JP2009247376A - ベルトループの供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より好適にベルトループを供給可能なベルトループの供給装置を提供する。
【解決手段】ベルトループの供給装置１は、テープ材Ｔに光を照射する光源１１と、テープ材Ｔの厚み方向からテープ材Ｔを撮像するイメージセンサ素子１３ａと、イメージセンサが撮像したテープ材Ｔの画像データからテープ材Ｔの段部を検出する制御装置２０と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベルトループ形成用のテープ材をミシンに供給するベルトループの供給装置に関する。

被縫製物に対してベルトループを形成するテープ材を縫い付けるミシンにおいて、テープ材を供給するベルトループの供給装置が従来より知られている（例えば特許文献１）。なお、ベルトループとはズボンやスカート等の腰部に設けられてベルトを挿通可能なループである。ベルトループを形成するテープ材は長い扁平なテープ状の布であり、ベルトループ形成の際には、上述のように連続したテープ材から所定の長さを切り取り、当該切り取られたテープ材を縫い付ける。

図８は、テープ材Ｔ１の構成を示す説明図である。テープ材Ｔ１を形成する布は複数の布が連続するよう縫合されており、テープ材Ｔ１を形成する布と布との縫い合わせ部は、図８に示すように、一方の布の終端部の外縁を他方の布が覆うように縫合されている。このため、縫い合わせ部はテープ材Ｔ１の他の部分に比べて厚みを増した段部となり、段部を他の部分と共にベルトループに用いると、ベルトループを形成するテープ材の厚みが均一でなくなり、美しくないばかりでなく、ベルトループの内径が統一されないので品質上の問題となる。よって、段部はベルトループ形成には用いられず、後述するベルトループの供給装置によって切除、廃棄される。

図９は、従来技術によるベルトループの供給装置の一例を示す説明図である。図１０は、従来技術によるベルトループの段部検出装置の一例を示す説明図である。
ベルトループの供給装置１００は、テープ材Ｔ１を支持するテープ送り出し台１０１と、テープ送り出し台１０１の上方に設けられてその回転運動によってテープ材Ｔ１を送り出すローラー１０２と、送り出されたテープ材Ｔ１を支持するガイド部材１０３と、送り出されたテープ材Ｔ１を把持する把持具１０４と、送り出されたテープ材Ｔ１を切断する可動メス１０５と、送り出しに伴って移動するテープ材の段部を検出する段部検出部１１０と、を備えている。
ローラー１０２が回転すると、ローラー１０２の下方においてローラー１０２の外周部に当接するテープ材Ｔ１はローラー１０２の回転に引きずられて矢印Ｂ方向に送り出される。送り出されたテープ材Ｔ１はガイド部材１０３に支持され、所定の長さが送り出された時点でローラー１０２が停止する。その後、把持具１０４が送り出されたテープ材Ｔ１を把持し、可動メス１０５がテープ材Ｔ１を所定の長さに切断する。切断されたテープ材Ｔ１は把持具１０４によってベルトループ縫い付けミシン１２０に運ばれる。

また、ローラー１０２によって送り出されるテープ材Ｔ１の段部は段部検出部１１０によって検出される。段部検出部１１０は、上下動可能に設けられてテープ材Ｔ１の上面部と摺接する検知子１１１と、一端の下面部が検知子１１１と当接して軸１１３を支点として回動可能に設けられた検知レバー１１２と、検知レバー１１２の他端に設けられたギア部１１２ａと噛合して回転し、その回転を検出するポテンショメータ１１４と、検知レバー１１２を上方へと引っ張るよう付勢するバネ１１５と、を備えている。
検知子１１１がテープ材Ｔ１の段部と摺接すると、段部の厚みによって検知子１１１は上方へと移動する。検知子１１１の上方への移動に伴い、検知レバー１１２の一端が上方へと回動し、これに伴って他端が下方へと回動する。このとき、検知レバー１１２の他端に設けられたギア部１１２ａと噛合しているポテンショメータ１１４は検知レバー１１２の他端の回動に伴うギア部１１２ａの移動によって回転する。ポテンショメータ１１４の回転が検出されると、ベルトループの供給装置に設けられてベルトループの各部を制御する制御装置（図示略）はテープ材Ｔ１の段部が検出されたことをオペレータに通知するよう動作する。
特開平１０−３００４５６号公報

しかしながら、従来のベルトループの供給装置１００では、ポテンショメータ１１４の回転の検出によりテープ材Ｔ１の段部を検出している。このため、例えばテープ材に用いられている布の厚さが薄いために段部と他の部分との間のテープ材Ｔ１の段差が小さい場合等において、検知部１１１の移動に伴う検知レバー１１２の回動量が小さいためにポテンショメータ１１４が段部を検出したと判別するほど回転せず、段部が適切に検出されないことがあった。また、テープ材Ｔ１を形成する布が柔らかい素材である場合には、バネ１１５によって付勢された検知レバー１１２及び検知部１１１によってテープ材Ｔ１が下方へと押圧されることで段部が収縮してしまい、検知レバー１１２が回動しないために段部と検知されなくなるおそれがあった。段部が適切に検出されなかった場合、テープ材Ｔ１の段部と他の部分とが区別されないままベルトループ形成のために縫い付けられてしまい、当該段部を含むテープ材Ｔ１が縫い付けられた縫製物は商品としての品質を有しなくなる。つまり、従来のベルトループの供給装置１００における段部の検出は不安定であり、段部を含むテープ材Ｔ１を用いた縫製物が出来上がった場合は商品として通用する品質とならないことから結果としてミシンの生産効率低下に繋がるといった問題点があった。

また、従来のベルトループの供給装置１００では、検知子１１１が段部と当接した際に検知子１１１とテープ送り出し台１０１との間に当該段部が挟まってつまりが生じ、テープ材Ｔ１が送り出されなくなることがあった。この場合、当該つまりを解消するための作業をオペレータが手動で行わなくてはならず、オペレータがわずらわしい作業を強いられるといった問題点があった。加えて、当該作業中はベルトループの縫い付けが中断されてしまい、ミシンの生産効率が一層低下するといった問題点があった。
さらに、上述のつまりが発生することで、ローラー１０２を駆動する駆動部に負荷がかかり、ベルトループの供給装置の故障の原因となることがあるといった問題点があった。

本発明は、上述の問題点に鑑み、より好適にベルトループを供給可能なベルトループの供給装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、連続したベルトループ形成用のテープ材を順次搬送すると共に所定長さに切断してミシンに供給するベルトループの供給装置において、前記テープ材に光を照射する光源と、光照射された前記テープ材を撮像する平面状に配置された複数の受光素子を有するイメージセンサと、を備え、前記イメージセンサを搬送されるテープ材の幅方向又は厚み方向の少なくとも一方から撮像する配置とし、前記イメージセンサが撮像したテープ材の画像から前記テープ材に形成された段部を検出する段部検出手段を備えることを特徴とする。
なお「テープ材の幅方向又は厚み方向」とは、長い扁平なテープ状のテープ材を形成する連続した複数の布の縫い合わせにおいて、一方の布の終端部が他方の布の始端部に覆いかぶさるように縫い合わせられているために生じる段部と、段部以外の部分との布の幅又は厚みの差が視覚的に明確に識別可能な方向をいう。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のベルトループの供給装置において、前記段部検出手段によって前記テープ材に形成された段部が検出された場合に、前記テープ材に形成された段部が検出されたことをオペレータに報知する第１の報知手段を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載のベルトループの供給装置において、前記イメージセンサが撮像したテープ材の画像から前記テープ材の有無を検出するテープ材有無検出手段を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載のベルトループの供給装置において、前記テープ材有無検出手段によって前記テープ材が無いことが検出された場合に、前記テープ材がないことをオペレータに報知する第２の報知手段を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、段部検出手段はイメージセンサが撮像した画像からテープ材の段部を検出する。つまり、イメージセンサが撮像した画像に段部が写った場合に、段部検出手段は段部を検出する。このとき、イメージセンサが撮像した画像に写ったテープ材について、段部検出手段がテープ材の段部として検出するテープ材の幅又は厚さ、あるいは段部ではないテープ材の他の部分のテープ材の幅又は厚さの基準値をあらかじめ定めておくことにより、段部検出手段は好適に段部を検出することが可能となる。つまり、従来のベルトループの供給装置において布が薄いためにテープ材の段部と他の部分との段差が小さく、ポテンショメータが回転しないために段部が検出されないといったことがなくなり、ベルトループの供給装置における段部の検出は極めて好適で安定したものとなる。よって、ベルトループの供給装置の信頼性が大幅に向上する。加えて、段部の検出が不安定であるために段部を含むテープ材を用いた縫製物が出来、当該縫製物が商品として通用する品質とならないことから結果としてミシンの生産効率低下に繋がるといった問題点を解決でき、ベルトループの供給装置を用いたミシンの生産効率が大幅に上昇する。
また、従来のベルトループの供給装置のように検知子とテープ材とが当接する必要がない。よって、検知子にテープ材がつまることがなくなる。よって、テープ材のつまりを解消する際にオペレータがわずらわしい作業を強いられるといった問題点や、当該つまりを解消する作業中はベルトループの縫い付けが中断されてしまい、ミシンの生産効率が低下するといった問題点を解消でき、ベルトループの供給装置を用いたミシンの生産効率がより一層向上する。加えて、従来技術のようにバネによって付勢された検知レバー及び検知子がテープ材を押圧することで段部が収縮してしまい、検知レバーが回動しないために段部と検知されないといった検知漏れの可能性もなくなる。よって、段部の検出精度が大幅に上昇し、ベルトループの供給装置の信頼性が大幅に向上する。

請求項２記載の発明によれば、段部検出手段によってテープ材の段部が検出された場合には、テープ材の段部が検出されたことが第１の報知手段によってオペレータに報知される。これによって、オペレータは段部を適切に切除、廃棄する操作を行うことが可能となる。よって、ベルトループの供給装置の信頼性がより一層向上する。
また、万が一テープ材の段部ではない他の部分が誤って段部として検出されても、第１の報知手段による報知を受けたオペレータは誤って段部と検出されたテープ材の部分をベルトループの縫い付けに用いるよう操作することで当該他の部分が誤って切除、廃棄されないようにすることができる。つまり、第１の報知手段による報知によって、オペレータは段部検出手段によって段部として検出されたテープ材が段部であることを改めて確認した上でベルトループの縫い付け作業を進行することが可能となる。よって、テープ材を無駄にすることがなくなり、ベルトループの供給装置の信頼性がより一層向上する。

請求項３に記載の発明によれば、テープ材有無検出手段はイメージセンサによって撮像されたテープ材の画像からテープ材の有無を検出する。つまり、テープ材が送り出されることで使い尽くされてなくなっていないかどうかを検出する。また、テープ材がなくなることによってテープ材の送り出しがない時間が長時間に渡ると、ベルトループの縫い付け作業が停止し、生産効率が低下する。よって、テープ材が使い尽くされてなくなった場合であってもテープ材有無検出手段によってテープ材がなくなったことが検出されるので、その旨を報知する仕組みを設ける等の措置により、速やかにテープ材を補給してテープ材の送り出しを再開することが可能となる。よって、テープ材がなくなったことに伴うベルトループの縫い付け作業の効率低下を最小限に抑えることが可能となる。よって、ベルトループの供給装置を用いたミシンの生産効率がより一層向上する。

請求項４に記載の発明によれば、テープ材有無検出手段によってテープ材が無いことが検出された場合には、テープ材が無いことが第２の報知手段によってオペレータに報知される。よって、テープ材が使い尽くされてなくなった場合であってもテープ材有無検出手段によってテープ材がなくなったことが検出されるので、その旨を報知する仕組みを設ける等の措置により、速やかにテープ材を補給してテープ材の送り出しを再開することが可能となる。よって、テープ材がなくなったことに伴うベルトループの縫い付け作業の効率低下を最小限に抑えることが可能となる。よって、ベルトループの供給装置を用いたミシンの生産効率がより一層向上する。

（本発明によるベルトループの供給装置の全体構成）
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明によるベルトループの供給装置１は、ミシン、特にベルトループを縫い付けるミシンに対して、連続したベルトループ形成用のテープ材Ｔを順次搬送すると共に所定長さに切断してミシンに供給するベルトループの供給装置である。
図１は本発明によるベルトループの供給装置１を示す説明図である。
ベルトループの供給装置１は、その外周部がテープ材Ｔの上面部と当接するよう設けられてその回転運動によりテープ材Ｔを送り出すローラー２と、ローラー２の下方に設けられて送り出されるテープ材Ｔの経路となるテープ送り出し台３と、送り出されたテープ材Ｔを下方から支持するガイド部材４と、送り出されたテープ材Ｔを把持する把持具５と、送り出されたテープ材Ｔを切断する可動メス６と、送り出しに伴って移動するテープ材Ｔをテープ材Ｔの厚み方向から撮像する検出部１０と、検出部１０が撮像したテープ材Ｔの画像からテープ材Ｔの段部の検出及びテープ材Ｔの移動の検出を行うと共にベルトループの制御装置の各部を制御する制御装置２０（図３参照）を備えている。

ローラー２は、その外周部がテープ材Ｔの上面部と当接するよう設けられてその回転運動によりテープ材Ｔを送り出す。ローラー２は、モータ２ａ（図３参照）によって回転し、当該モータは制御装置によって回転を制御される。つまり、制御装置の制御によってローラー２は回転し、テープ材Ｔは図１に示す矢印Ａの方向へと送り出される。
なお、テープ材Ｔの送り出された部分の長さは制御装置２０によって算出される。当該長さの算出の詳細は後述する。
テープ送り出し台３は、ローラー２の下方に設けられて、ローラー２の外周部とテープ送り出し台３との上面部とでテープ材Ｔを挟みこむように位置する土台部である。テープ材Ｔはテープ送り出し台３の上面に置かれ、テープ材Ｔがローラー２の回転によって送り出される際には、テープ材Ｔはテープ送り出し台３の上面を滑るように移動する。

ガイド部材４は、テープ送り出し台３に対してテープ材が送り出される側においてミシンフレームに固定されて設けられて、送り出されたテープ材Ｔの下面部と当接することでテープ材Ｔを支持する。
把持具５は、テープ材Ｔがあらかじめ定められたベルトループを形成するためのテープ材Ｔの長さだけ送り出されると、送り出されたテープ材Ｔの所定位置を把持する。また、可動メス６によって切断されたテープ材Ｔをミシン３０へと搬送する。
可動メス６は、把持具５に把持されたテープ材Ｔを切断する。可動メス６は上下動可能に設けられていて、上昇位置にある際はローラー２によって送り出されるテープ材Ｔの上方であって、テープ送り出し台３と把持具５との間に位置するよう設けられている。つまり、ローラー２によって送り出されたテープ材Ｔが把持具５によって把持された後、可動メスが下降することでテープ材Ｔを切断する。切断されたテープ材Ｔは把持具５によってミシン３０へと搬送される。

ミシン３０は、把持具５によって搬送されたテープ材Ｔの長手方向の両端を被縫製物Ｃの所定位置（例えばズボンやスカートの腰部）に対して上方から押し付ける布押え３１，３１と、テープ材Ｔの長手方向の両端を被縫製物Ｃに縫い付けるミシン針３２，３２と、を備えている。把持具５によって搬送されたテープ材Ｔは、布押え３２，３２によって被縫製物Ｃに対して押さえつけられることで位置が保持される。また、布押え３２，３２によって保持されたテープ材Ｔはミシン針３２，３２によって被縫製物Ｃに縫い付けられる。かようにして被縫製物Ｃにベルトループが形成される。

（テープ材）
次に、テープ材Ｔについて詳細に説明する。図２はテープ材Ｔの構成を示す説明図である。図２（ａ）はテープ材Ｔの一方の布Ｔａの終端と他方の布Ｔｂの始端が縫い合わされる前の状態を示す斜視図であり、図２（ｂ）はテープ材Ｔの一方の布Ｔａの終端と他方の布Ｔｂの始端が縫い合わされた後の状態を示す斜視図である。
テープ材Ｔは、扁平なテープ状に加工された複数の布が逐次直列に縫い合わされることで連続したテープ状に形成されている。また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、テープ材Ｔは、一方の布Ｔａの終端の外周部を他方の布Ｔｂの始端が覆うように縫い合わされている。なお、ベルトループの供給装置１によってテープ材Ｔが送り出されるときの方向は矢印Ｄの方向である。つまり、テープ材Ｔはテープ材Ｔを形成する複数の布が逐次直列に連結するようそれぞれ縫い合わされている箇所において他の部分よりもテープ材の幅及び厚みが大きくなる部分（段部）が形成されている。

（検出部）
次に、検出部１０について詳細に説明する。図３は検出部１０及び制御装置２０の構成を示すブロック図である。図４は検出部１０とテープ材Ｔとの位置関係を示す説明図である。図４（ａ）は検出部１０とテープ材Ｔとの位置関係を上方から見た説明図、図４（ｂ）はイメージセンサ素子１３ａの受光範囲Ｗと光源１１の照射した光が反射する範囲Ｓ、ならびにテープ材Ｔとの位置関係を示す説明図である。図４（ｃ）はイメージセンサ素子１３ａに結像されるテープ材Ｔの画像イメージの一例を示す説明図である。
検出部１０は、テープ材Ｔの送り出し方向に対してローラー２よりも手前側であって、送り出されるテープ材Ｔの進行方向に対してほぼ平行であってテープ材Ｔの側方に位置するよう設けられて、検出部１０の側方を通過するテープ材Ｔの側面の画像を撮像する。検出部１０は少なくとも、テープ材Ｔの側方に対してテープ材Ｔの進行方向に対して斜めに光を照射する光源１１と、光源１１が照射してテープ材Ｔに反射した光を集束するレンズ１２と、レンズ１２によって集束される光により形成される画像イメージを撮像するイメージ処理センサ１３と、を備えている。

光源１１は、テープ材Ｔの側方に対してテープ材Ｔの進行方向に対して斜めに光を照射する。このとき「テープ材Ｔの進行方向に対して斜め」とは、図４（ａ）に示すように、光源１１から照射された光がテープ材Ｔによって反射し、当該反射した光が後述するレンズ１２によって集束されてイメージ処理センサ１３のイメージセンサ素子１３ａによって受光されるよう調整された角度をいう。また、光源１１の照射した光がすべて反射してイメージ処理センサ１３のイメージセンサ素子１３ａに受光された場合、図４（ｂ）に示すように、イメージセンサ素子１３ａの受光範囲Ｗを全て覆い、かつ受光範囲Ｗよりも広い範囲Ｓとなるように調整されている。
レンズ１２は、光源１１が照射してテープ材Ｔに反射した光をイメージ処理センサ１３のイメージセンサ素子１３ａに集束する。
イメージ処理センサ１３は、レンズ１２により集束されたテープ材Ｔに反射した光により結像した画像のイメージ（画像イメージ）を撮像し、画像データを生成する。すなわち、イメージ処理センサ１３には、イメージセンサ素子１３ａが設けられており、レンズ１２によって集束された光はイメージセンサ素子１３ａによって受光され、画像データに変換される。

イメージセンサ素子１３ａは平面状に配置された複数の受光素子を有するイメージセンサであり、当該複数の受光素子による光強度の検知によって画像データを生成する。また、実施の形態で用いられているイメージセンサ素子１３ａは画素数が上下方向（縦方向）３０画素、送り出されるテープ材Ｔの進行方向にほぼ平行な方向（横方向）に３０画素の縦横９００画素、色調は白黒６４階調のイメージセンサである。また、イメージセンサ素子１３ａは、図４（ｂ）に示すように、送り出されるテープ材Ｔの側面を十分に撮像可能な範囲をカバーするよう設けられている。
レンズ１２によって集束された光がイメージセンサ素子１３ａに捉えられると、図４（ｃ）に示すように、テープ材Ｔによって光が反射した部分に対応した画素部分Ｉａでは当該反射した光が認識され、他の画素部分Ｉｂでは光が反射されない、あるいは著しく弱いため受光強度は低くなる。つまり、後の処理で低強度の光を除去する（例えば画像データを二値化する）ことでテープ材Ｔによって反射した光、即ち画素部分Ｉａがテープ材Ｔの側面の形状となって現れ、テープ材Ｔの側面を撮像した画像データＩとして生成される。当該画像データの生成は所定時間（例えば、1/7080秒）ごとに行われ、生成された画像データは制御装置２０へ出力される。

（制御装置）
次に、制御装置２０について詳細に説明する。図３に示すように、制御装置２０は、ベルトループの供給装置１の動作における各種の処理を行うＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１が行う処理において一時的にプログラム及びデータを格納するＲＡＭ２２と、ＣＰＵ２１が実行する各種のプログラム及びデータを書き換え不能に記憶するＲＯＭ２３と、ＣＰＵ２１が実行する各種のプログラム及びデータならびに検出部１０から出力された画像データを記憶する書き換え可能な記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ２４と、ＣＰＵ２１の制御に従ってモータ２ａの駆動制御を行うモータ制御部２５と、ＣＰＵ２１の制御に従って点灯するＬＥＤ等の発光素子であって、点灯することでテープ材の移動が行われていないことをオペレータに知らせる異常発生警告灯２６と、ベルトループの供給装置１の各種情報が表示されると共にオペレータによるベルトループの供給装置１の各種設定入力が可能なタッチパネルディスプレイ２７と、を備えている。

ＣＰＵ２１は、ベルトループの供給装置の動作における各種の処理を行う。このとき、ＣＰＵ２１はＲＯＭ２３又はＥＥＰＲＯＭ２４から各種の処理を行うためのソフトウェアを呼び出して実行する。処理の際に発生した各種の一時的なデータ及びパラメータはＲＡＭ２２に格納され、必要に応じて呼び出される。
なお、把持具５によるテープ材の把持、可動メス６の上下動、把持具５による切断されたテープ材Ｔの搬送といった各種の動作制御はＣＰＵ２１が当該動作に対応したソフトウェアを実行することで行われる。
また、ＣＰＵ２１は、検出部１０から出力された画像データをＥＥＰＲＯＭ２４に記憶させる。よってＥＥＰＲＯＭ２４は「記憶手段」として機能する。また、このとき記憶される画像データはＣＰＵ２１によって二値化処理され、画像イメージにおける明部と暗部とのコントラストが明確となっている。

モータ制御部２５はＣＰＵ２１の制御に従ってモータ２ａの駆動制御を行う。すなわち、モータ２ａの駆動制御を行うことでローラー２の回転運動の制御を行い、テープ材Ｔの送り出しに関する制御を行う。

異常発生警告灯２６はＬＥＤ等の発光素子であり、ＣＰＵ２１の命令に応じて点灯する。なお、異常発生警告灯２６が点灯するのはテープ材Ｔの移動が行われていないとＣＰＵ２１が判別した場合である。テープ材Ｔの移動が行われているかどうかの判別の仕組みについては後述する。

タッチパネルディスプレイ２７は、ベルトループの供給装置１の各種情報が表示されると共にオペレータによるベルトループの供給装置１の各種設定入力を可能とする。
例えば、ＣＰＵ２１がテープ材Ｔの段部を検出した場合にはその旨をオペレータに通知する画面がタッチパネルディスプレイ２７に表示される。また、当該段部を廃棄するかどうかを選択するボタンが当該画面に併せて表示される。オペレータは当該ボタンに対する入力によって、段部と検出された部分を廃棄するかどうかを選択することができる。

（テープ材の段部を検出する仕組み）
次に、検出部１０及び制御装置２０がテープ材Ｔの段部を検出する仕組みについて詳細に説明する。
図５はイメージセンサ素子１３ａに結像される画像イメージにおける段部を含まないテープ材Ｔと段部を含むテープ材Ｔとを比較するための説明図である。図５（ａ）は段部を含まないテープ材Ｔの側面の画像イメージの一例を示す説明図、図５（ｂ）は段部を含むテープ材Ｔの側面の画像イメージの一例を示す説明図である。なお、これらの画像はいずれも制御装置２０により二値化処理されて余分なノイズは除去される。
イメージセンサ素子１３ａに段部を含まないテープ材Ｔの側面に照射された光が受光された場合、図５（ａ）のように、受光部分Ｌ１の形状は水平方向に長い平坦な帯となる。一方、イメージセンサ素子１３ａに段部を含むテープ材Ｔの側面に照射された光を受光した場合、図５（ｂ）のように、受光部分Ｌ２において段部の上下方向の厚みＨ１は、他の部分の上下方向の厚みＨ２よりも大きくなる。つまり、図５（ｂ）のように段部を含む受光部分の面積は、図５（ａ）のように段部を含まない画像に比べてＬ２ａ、Ｌ２ｂ分だけ大きくなる。そのため、イメージセンサ素子１３ａの全画素数に対するテープ材Ｔの受光部分の画素数の割合は、段部を含むテープ材Ｔからの光を受光した場合と段部を含まない光を受光した場合とでは、段部を含むテープ材Ｔからの光を受光した場合の方が多くなる。従って、ＣＰＵ２１は、テープ材Ｔの側面に照射された光を受光した受光部分の画素数を数えて全画素数に対する割合を算出し、算出した割合があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、その画像にテープ材Ｔの段部が含まれていると判定し、テープ材の段部を検出したとみなす。上述の場合、Ｌ２ａ，Ｌ２ｂを含む図５（ｂ）の画像は段部として検出され、図５（ａ）の場合は段部として検出されない。

上述のように段部が検出されると、ＣＰＵ２１はモータ制御部２５を介してモータ２ａの駆動を一時停止させる。即ち、ローラー２によるテープ材Ｔの送り出し動作を一時停止させる。また、ＣＰＵ２１は段部を検出した旨をオペレータに報知する報知画面をタッチパネルディスプレイ２７に表示させる。また、当該段部を廃棄するかどうかを選択するボタンが当該画面に併せて表示させる。このとき、オペレータによって廃棄する旨が入力されると、ＣＰＵ２１は当該段部を切除するようベルトループの供給装置１の各部を制御する。具体的には、モータ制御部２５を介してモータ２ａを駆動制御し、ローラー２を回転させて当該段部を可動メス６よりもガイド部材４側へ送り出す。その後、可動メス６を下降させ、可動メス６よりもガイド部材４側に送り出された部分すなわち段部を含むテープ材Ｔを切断する。当該切断された段部を含むテープ材Ｔはミシン３０へ搬送されず、下方へ落ちることで廃棄される。なお、廃棄しない旨の入力が為された場合は、当該段部として検出された部分を他の部分と同様にベルトループを形成するテープ材Ｔとして使用する。つまり、ＣＰＵ２１は当該段部と検出された部分を切断、排除することなくモータ２ａの駆動を再開する。これによって、万が一段部でない部分が段部であると誤検出された場合に、当該誤検出された部分を廃棄してしまわず、ベルトループを形成するテープ材として利用することができる。

なお、上述の画像からＣＰＵ２１が段部の検出を行う処理は、ＣＰＵ２１が当該処理のためのソフトウェアをＲＯＭ２３又はＥＥＰＲＯＭ２４から呼び出し、実行することで行われる。また、段部を含む画像判別するための閾値はタッチパネルディスプレイ２７から段部として検出されるテープ材の厚さを設定入力することで任意に変更可能である。
よって、検出部１０のイメージセンサ素子１３ａによって生成された画像データからテープ材Ｔの段部を検出する制御装置２０のＣＰＵ２１は「段部検出手段」として機能する。また、テープ材Ｔの段部が検出された旨を報知する報知画面を表示するタッチパネルディスプレイ２７は「第１の報知手段」として機能する。

また、テープ材Ｔが使い尽くされてなくなった場合の検出も可能となる。
テープ材Ｔがすべて送り出された場合、光源１１から照射された光はテープ材Ｔに反射することがないのでイメージセンサ素子１３ａに検知されることがなくなる。よって、この場合の画像はテープ材Ｔの形状が写らない全面に暗い画像となり、イメージセンサ素子１３ａには、テープ材Ｔが受光された画素数が０となる。よって、上述ＣＰＵ２１はテープ材Ｔが受光された画素数が所定の有無判別値（例えば、５個）以下の場合に、テープ材Ｔが無いものと判別し、タッチパネルディスプレイ２７にその旨を示す画面を表示させる。また、テープ材送り出し再開を指示するためのボタンを併せて当該画面に表示される。このとき、オペレータが新たなテープ材Ｔが補充した後にテープ材送り出し再開の指示を入力することで再びモータ２ａが駆動されてテープ材Ｔの送り出しが行われる。また、テープ材Ｔがある場合は、イメージセンサ素子１３ａによりテープ材Ｔによって反射された光の画像イメージが撮像されるので、テープ材Ｔが受光された画素数が上述の有無判別値を越えるため、ＣＰＵ２１がこれを判定することによりテープ材が有ることが検出される。よって、検出部１０のイメージセンサ素子１３ａによって生成された画像データからテープ材Ｔの有無を検出する制御装置２０のＣＰＵ２１は「テープ材有無検出手段」として機能する。また、テープ材Ｔが無い旨を示す通知画面を表示するタッチパネルディスプレイ２７は「第２の報知手段」として機能する。

（ベルトループの供給装置の動作）
次に、ベルトループの供給装置１の動作手順について詳細に説明する。図６はベルトループの供給装置１の動作手順を示すフロー図である。図７は段部検出処理の手順を示すサブフロー図である。
まず、タッチパネルディスプレイ２７を介して、オペレータによって各種設定入力が行われる（ステップＳ１）。ここで入力される各種設定とは、ベルトループを形成するためのテープ材Ｔの長さの設定、テープ材の厚さ、テープ材の段部の厚さ、イメージセンサ素子１３ａの全画素数等である。ステップＳ１における各種設定入力が完了すると、制御装置２０のＣＰＵ２１はモータ制御部２５を介してモータ２ａを駆動制御し（ステップＳ２）、ローラー２を回転させてテープ材Ｔを送り出す。テープ材Ｔの送り出しに伴い、検出部１０によってテープ材Ｔの側面の画像イメージに対する撮像信号がイメージセンサ１３ａの各画素に対応して制御装置２０に出力される（ステップＳ３）。出力された撮像信号の値は、イメージセンサ１３ａの各画素対応させて画像データとして制御装置２０のＥＥＰＲＯＭ２４に記憶される（ステップＳ４）。

また、ステップＳ３にて出力され、ステップＳ４にて記憶された画像データから、テープ材Ｔにおいて段部の有無を判定する処理である段部検出処理（ステップＳ５）が行われる。段部検出処理については後述する。

その後、ステップＳ１にて設定されたベルトループを形成するためのテープ材Ｔの長さだけテープ材Ｔが送り出されるまでステップＳ２〜Ｓ５を繰り返す（ステップＳ６：ＮＯ）。ベルトループを形成するためのテープ材Ｔの長さだけテープ材Ｔが送り出されると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御装置２０のＣＰＵ２１は、モータ駆動を一時停止させ、把持具５によって送り出されたテープ材Ｔを把持して可動メス６を下降させてテープ材Ｔを切断する（ステップＳ７）。
なお、ステップＳ６におけるベルトループを形成するためのテープ材Ｔの長さだけテープ材Ｔが送り出されたか否かの判定は、ローラー２を回転させるモータ２ａの回転角度をエンコーダ（不図示）で検出し、ローラー２の回転量からテープ材Ｔの送り出し量即ち移動量を算出することにより行われる。
その後、切断されたテープ材Ｔをミシン３０に搬送する（ステップＳ８）。搬送されたテープ材Ｔはミシン３０によって被縫製物Ｃに縫い付けられる。その後、全てのベルトループの縫い付けが終了するまでステップＳ２〜Ｓ９を繰り返し（ステップＳ８：ＮＯ）、全てのベルトループの縫い付けが終了すると（ステップＳ８：ＹＥＳ）ベルトループの供給装置の動作は終了する。

（段部検出処理）
次に、ステップＳ５の段部検出処理について詳細に説明する。制御装置２０のＣＰＵ２１は、ステップＳ１において設定されたテープ材の厚さ、テープ材の段部の厚さ、イメージセンサ素子１３ａの全画素数から段部を検出するための閾値を算出し、算出された閾値から、上述のように画像イメージの受光部分に段部が含まれるかどうか判別し、段部を検出する（ステップＳ２１）。なお、この閾値は、上述したようにイメージセンサ１３ａの全画素数に対するテープ材Ｔを受光した画素数の占める割合が設定される。具体的には、段部のないテープ材Ｔが受光する画素数の占める割合より若干多い割合を設定する。ステップＳ２１において、段部を検出しなかった場合は（ステップＳ２１：ＮＯ）、段部検出処理を終了する。段部を検出した場合は（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はモータ制御部２５を介してモータ２ａを停止させる（ステップＳ２２）と共に、段部が検出された旨を示す通知画面及び当該段部を廃棄するかどうかを選択するボタンをタッチパネルディスプレイに表示させる（ステップＳ２３）。このとき、オペレータによって当該段部の廃棄が選択されなかった場合は（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１はモータ２ａを再び駆動させて（ステップＳ２５）段部検出処理を終了する。一方、オペレータによって当該段部の廃棄が選択された場合は（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はモータ２ａを再び駆動させて（ステップＳ２６）当該段部が全て可動メス６よりもガイド部材４側に送り出されるまでテープ材Ｔを送り出す（ステップＳ２７：ＮＯ）。当該段部が全て可動メス６よりもガイド部材４側に送り出されると（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は可動メス６を下降させて当該段部を含むテープ材Ｔを切断する（ステップＳ２８）。切断されたテープ材Ｔはミシン３０に搬送されることはなく、廃棄される。その後、ステップＳ２の処理へ戻る。

（本発明によるベルトループの供給装置の作用効果）
上述の実施の形態によれば、制御装置２０のＣＰＵ２１はイメージセンサ素子１３ａが撮像した画像からテープ材Ｔの段部を検出する。つまり、イメージセンサ素子１３ａに段部の画像が写った場合に、ＣＰＵ２１は当該段部を検出する。このとき、タッチパネルディスプレイ２７からの設定入力により、段部として検出されるテープ材の厚さをあらかじめ設定することにより、段部検出手段は好適に段部を検出することが可能となる。つまり、従来のベルトループの供給装置において布が薄いためにテープ材の段部と他の部分との段差が小さく、ポテンショメータが回転しないために段部が検出されないといったことがなくなり、ベルトループの供給装置１におけるテープ材Ｔの段部の検出は極めて好適で安定したものとなる。よって、ベルトループの供給装置の信頼性が大幅に向上する。加えて、段部の検出が不安定であるために段部を含むテープ材を用いた縫製物が出来、当該縫製物が商品として通用する品質とならないことから結果としてミシンの生産効率低下に繋がるといった問題点を解決でき、ベルトループの供給装置を用いたミシンの生産効率が大幅に上昇する。
また、従来のベルトループの供給装置のように検知子とテープ材とが当接する必要がない。よって、検知子にテープ材がつまることがなくなる。よって、テープ材のつまりを解消する際にオペレータがわずらわしい作業を強いられるといった問題点や、当該つまりを解消する作業中はベルトループの縫い付けが中断されてしまい、ミシンの生産効率が低下するといった問題点を解消でき、ベルトループの供給装置を用いたミシンの生産効率がより一層向上する。加えて、従来技術のようにバネによって付勢された検知レバー及び検知子がテープ材を押圧することで段部が収縮してしまい、検知レバーが回動しないために段部と検知されないといった検知漏れの可能性もなくなる。よって、段部の検出精度が大幅に上昇し、ベルトループの供給装置の信頼性が大幅に向上する。

さらに、制御装置２０のＣＰＵ２１によってテープ材の段部が検出された場合には、テープ材の段部が検出されたことを通知画面がタッチパネルディスプレイ２７に表示されることによってオペレータに報知される。これによって、オペレータは段部を適切に切除、廃棄する操作を行うことが可能となる。よって、ベルトループの供給装置の信頼性がより一層向上する。
さらに、万が一テープ材の段部ではない部分が誤って段部として検出されても、タッチパネルディスプレイ２７による報知を受けたオペレータは、通知画面と併せて表示されるボタン、即ち当該段部として検出された部分を廃棄するかどうかを選択する旨のボタンによって誤って段部と検出されたテープ材の他の部分が誤って切断、廃棄されないようにすることができる。つまり、タッチパネルディスプレイ２７による報知によって、オペレータはＣＰＵ２１によって段部として検出されたテープ材Ｔの部分が段部であるかどうかを改めて確認した上でベルトループの縫い付け作業を進行することが可能となる。よって、テープ材Ｔを無駄にすることがなくなり、ベルトループの供給装置の信頼性がより一層向上する。

さらに、制御装置２０のＣＰＵ２１はＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されたテープ材Ｔの画像からテープ材Ｔの有無を検出する。つまり、テープ材Ｔが送り出されることで使い尽くされてなくなっていないかどうかを検出する。さらに、テープ材Ｔがなくなったと検出された場合、タッチパネルディスプレイ２７によってその旨を示す通知画面が表示される。よって、テープ材Ｔが使い尽くされてなくなった場合であっても、速やかにテープ材Ｔを補給してテープ材Ｔの送り出しを再開することが可能となる。よって、テープ材がなくなったことに伴うベルトループの縫い付け作業の効率低下を最小限に抑えることが可能となる。よって、ベルトループの供給装置を用いたミシンの生産効率がより一層向上する。

（その他）
なお、検出部１０のレンズ１２にズームレンズを用いるようにしてもよい。これによって、テープ材Ｔと検出部１０との焦点距離及び集束の度合いを変更することができ、テープ材Ｔの太さ（テープ材Ｔの送り出し方向にほぼ直交する水平方向の幅）が変わったり、テープ材Ｔの幅（テープ材Ｔの送り出し方向にほぼ直交する垂直方向の幅）が変わったりした場合に、光源１１から反射した光を集束させる最適なズーム調整を行うことが可能となる。
また、検出部１０の配置は上述の実施の形態の配置に限らず、テープ材の段部と段部以外の部分との布の幅又は厚みの差を好適に撮像可能な位置であればよい。例えば、送り出されるテープ材Ｔの上方の近傍位置に検出部を配置してテープ材の幅方向からテープ材を撮像して段部における幅の膨らみから段部を検出するようにしてもよい。また、検出部１０の構成をテープ送り出し台３に組み込むように設置することで、送り出されるテープ材Ｔの下方の近傍位置から画像を撮像可能にしてもよい。
また、上記実施の形態では、段部を検出する閾値としてイメージセンサ１３ａの全画素数に対するテープ材Ｔの受光部分の占める割合を設定し、その割合の相違から段部を判別しているが、単にテープ材Ｔの受光部分の画素数を設定し、その画素数から段部を判別しても良い。

また、上述の実施の形態の検出部１０は、光源１１から照射された光のうちテープ材Ｔによって反射した光をレンズ１２で集束してイメージセンサ素子１３ａが受光する仕組みとなっているが、光の明暗によってテープ材の形状を認識可能であれば検出部は他の方法でテープ材の撮像を行ってもよい。例えば、テープ材を挟んで光源とイメージセンサとを対向する位置に配置し、光源の光がイメージセンサに受光されるよう照射する。この場合、テープ材によって光源の光が遮られた部分が影となって光を検知できない暗部となり、テープ材の陰にならない部分は光を検知できる明部となる。つまり、暗部がテープ材の形状を示す画像イメージの画像データがイメージセンサによって生成される。かような方法で検出部はテープ材を撮像してもよい。

また、上述の実施の形態のベルトループの供給装置１において、テープ送り出し台３の上方において回動可能に設けられて、回動の先端部がテープ材Ｔの上方からテープ材Ｔを下方に付勢するテープガイド部材を設けてもよい。つまり、ローラー２に送り出される際にテープ送り出し台３の上面部を滑るように移動するテープ材Ｔが何らかの理由により上下にばたつくのを防ぐ目的で上述のようなテープガイド部材を設けてもよい。

本発明によるベルトループの供給装置を示す説明図である。 テープ材の構成を示す説明図である。図２（ａ）はテープ材の一方の布の終端と他方の布の始端が縫い合わされる前の状態を示す斜視図であり、図２（ｂ）はテープ材の一方の布の終端と他方の布の始端が縫い合わされた後の状態を示す斜視図である。 検出部及び制御装置の構成を示すブロック図である。 検出部とテープ材との位置関係を示す説明図である。図４（ａ）は検出部とテープ材との位置関係を上方から見た説明図、図４（ｂ）はイメージセンサ素子の受光範囲と光源の照射した光が反射する範囲、ならびにテープ材との位置関係を示す説明図である。図４（ｃ）はイメージセンサ素子に結像される画像イメージの一例を示す説明図である。 イメージセンサ素子に結像される画像イメージにおける段部を含まないテープ材Ｔと段部を含むテープ材Ｔとを比較するための説明図である。図５（ａ）は段部を含まないテープ材の側面の画像イメージの一例を示す説明図、図５（ｂ）は段部を含むテープ材の側面の画像イメージの一例を示す説明図である。 ベルトループの供給装置１の動作手順を示すフロー図である。 段部検出処理の手順を示すサブフロー図である。 テープ材の構成を示す説明図である。 従来技術によるベルトループの供給装置の一例を示す説明図である。 従来技術によるベルトループの段部検出装置の一例を示す説明図である。

符号の説明

２ ローラー
１０ 検出部
１１ 光源
１２ レンズ
１３ イメージ処理センサ
２０ 制御装置
２１ ＣＰＵ
２４ ＥＥＰＲＯＭ
２６ 異常発生警告灯
２７ タッチパネルディスプレイ

Claims (4)

1. 連続したベルトループ形成用のテープ材を順次搬送すると共に所定長さに切断してミシンに供給するベルトループの供給装置において、
   前記テープ材に光を照射する光源と、
   光が照射された前記テープ材を撮像する平面状に配置された複数の受光素子を有するイメージセンサと、を備え、
   前記イメージセンサを搬送されるテープ材の幅方向又は厚み方向の少なくとも一方から撮像する配置とし、
   前記イメージセンサが撮像したテープ材の画像から前記テープ材に形成された段部を検出する段部検出手段を備えることを特徴とするベルトループの供給装置。
2. 前記段部検出手段によって前記テープ材に形成された段部が検出された場合に、前記テープ材に形成された段部が検出されたことをオペレータに報知する第１の報知手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルトループの供給装置。
3. 前記イメージセンサが撮像したテープ材の画像から前記テープ材の有無を検出するテープ材有無検出手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のベルトループの供給装置。
4. 前記テープ材有無検出手段によって前記テープ材が無いことが検出された場合に、前記テープ材がないことをオペレータに報知する第２の報知手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のベルトループの供給装置。

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