Способ подготовки к раскрою рулонного материала с локальными и распространенными дефектами

 

Сущность изобретения: способ подготовки к раскрою рулонного материала с локальными и распространенными дефектами, в котором материал разбраковывают и формируют из него многослойный настил с использованием многокомплектной раскладки из шаблонов лекал и разрезанием полотна на части. Раскладку формируют с секциями прямоугольной формы, отличающимися друг от друга по длине и габаритам размещенных в них шаблонов лекал, операцию разбраковывания ведут одновременно с формированием многослойного настила, а разрезание осуществляют по линии отреза секций, при этом секции с одинаковым расположением шаблона лекал размещают друг над другом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.

Изобретение относится к легкой промышленности, при настилании рулонных материалов.

Подготовка рулонных материалов с дефектами к раскрою состоит из операций разбраковки материалов (определение координат дефектов), формирования полотен раскладки материалов и затем многослойного настила. Предполагается, что дефекты не должны попадать на детали готовых изделий (укладка шаблонов должна выполняться таким образом, чтобы дефекты попадали в межшаблонные выпады).

При подготовке материалов к раскрою преследуют две цели: выкроить наибольшее количество комплектов деталей кроя; обеспечить высокую производительность раскроя.

Первая цель достигается рациональным размещением шаблонов, вторая - формированием многослойного настила, что налагает определенные ограничения на размещение шаблонов.

Известен способ подготовки к раскрою рулонного материала с дефектами, который сводится к предварительной разбраковке всего материала, выполнению индивидуальной раскладки шаблонов, учитывающей расположение дефектов на данном полотне материала и раскрою в один слой (Козлов В.П. Основы интенсификации швейного производства, М. Легпромбытиздат, 1988, с. 11-12).

Однако такой способ подготовки к раскрою весьма трудоемок, т.к. требуется разбраковать всю партию материала и уложить большое количество шаблонов по индивидуальной для каждого рулоны схеме, которая определяется положением дефектов, а также ведет к низкой производительности раскроя (раскрой в один слой уступает по производительности раскрою в многослойном настиле).

Известен также способ подготовки к раскрою рулонного материала с локальными и распространенными дефектами, в котором материал разбраковывают и формируют из него многослойный настил с использованием многокомплектной раскладки из шаблонов лекал и разрезанием полотна на части (Савостицкий А.В. Меликов Е.Х. Технология швейных изделий, М. Легкая и пищевая промышленность, 1982, с. 375, 376). Указанный способ принят в качестве ближайшего аналога. Однако и данный способ не обеспечивает экономичности и высокой производительности раскроя.

Задачей настоящего изобретения является создание такого способа подготовки к раскрою рулонного материала с локальными и распространенными дефектами, который позволяет осуществить экономичный и высокопроизводительный раскрой.

Указанная задача решена за счет того, что в способе подготовки к раскрою рулонного материала с локальными и распространенными дефектами, в котором материал разбраковывают и формируют из него многослойный настил с использованием многокомплектной раскладки из шаблонов лекал и разрезанием полотна на части, раскладку из шаблонов лекал формируют с секциями прямоугольной формы, отличающимися друг от друга по длине и габаритам размещенных в них шаблонов лекал, операцию разбраковывания материала ведут одновременно с формированием многослойного настила путем выявления наличия дефекта на материале, подбора повторяющихся секций, в пределах которых размещены одни и те же детали с одним и тем же их расположением, а разрезание полотна на части осуществляют по линии отреза секций, при этом секции с одинаковым расположением шаблонов лекал размещают друг над другом.

Кроме того, предварительно определяют положение дефектов в выборке, составляющей 10% от партии материала, что определяет количество секций малой длины, а именно порядка трех секций малой длины на один дефект.

Сущность изобретения поясняется на примере подготовки к раскрою комплекта деталей мужской сорочки и поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен комплект шаблонов лекал для раскроя сорочек; на фиг. 2 план секций специальной многокомплектной раскладки; на фиг. 3а схема расположений дефектов и длины остатков, связанная с обходом пороков (традиционный способ); на фиг. 3б то же, что на фиг. 3а (предложенный способ); на фиг. 4 схема многослойного настила.

Комплект шаблонов представлен на фиг. 1. Он состоит из 18 деталей (1 - нижняя часть спинки, 2-3 левая и правая полочки, 4-5 кокетка и подкокетка спинки, 6 верхний воротник, 7 нижний воротник, 8-9 левый и правый рукава, 10 декоративный элемент, 11-14 верхняя и нижняя части манжет, 15-18 верхняя и нижняя части погон).

Подготовка к раскрою начинается с разбраковки материала контрольной партии, с целью определения среднего расстояния между дефектами, если аналогичные ткани перерабатывались ранее или имеются данные промера для аналогичных материалов, которые позволяют с достаточной точностью определить среднее расстояние между дефектами, то необходимость в контрольном промере отпадает. Результаты разбраковки двух рулонов материала представлены в табл. 1.

Результаты разбраковки контрольной партии материала приведены в табл. 1. Как следует из данных, приведенных в табл. 1, на длине материала 220,47 м всего расположено 10 дефектов, в том числе 5 распространенных по ширине и 5 локальных.

К распространенным дефектам приравняем концы рулонов. Таким образом, всего на длине 220,47 м распространенных дефектов 7 и локальных 5 (12 дефектов). Среднее расстояние между дефектами 18,37 м.

Построение многокомплектной секционной раскладки шаблонов лекал, состоящей из прямоугольных секций двух типов основной и трех дополнительных (фиг. 2).

Основная секция (L₁) (фиг. 2) секция наибольшей длины L₁=1,97 м, в которую укладываются преимущественно крупные детали и часть мелких, необходимые для заполнения пустот в раскладке с тем, чтобы процент внутренних выпадов в основной секции был близок, к проценту выпадов в типовых раскладках для данного ассортимента (комплектности для сорочек 2-4 комплекта). По основной секции шаблонов лекала раскраивается более 50% материала.

Дополнительные секции секции меньшей длины, чем основная. Они необходимы для снижения потерь, связанных с обходом дефектов материла. Определяющим, при формировании раскладки шаблонов лекал в этих секциях, является процент внутренних выпадов. В дополнительные секции L₂, L₃ и L₄ размещают малые детали: воротники, рукава и манжеты. Секция воротников L₂, длиной 0,42 м, состоит из 10 ед. воротников, секция рукавов L₃, длина которой 0,81 м, из 3 ед. рукавов и 4 ед. манжет и секции L₄ 0,30 м, вмещает в себя 17 ед. манжет. Секции L₂ и L₄ используют в первую очередь для размещения их в зонах локальных дефектов. Наложение такой секции на дефект позволяет, после раскроя, удалить те детали малых габаритов, на которые попал дефект и заменить их такими же деталями, выкроенными из полноценного материала, и минимизировать, таким образом, потери, связанные с обходом локальных дефектов (фиг. 3).

Дополнительные секции также используются для минимизации связанных с обходом дефектов, распространенных по ширине материала. При укладке секции шаблонов их подбирают таким образом, чтобы суммарная длина секции была близка к расстоянию между распространенными дефектами.

Длина основной секции L₁ выбирается с учетом следующих ограничений.

1. Длина основной секции L₁<L (L + L + L), где L_ст заданная длина настилочного стола, в нашем случае L_ст>4,3 м, следовательно L_ст<4,3 (0,42 + 0,8 + 0,30)<2,79 м 2. Основная секция должна размещаться три-четыре раза между дефектами В основной секции объединены все шаблоны лекал (1, 2, 3, 4, 5, 9, 10, 15, 16, 17, 18), необходимые для раскроя одного комплекта.

Предварительный расчет максимального количества комплектов кроя, получаемых из кусков материала, длиной 100,47 м и 120,00 м.

В данном примере известны длины типовых двух- и однокомплектных раскладок шаблонов лекал (без учета припусков на концы полотен), соответственно 2,69 м и 1,39 м.

Следовательно, целое число комплектов из 1-го куска материала, без учета исключения сквозных и локальных дефектов, равно: 100,47 м 2,69 м 37 полотен; 37 пол. х 2 ком. 74 ед. комп. кроя.

Целое число комплектов, полученных из 2-го куска материала равно: 120,00 м 2,69 м 44 полотна;
44 пол. х 2 ком. 88 ед. комп. кроя
Расчет необходимого количества полотен в дополнительных секциях.

В основной секции расположены полным комплектом следующие детали: спинка, полочки, погоны и кокетки.

Секция воротников L₂, состоящая из 10 ед. при количестве комплектов кроя 74 ед. в основной секции 1-го куска материала размещены только 74 ед. воротников. Следовательно, недостающие 74 ед. воротников могут быть размещены на 8 полотнах. При аналогичном рассуждении: во 2-м куске материала размещены 88 ед. воротников и 88 ед. воротников должны быть размещены на 9 полотнах.

В 1-ом куске материала избыточное количество воротников (приходящихся на закрытие локальных дефектов) 6 ед. во 2-м куске материала 2 ед.

Секция рукавов L₃ 0,81 м, состоящая из 3-х левых рукавов и 4-х деталей манжет, при общем количестве рукавов в 74-х комплектах кроя, составляет 148 ед. рукавов. Однако в основной секции 1-го куска материала правых рукавов размещается только 74 ед. Недостающие 74 ед. левых рукавов могут быть размещены на 25 полотнах, во 2-ом куске материала (при равноценном расчете) 30 полотен.

Избыточное количество рукавов в 1-м куске отсутствует во 2-м куске материала 2 ед.

Секция манжет L₄ 0,30 м, состоящая из 17 ед. манжет, при общем их количестве 296 ед. в 74-х комплектах кроя, равных 148 ед. в 1-м куске и 352 ед. в 88-ми комплектах кроя, равных 176 ед. во 2-м куске материала.

В секции рукавов 1-ого куска материала размещены 100 ед. манжет, 2-го куска 120 ед. манжет. Недостающее количество в 1-м куске материала равно 196 ед. и должно быть размещено на 12 полотнах. Недостающее количество во 2-м куске материала равно 232 ед. которое должно быть размещено на 14 ед. полотен. Причем избыточное количество в 1-м куске 8 ед. во 2-м куске 6 ед. манжет.

Следует учесть, что при наличии габаритов локального порока, превышающего габариты избыточного количества резервных деталей в дополнительных секциях, необходимо добавить такое число дополнительных секций, суммарное число деталей в которых, в результате наложения на локальный дефект, осталось бы достаточным для полной комплектности кроя.

В нашем примере, к числу полотен секции L₄ манжет во 2-ом куске материала добавлена одна резервная секция. Следовательно, общее число полотен в секции L₄ 2-го куска стало равно 15-ти полотнам.

В табл. 2 представлены расчетные и фактические количества полотен, комплектов кроя и деталей в основных и дополнительных секциях 1-го и 2-го кусков материала.

Например, в секции L₁ расчетное количество полотен в 1-м куске составляет 37 полотен. На каждом полотне два неполных комплекта кроя, при этом количество комплектов составляет 74 ед. Фактическое количество комплектов не отличается от расчетного.

В секции воротников L₂, расчетное количество в 1-м куске материала равно 8-ми полотнам. На каждом полотне размещается 10 ед. воротников. Следовательно, фактическое их количество в настиле 1-го куска равно 80-ти воротникам. Если учесть, что в основных секциях 1-го куска материала расположено 74 ед. деталей воротников, фактическое их количество в настиле 1-го куска составит 154 ед. при необходимом расчетном их количестве 148 ед. и т.д.

В табл. 3 представлены количества полотен в тех или иных секциях на заданных (условно) отрезках материала.

Табл. 3 состоит из 9-ти граф. В графах с 1 по 4 представлена характеристика состояний полотна (положение, габариты и виды дефектов материала).

В графах с 5 по 8 количества полотен с общим расходом материала и остатки, в соответствии с кодом секции.

Количества бракованных деталей, показанные в графе 9, направляются на замену, из числа избыточного их количества, указанного в табл. 2, графа 5.

Формирование многослойного настила.

При этом разматывают рулон материала в пределах длины основной секции. В случае отсутствия дефектов на этом участке материала отрезают кусок материала, равный длине основной секции. При наличии распространенных дефектов укладывать дополнительные секции так, чтобы суммарная длина секции была близка расстоянию от начала рулона до дефекта. При наличии локального дефекта подбирают такой набор дополнительных секций, который позволяет накрыть дефект секцией L₂ или L₄. Одинаковые отрезы укладывают друг над другом, формируя многослойный настил, фиг. 4. При подборе секций следят за соблюдением комплектности. При настилании первой половины метража материала отдают предпочтение настиланию основной секции, при прочих равных по потерям вариантах подбора. При настилании оставшейся части материала подбор осуществляют из условия обеспечения комплектности кроя.

Предлагаемый способ применим для раскроя материалов, где разнооттеночность в пределах партии отсутствует, либо для раскроя таких изделий из материалов с разнооттеночностью, в которых имеются детали, допускающие разнооттеночность с основными деталями, например нижние части воротника, манжет, кокетки мужской сорочки, гульфик и откосок брюк, подзоры карманов и т.д.

В табл. 4 представлен результат расчета полотен в секциях на условно заданных отрезах материала, а также общий расход материала при полученном количестве секций, а также остаток материала и количество бракованных деталей в секциях.

В графе 1 представлена длина отреза материала без дефектов, в графе 2 - количество полотен материала двухкомплектной раскладки, в графе 3 количество полотен однокомплектной раскладки и в графе 4 остаток материала от длины условного отреза.

В результате традиционного способа расчета материала получено из 1-го куска 68 изделий в двухкомплектных раскладках длиной 2,69 м, и 3 изделия в однокомплектных раскладках длиной 1,39 м. Общее количество изделий из 1-го куска равно 71 ед. Из 2-го куска материала, путем применения двухкомплектных раскладок, получено 86 ед.

При использовании традиционной технологии, предусматривающей разбраковку 100% партии материала, проведение расчета, определяющего оптимальное размещение на полотне однокомплектных и двухкомплектных раскладок, можно выкроить 157 комплектов, используя настил длиной 4,08 м.

Предлагаемый способ раскроя позволяет ограничиться только разбраковкой 10% от партии материала, что определяет количество секций малой длины, а именно порядка трех секций малой длины на один дефект.

Формула изобретения

1. Способ подготовки к раскрою рулонного материала с локальными и распространенными дефектами, в котором материал разбраковывают и формируют из него многослойный настил с использованием многокомплектной раскладки из шаблонов лекал и разрезанием полотна на части, отличающийся тем, что раскладку из шаблонов лекал формируют с секциями прямоугольной формы, отличающимися друг от друга по длине и габаритам размещенных в них шаблонов лекал, операцию разбраковывания материала ведут одновременно с формированием многослойного настила путем выявления наличия дефекта на материале, подбора повторяющихся секций, в пределах которых размещены одни и те же детали с одним и тем же их расположением, а разрезание полотна на части осуществляют по линии отреза секций, при этом секции с одинаковым расположением шаблонов лекал размещают друг над другом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительно определяют положение дефектов в выборке, составляющей 10 от партии материала, что определяет количество секций малой длины, а именно порядка трех секций малой длины на один дефект.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:
Сизова Римма Ивановна

(73) Патентообладатель:
ООО "Научно-Производственный Центр "РЕЛИКТ"

Договор № 18873 зарегистрирован 29.03.2004

Извещение опубликовано: 10.08.2004        БИ: 22/2004