
また、建築用板材(21)を割り付けた後に残る原板(20)の残材(22)は歪な形状となっていることが多く、このような残材(22)を有効利用するためには、一部をカットして形状を整える必要が生じる場合がある。そこで、図１０に示すように、カットが必要な場合に、縦方向又は横方向のいずれのカットを優先させた割り付けにするかを選択することができる。なお、図１０(ａ)は横方向のカットを優先させた割り付け、図１０(ｂ)は縦方向のカットを優先させた割り付けを示しており、図において(30)は、カット線を示している。
【００３４】
そして、各種の条件設定に従いながらの割り付けが完了すると、図１１に示すような割り付け結果を、出力部(６)のディスプレイ(15)の画面上に表示する(Ｓ３)。また、必要に応じて、プリンタ(16)によって割り付け結果を印字する。なお、割り付け結果として、割り付けたすべての建築用板材を切り出すのに必要な合計カット長、合計カット数、及び原板の総面積に対する割り付けた建築用板材の総面積の割合等も合わせて画面上に表示されるようになっている。
【００３５】
割り付け結果を出力した後においては、上記の条件設定を適宜変更した状態での割り付けを、画面上に表示して逐次シミュレーションすることができ、それらシミュレーション結果を比較することで、最適な割り付け方を簡単に選び出すことができ、精度の高い資材手配や生産計画の作成も可能となる。
【００３６】
また、図１２に示すように、画面上に表示した割り付け結果を、入力部(４)を操作して修正することができる。例えば、図１２(ａ)に示すように、カット回数を削減するために、既に割り付けてある建築用板材(21)の割り付け位置をずらしたり、図１２(ｂ)に示すように、ランニングソーでの加工を困難にしている割り付けを解消するために、既に割り付けてある建築用板材(21)を別の原板(20)に移し替えて割り付けるようにする。このようにコンピュータによって自動的に割り付けた結果を、作業者が適宜修正できるようにすることで、より適切な割り付け方を設定することができる。
【００３７】
さらに、図１０に示すように、残材(22)をカットするためのカット線を入れることで、原板(20)に対する建築用板材(21)の割り付けと同時に、残材(22)に対して有効残材(22a)を割り付けることができるが、この有効残材(22a)についての形状、寸法等の各種情報を記憶部(５)に記憶しておいて、原板(20)に対する建築用板材(21)の割り付けとともに、有効残材(22a)に対して生産計画のある建築用計画部材を割り付けるようにしても良い。例えば、野地板の割り付けに際して有効残材が生じると、この有効残材に対して建築用計画部材として野地板とは異なる例えばカーテンレール下地材を割り付けるようにしても良い。なお、建築用計画部材の生産計画がない場合、若しくは、建築用計画部材の予定個数分の割り付けが終了している場合、若しくは、建築用計画部材を割り付けた後にさらに有効残材が残る場合には、有効残材の各種情報を記憶部(５)に登録しておいて、有効残材を別邸についての建築用板材の割り付け作業において原板として再利用すれば良い。
【００３８】
以後、上記の割り付け結果に基づいて、ランニングソーや自動加工機を使用して原板からの建築用板材の切り出しが行われる。
【００３９】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の一実施形態に係る板材割付装置の構成図である。
【図２】割り付け動作を示す制御フローチャートである。
【図３】野地板の配置を表した図形情報を示す図である。
【図４】反転割付設定機能を説明するための図である。
【図５】回転割付設定機能を説明するための図である。
【図６】柄合わせ設定機能を説明するための図である。
【図７】実合わせ設定機能を説明するための図である。
【図８】直線カット設定機能を説明するための図である。
【図９】刃幅・端切り幅設定機能を説明するための図である。
【図１０】優先カット線設定機能を説明するための図である。
【図１１】画面上に表示された割り付け結果を示す図である。
【図１２】割付修正機能を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４１】
(１)  ＣＰＵ
(４)  入力部
(５)  記憶部
(６)  出力部  
(７)  板材割付用プログラム
(８)  原板情報
(９)  板材情報
(20)  原板
(21)  建築用板材
(22)  残材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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