JP3092684B2 - ミシンの布端制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの布端制御装置
に関し、特に加工布の布端近傍位置を縫製する際に、加
工布の布端形状に応じて布端の基準位置を順次変更しな
がら布端位置を制御するようにしたものに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、加工布の布端位置を布端検出セン
サで検出しながら、布端から所定距離離れた縫製位置を
倣い縫いするようにしたミシンの布端制御装置が種々提
案され、実用に供されている。例えば、特公昭５４─３
２３８９号公報には、柔軟材（加工布）の移動方向と直
交する方向へのズレを検知する検知部材を設け、分離板
の上面と下面とに臨んで手先部材を夫々設けるととも
に、これら手先部材に柔軟材を押圧する指先部材を夫々
設け、前記検知部材からの検知信号に基いて駆動される
モータで回転されるクラッチ部材を介して、指先部材を
正転又は逆転させることにより、柔軟材の布端を常に所
定の位置に移動制御するようにした布端制御装置が記載
されている。

【０００３】更に、特公昭５８─４８１９９号公報に
は、縫針よりも布送り上流側に設けられ、加工布の布端
が食い込み側（加工布と反対側）にズレるのを防止する
ストッパ部材と、加工布の布端が逃げ側（加工布側）に
ズレるのを検出する布端検出装置と、加工布を食い込み
側に移動させる送り込み制御装置とを設け、布端検出装
置からの検出信号に基いて、加工布の布端が逃げ側にズ
レたときには、この送り込み制御装置を駆動して、加工
布の布端を常に所定の位置に移動制御するようにした布
端制御装置が記載されている。

【０００４】前述したように、特公昭５４─３２３８９
号公報や特公昭５８─４８１９９号公報に記載の布端制
御装置においては、布端のズレを検出する為の基準とな
る基準位置は、所定の位置に設定されているので、加工
布の布端形状が略直線であったり、曲率半径が略一定で
ある場合に限って、布端位置から常に所定距離離れた縫
製位置を倣い縫いでき、縫い代を略一定に保持すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、加工布の布端
を検出する布端検出装置は、縫針による縫製位置よりも
所定距離だけ布送り方向上流側に設けられており、この
上流側の位置で布端の基準位置に対するズレを検出して
いる。操作者は縫製中に、縫い代を略一定に保持し得る
ように、縫製位置に対応する最短距離の布端における接
線方向が略布送り方向と平行になるように加工布を移動
又は回転させる。ところで、布端倣い縫いする加工布の
布端形状が、直線から曲線に変化する場合、その曲線部
分において、曲率半径が異なる複数種類の曲線が組み合
わされて構成されている場合でも、基準位置を常に所定
の位置に設定しており、布端をその基準位置に一致させ
るように加工布が移動制御される。

【０００６】その結果、縫製位置に対応する布端位置
は、縫製位置に対して上流側に設けられた布端検出装置
の基準位置からズレた位置となるため、布端が曲線部分
である縫い代は、直線部分の縫い代に比べて、大きくな
ったり小さくなり、布端倣い縫いの見栄えが悪くなると
いう問題がある。更に、布端検出装置による布端検出制
御においては、布端検出部の検出可能範囲の全てに亙っ
て常に検出制御するため、検出制御に時間を要し、縫製
速度を高速化できないという問題がある。

【０００７】本発明の目的は、前記問題点を解決する為
になされたものであり、加工布の布端形状が直線以外の
複数種類の曲線を含む複雑な形状であっても、常に所定
の縫い代量を保持して見栄え良く倣い縫いできるように
すること、しかも布端検出精度を高めることができ、検
出速度を高めて縫製速度を高速化できること、等であ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に係るミシンの布端検出装置は、図１の機
能ブロック図に示すように、光を夫々投射する複数の発
光素子と、その複数の発光素子から投射されて加工布及
び布受け板で反射してきた検出光を夫々受光する複数の
受光素子とを備え、加工布に略直交する方向から加工布
の布端に交差する列状に光を投射し、その検出光から加
工布の布端位置を検出するように構成してなる布端検出
手段であって、縫製位置に対して所定距離だけ布送り方
向上流側に設けられた布端検出手段と、布端検出手段の
出力に基いて、予め設定された布端基準位置からの加工
布の布端位置のズレ量を求め、そのズレ量が解消するよ
うに加工布を布送り方向と直交する方向へ移動させる加
工布移動手段とを備えたミシンの布端制御装置におい
て、加工布の縫製位置に対応する布端基準位置のデータ
を、布端の形状が異なる縫製区間別に予め入力設定した
基準位置データ記憶手段と、加工布の現在の縫製位置を
検出する縫製位置検出手段と、縫製位置検出手段の出力
と、基準位置データ記憶手段に記憶されたデータとに基
いて、縫製区間が変わる毎に現在の縫製位置に対応する
布端基準位置を更新設定する基準位置更新設定手段と、
投射光のうち、基準位置更新設定手段により設定された
布端基準位置を含む所定範囲にわたる所定数の投射光を
使用して布端を検出する為に、基準位置更新設定手段に
より設定された布端基準位置に基いて、所定範囲に対応
する複数組の発光素子及び受光素子を選択設定する為の
検出範囲設定手段と、検出範囲設定手段で選択設定され
た複数組の発光素子及び受光素子を、所定の順番で１組
ずつ作動させる検出制御手段とを備えたものである。

【０００９】請求項２に係るミシンの布端検出装置で
は、請求項１に記載の布端検出手段が、布端検出手段
が、列設された複数本の光ファイバーと、その複数本の
光ファイバーの基端部に光を夫々投射する複数の発光素
子と、複数本の光ファイバーの基端部に戻ってきた反射
光を夫々受光する複数の受光素子とを備え、加工布に略
直交する方向から、加工布の布端に交差する列状に光を
投射し、その反射光から加工布の布端位置を検出するよ
うに構成してなることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】前記構成を有する請求項１に係るミシンの布端
制御装置においては、加工布の縫製位置に対応する布端
検出の為の布端基準位置のデータは、布端の形状が異な
る縫製区間別に予め基準位置データ記憶手段に入力設定
しておく。縫製処理の進行に伴って、加工布の現在の縫
製位置が、縫製位置検出手段により検出され、基準位置
更新設定手段は、縫製位置検出手段の出力と、基準位置
データ記憶手段に記憶されたデータとに基いて、縫製区
間が変わる毎に現在の縫製位置に対応する布端基準位置
を更新設定する。

【００１１】検出範囲設定手段は、布端検出手段に設け
られた複数の投射光のうち、基準位置更新設定手段によ
り設定された布端基準位置に基いて、この布端基準位置
を含む所定範囲に対応する所定数の複数組の発光素子及
び受光素子を選択設定する。検出制御手段は、これら選
択された複数組の発光素子及び受光素子を所定の順番で
１組ずつ作動させる。布端検出手段は、縫製位置に対し
て所定距離だけ布送り方向上流側に設けられており、作
動する受光素子からの検出光に基づいて加工布の布端位
置を検出する。

【００１２】その結果、加工布移動手段は、縫製区間が
変わる毎に更新設定される布端基準位置と、布端検出手
段で検出された加工布の布端位置とに基いて、布端位置
の布端基準位置に対するズレ量を求め、そのズレ量を解
消するように加工布を布送り方向と直交する方向へ移動
させる。

【００１３】このように、布端基準位置のデータとし
て、直線や曲線等の布端の形状が異なる縫製区間別に、
その縫製区間を縫製するに際して、操作者が縫製位置に
対応する最短距離の布端における接線方向を略布送り方
向と略一致するように加工布を移動又は回転させる場合
の、布端検出手段に対する縫製位置における縫い代誤差
を解消する為の補正を加味して、予め基準位置データ記
憶手段に設定しておき、 縫製区間が変わる毎に、この縫
製区間に対応する布端基準位置が更新されて、何れの縫
製区間においても縫い代誤差が解消されるため、加工布
の布端形状が直線以外の複数種類の曲線を含む複雑な形
状であっても、常に所定の縫い代量を保持して見栄え良
く倣い縫いすることができる。

【００１４】しかも、縫製区間が変わって布端基準位置
が更新されても、この更新された布端基準位置を含む所
定数の複数組の発光素子及び受光素子だけが常に作動さ
れるため、検出可能な全ての発光素子及び受光素子を作
動して布端を検出する従来の検出制御に比べて、その検
出制御時間を短縮でき、縫製速度を向上することができ
る。更に、所定数の複数組の発光素子及び受光素子を、
所定の順番で１組ずつ作動させるため、発光素子から投
射されて加工布及び布受け板で反射してきた反射光だけ
を発光素子に対応する受光素子で受光でき、布端検出精
度を高めることができる。

【００１５】また、請求項２に係るミシンの布端制御装
置においては、布端検出手段は、反射光を利用して布端
を検出しているので、透過型の光検出手段で検出する場
合のように、加工布の透光性に影響を受けず、精度よく
検出できる。しかも、光ファイバーを利用している為、
狭い空間部においても光を導くことができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、上布及び下布を合わせて縫製す
る場合等に最適の工業用本縫いミシンに本発明に係る布
端検出装置を適用した場合のものである。図２は本実施
例の工業用本縫いミシンの正面図である。この本縫いミ
シンＭは、一般的な工業用本縫いミシンと同様なので簡
単に説明するものとする。本実施例の本縫いミシンＭ
は、図２に示すように、作業用テーブルＴに装着された
ミシンベッド部１と、そのベッド部１の右端部から立設
された脚柱部２と、その脚柱部２からベッド部１に対向
するように左方へ延びるアーム部３とから構成されてい
る。

【００１７】ベッド部１には、下布ＤＷを布送りさせる
為の下送り歯８を上下動させる送り歯上下動機構（図示
略）及び前後動させる送り歯前後動機構（図示略）と、
糸輪捕捉器（図示略）などが設けられている。また、ア
ーム部３には、縫針４（図１７参照）を下端に装着可能
な針棒（図示略）を上下動させる針棒駆動機構と、天秤
（図示略）を針棒の上下動に調時して上下動させる天秤
駆動機構（図示略）などが設けられている。

【００１８】前記針棒の後側のミシン機枠Ｆには、押え
棒が上下動可能に支持されており、その押え棒の下端に
は、縫製時に布を押さえる為の押え足６（図４参照）が
取付けられている。ところで、この押え棒と、上布ＵＷ
を布送りさせる上送り歯７（図４参照）とは後述の押え
足駆動用ソレノイド１５９（図２０参照）に連結されて
おり、これら押え棒と上送り歯７とは、押え足駆動用ソ
レノイド１５９の駆動により上昇した退避位置に切換え
られ、またこのソレノイド１５９の駆動が停止されたと
きには、下降した作用位置に位置切換えられる。

【００１９】従って、この下送り歯８及び上送り歯７の
上下動機構と、針棒駆動機構と天秤駆動機構とはミシン
モータ１４０で駆動される。また、下送り歯８は、リニ
アソレノイド（図示略）の駆動量で変更される送り制御
器の傾きに応じた送り量で送り歯前後動機構を介して前
後駆動される。更に、上送り歯７は、上送り歯用パルス
モータ（図示略）の回転量で変更される送り制御器の傾
きに応じた送り量で送り歯前後動機構を介して前後駆動
される。前記作業用テーブルＴの直ぐ下側にはミシンモ
ータ１４０が配設され、作業用テーブルＴを支持する作
業台９に取付けられている。また、本縫いミシンＭには
操作パネル１０が取付けられ、この操作パネル１０に
は、縫製作業に必要な複数の操作スイッチが設けられて
いる。

【００２０】また、上下の布を合わせて縫製する場合等
に、所望の縫い代を得る為の布端制御装置１５が設けら
れている。この布端制御装置１５は、基本的には、ベッ
ド部１とアーム部３との間に設けられた布受け板駆動装
置１６及び上布移動装置１７と、ベッド部１の下側に設
けられた下布移動装置１８と、上布ＵＷを補助的に位置
制御する補助上布移動装置１９とを備えている。

【００２１】そこで、先ず、布受け板駆動装置１６につ
いて、図２〜図５に基いて説明する。ここで、図３は布
端制御装置の平面図、図４はその要部拡大図、図５は布
受け板部の縦断正面図である。この布受け板駆動装置１
６は、図３の如く、上布ＵＷと下布ＤＷとを夫々独立し
て布送りする為の布受け板３２を駆動するもので、前記
ベッド部１上に略矩形状のベースプレート２５が固着さ
れ、このベースプレート２５の上面の前端部に、左右方
向に延びる帯状のリニアクロスベアリング２６が取付け
られ、このリニアクロスベアリング２６に略矩形状の板
材からなる布受け台２７が左右方向移動可能に載置され
ている。

【００２２】この布受け台２７を左右方向に移動させる
為の布受け台切換えシリンダ１４３は、布受け台２７の
直ぐ前側に左右方向向きに配設され、その本体側がブラ
ケット２８でベースプレート２５に固着され、そのピス
トンロッド１４３ａの先端部が、布受け台２７に固着さ
れた駆動レバー２９に連結されている。従って、布受け
台２７は、布受け台切換えシリンダ１４３の左方への進
出駆動により図３に実線で示す左方縫製位置と、右方へ
の退入駆動により２点鎖線で示す右方退避位置とに位置
切換えされる。

【００２３】一方、布受け台２７上には、図５の如く、
正面視略逆Ｌ字状の取付け板３０の下端部がビス止めさ
れ、この取付け板３０にはツインロッドタイプの布受け
板上下駆動シリンダ１４４が下向きに取付けられ、この
シリンダ１４４の一対のピストンロッド１４４ａの下端
部には布受け板取付け板３１が固着されており、この布
受け板取付け板３１の下側に、図４の如く、平面視略ク
ランク状の布受け板３２の基端部がビス止めされてい
る。この布受け板３２の先端部は、図７の如く、半円形
の針板１１を経て滑り板１２に及んで左方へ延びてい
る。ここで、図５に示す布受け板上下駆動シリンダ１４
４の下側に取付けられたボルト３３は、布受け板取付け
板３１の上昇位置を規制する為の高さ調節用のものであ
る。従って、布受け板３２は、布受け板上下駆動シリン
ダ１４４の下方への進出駆動により図５に実線で示す下
方縫製位置と、上方への退入駆動により２点鎖線で示す
上方退避位置とに位置切換えされる。また、布受け板３
２は、前述したように、布受け台２７の退避位置への移
動と同時に右方退避位置に移動される。

【００２４】次に、上布移動装置１７について、図３・
図４・図６に基いて説明する。ここで、図６は上布移動
装置の要部縦断正面図である。この上布移動装置１７
は、図３，４の如く、前記ベースプレート２５の上面で
布受け台２７の後側に、左右方向に延びる帯状のリニア
クロスベアリング４０が取付けられ、このリニアクロス
ベアリング４０に略矩形状の板材からなる移動台４１が
左右方向移動可能に載置されている。この移動台４１を
左右方向に移動させる移動台切換えシリンダ１４５は、
移動台４１の直ぐ後側に左右方向向きに配設され、図６
の如く、その基端部が、ベースプレート２５に支持ブラ
ケット４２を介して揺動可能に枢支され、そのピストン
ロッド１４５ａの先端部が、移動台４１に固着された駆
動レバー４３に連結されている。従って、移動台４１
は、移動台切換えシリンダ１４５の左方への進出駆動に
より図３に実線で示す左方縫製位置と、右方への退入駆
動により２点鎖線で示す右方退避位置とに位置切換えら
れる。

【００２５】この移動台４１上には、図４・図６に示す
ように、側面視Ｌ字状のブロック部材４４が固着され、
ステッピングモータからなり上布ＵＷを布送り方向Ｑと
直交する方向（左右方向）に移動させる為の上布移動用
モータ１４１がブロック部材４４の垂直壁部４４ａに後
側から取付けられ、この上布移動用モータ１４１の駆動
軸１４１ａにはタイミングプーリ４５が固着されてい
る。前記垂直壁部４４ａには円筒状のブッシュ４６が固
着され、このブッシュ４６には鍔部を有する円筒状の第
１枢支部材４７が内嵌され、この鍔部の前端面をタイミ
ングプーリ４５の後端面に当接させて、第１枢支部材４
７が抜け止めされている。

【００２６】そして、この第１枢支部材４７の鍔部の直
ぐ後側に配設された帯状で板材からなる第１揺動アーム
４９は、鍔部にビス止めされるとともに、スペーサ４８
を介してブッシュ４６に当接している。そして、この第
１揺動アーム４９の一部分が上方に突出した取付け部４
９ａには、移動台４１に取付けた支持部材５０に回動可
能に枢支されたアーム回動用シリンダ１４６のピストン
ロッド１４６ａの先端部が回動可能に連結されている。
更に、前記タイミングプーリ４５の前側に配設され、且
つ鍔部を有する第２枢支部材５１は、駆動軸１４１ａに
外嵌されるとともに、移動台４１に固着された枢支部材
５３に回動可能に枢支されている。そして、この第２枢
支部材５１の鍔部の直ぐ前側に配設された帯状で板材か
らなり、しかも前記第１揺動アーム４９と対向状の第２
揺動アーム５４が鍔部にビス止めされるとともに、スペ
ーサ５２を介して枢支部材５３に当接している。

【００２７】これら第１揺動アーム４９と第２揺動アー
ム５４とは、一対の連結部材５５により一体的に連結さ
れ、第１・第２揺動アーム４９・５４の先端部にビス５
６で夫々固着された一対の枢支部材５７により、タイミ
ングプーリ５８が回転可能に枢支され、これら両タイミ
ングプーリ４５・５８間にはタイミングベルト５９が張
架されている。また、第１・第２揺動アーム４９・５４
は、ブロック部材４４に固着した一対のボルト６０を連
結部材５５の上側と下側とに当接させてその回動範囲が
規制されている。また、両揺動アーム４９・５４間の内
部には、図６に示すように、タイミングベルト５９に張
力を付与する為の一対のテンション用プーリ６１が枢着
されている。

【００２８】従って、上布移動用モータ１４１の正転駆
動又は逆転駆動により、両タイミングプーリ４５・５８
を介してタイミングベルト５９が正転又は逆転され、タ
イミングベルト５９の下側に配設された上布ＵＷが左方
又は右方に移動される。更に、両揺動アーム４９・５４
は、アーム回動用シリンダ１４６の左方への進出駆動に
より図６に実線で示す縫製回動位置と、右方への退入駆
動により２点鎖線で示す退避回動位置とに位置切換えら
れる。ここで、両揺動アーム４９・５４が退避回動位置
且つ左方縫製位置に切換えられ、しかも布受け板３２が
上方退避位置且つ左方縫製位置に位置切換えられたとき
には、針板１１の上側に下布ＤＷが載置可能になってい
る。

【００２９】図８は分離板部の要部拡大平面図、図９は
上布と下布とを縫製位置にセットした要部拡大平面図、
図１０は図８のＬ─Ｌ線縦断側面図である。これらの図
に基いて、針板１１の上面に配設され、上布ＵＷの布送
りと下布ＤＷの布送りとを夫々独立させて正確に実行す
る為の分離板６６と、これを駆動する分離板駆動機構６
５とを説明する。この分離板６６は、図８の如く、板状
で平面視クランク状のものであり、針板１１と布受け板
３２との間に位置するとともに、その先端部は、下送り
歯８と上送り歯７との間に後方屈曲状に延び、その基端
部は一段高く形成され、取付け部材６７の左端部にビス
止めされている。一方、図４・図１０に示すように、前
記布受け板取付け板３１にＬ字取付け部材６８が固着さ
れ、このＬ字取付け部材６８に分離板前後駆動シリンダ
１４７が取付けられ、このシリンダ１４７のピストンロ
ッド１４７ａの先端に固着されたＬ字取付け具６９は取
付け部材６７にビス止めされている。即ち、分離板６６
は、取付け部材６７とＬ字取付け具６９とを介してピス
トンロッド１４７ａに連結されている。

【００３０】従って、分離板６６は、分離板前後駆動シ
リンダ１４７の後方への進出駆動により図８に実線で示
す後方縫製位置と、前方への退入駆動により２点鎖線で
示す前方退避位置とに位置切換えられる。しかも、この
分離板６６は、分離板前後駆動シリンダ１４７及びＬ字
取付け部材６８を介して布受け板取付け板３１に取付け
られているので、布受け板３２の上昇した退避位置への
移動と同時に上方の退避位置に移動される。

【００３１】次に、下布ＤＷを左右方向に移動させる下
布移動装置１８について、図２・図１１〜図１３に基い
て説明する。ここで、図１１は下布移動装置の正面図、
図１２はその側面図、図１３は下布移動機構とオイルパ
ンとの部分拡大斜視図である。下布移動装置１８は、図
１１の如く、前記ベッド部１内において、左右方向に延
びる下軸１３が配設され、この下軸１３の左端部には回
転釜７５が連結され、この回転釜７５内にボビンケース
７６が収納されている。また、作業用テーブルＴの下側
には、この回転釜７５を覆うようにオイルパン７７が配
設されている。このオイルパン７７の下側には、下方に
延びる板状の支持枠７８が取付けられ、この支持枠７８
には、下布移動機構８０を上下に駆動するシリンダであ
って、マグネット方式によるロッドレスタイプの下布駆
動用シリンダ１４８が上端部を右方に傾けた状態で取付
けられている。従って、下布移動機構８０は、下布駆動
用シリンダ１４８の上方への進出駆動により図１１に実
線で示す上方縫製位置と、下方への退入駆動により２点
鎖線で示す下方退避位置とに位置切換えられる。

【００３２】次に、この下布駆動用シリンダ１４８の可
動部１４８ａに連結された下布移動機構８０について説
明する。この可動部１４８ａには、下布ＤＷを左右方向
に移動する為の下布移動用モータ１４２が固着されると
ともに、正面視略台形状の支持プレート８１の下端部が
ビス止めされている。更に、この支持プレート８１の上
端部分にはスペーサ８２を介して支持レバー８３の下端
部が連結され、この支持レバー８３の上端部にはスペー
サ８４を介して一対の枢支部材８５・８６がビス止めさ
れ、更に、これら一対の枢支部材８５・８６の上端部に
は、部分的にテーパを施した下布送りローラ８７がピン
８８で回転可能に枢支されている。

【００３３】そして、この下布送りローラ８７と下布移
動用モータ１４２の駆動軸１４２ａに固着したプーリ８
９との間にタイミングベルト９０が張架されている。従
って、下布移動用モータ１４２の正転駆動又は逆転駆動
により、プーリ８９及びタイミングベルト９０を介して
下布送りローラ８７が正転又は逆転され、タイミングベ
ルト９０の上側に配設された下布ＤＷが左方又は右方に
移動される。ここで、図１３に示すように、下布移動機
構８０が上方縫製位置に位置切換えられたときには、下
布送りローラ８７は、すべり板１２に形成した矩形状の
切欠き１１ａを介して布受け板３２の直ぐ下側に露出す
るまで上昇するので、オイルパン７７に形成されたボビ
ン取出し口７７ａはこの下布移動機構８０で覆われてい
る。しかし、下布移動機構８０が下方退避位置に位置切
換えられたときには、下布送りローラ８７はオイルパン
７７の下側まで下降することになり、この状態のとき
に、操作者はこのボビン取出し口７７ａを介してボビン
ケース７６の取出しが可能になる。

【００３４】次に、上布ＵＷの布端位置を検出する為の
上布端検出機構９５について、図８〜図１０・図１７・
図１８に基いて説明する。ここで、図１７は布端制御装
置の機構図、図１８は上布端検出機構の構成図である。
上布端検出機構９５は、図１７の如く、前記針板１１に
対応する布受け板３２の上側に、平面視略矩形状のセン
サ取付けブロック９６がビス止めされている。そして、
このセンサ取付けブロック９６の左端部分に、図１７・
図１８に示すように、上布ＵＷをセットする為にその約
下半部が切取られたセンサ収容部９６ａが形成され、こ
の収容部９６ａ内に、プリズムからなる上布端検出セン
サ９７がその下部をセンサ収容部９６ａの下側に臨むよ
うに収容されている。即ち、上布端検出センサ９７は、
縫針４よりも布送り方向Ｑの上流側に設けられている。

【００３５】この上布端検出センサ９７は、図１８に示
すように、頂角を９０°とする直角プリズムである第１
プリズム９８と第２プリズム９９との組合せで構成さ
れ、第１プリズム９８の１つの端面と第２プリズム９９
の１つの端面とが張り合わされ、第２プリズム９９が布
端と直交状に配設されている。そして、第１プリズム９
８の右端面（光線入力面）には、ファイバー径を約０．
５mmとする１０本の光ファイバーＡ１〜Ａ10からなる上
布ファイバー群ＦＡの先端面が一列状に夫々接続されて
いる。更に、光ファイバーＡ１〜Ａ10の基端部には、ハ
ーフミラーＨＭ1 〜ＨＭ10を介して、発光ダイオードな
どからなる１０個の発光素子OSU1〜OSU10 が対応づけて
設けられるとともに、フォトトランジスタなどからなる
１０個の受光素子ISU1〜ISU10 が設けられている。

【００３６】従って、発光素子OSU1〜OSU10 の各々から
投射されたレーザ光などの光の各々は、ハーフミラーＨ
Ｍ1 〜ＨＭ10を通過してこれら光ファイバーＡ１〜Ａ10
を経て第１プリズム９８に入射されて第２プリズム９９
側に直角に全反射され、更に第２プリズム９９で下側に
直角に全反射され、第２プリズム９９から下側に位置す
る上布ＵＷ又は布受け板３２に略直交する方向から投射
される。そして、上布ＵＷ又は布受け板３２で反射した
本発明の検出光である反射光は、第２プリズム９９と第
１プリズム９８とで夫々全反射されて投射の際と同一の
光ファイバーＡ１〜Ａ10を経てハーフミラーＨＭ1 〜Ｈ
Ｍ10で反射され、この反射光が受光素子ISU1〜ISU10 で
夫々受光される。即ち、両プリズム９８・９９を介して
１０本の光ファイバーＡ１〜Ａ10の先端側から、上布Ｕ
Ｗの布端に交差するドット列状に光を投射し、その反射
光から上布ＵＷの布端位置を検出可能になっている。こ
こで、受光素子ISU1〜ISU10 で受光される受光量は、上
布ＵＷで反射したときの受光量より布受け板３２で反射
したときの受光量の方が大きくなっている。

【００３７】次に、下布ＤＷの布端位置を検出する為の
下布端検出機構１００について、図４・図７・図１４・
図１５・図１７・図１９に基いて説明する。ここで、図
１４は図７Ｇ─Ｇ線縦断正面図、図１５は図７Ｊ─Ｊ線
縦断正面図、図１９は下布端検出機構の構成図である。
前記下布端検出機構１００は、上布移動用モータ１４１
の下側に対応するベースプレート２５上に、図４の如
く、センサ支持板１０１が固着され、このセンサ支持板
１０１の左端部の下側には、連結板１０２が取付けられ
ている。また、針板１１に、平面視略コ字状の切欠き１
１ｂが形成されており、前記連結板１０２の前端部分に
平面視及び側面視略クランク状のセンサ取付けブロック
１０３が固着され、このセンサ取付けブロック１０３の
段落ち部分は切欠き１１ｂ内に位置している。

【００３８】そして、センサ取付けブロック１０３の前
端部分の左右方向に長いセンサ収容部１０３ａ内に、プ
リズムからなる下布端検出センサ１０４がその上部をセ
ンサ収容部１０３ａの上側に臨むように収容されてい
る。即ち、下布端検出センサ１０４は、前記上布端検出
センサ９７と略対向し且つ縫針４よりも布送り方向Ｑの
上流側に設けられている。この下布端検出センサ１０４
は、図１９に示すように、頂角を９０°とする直角プリ
ズムである第１プリズム１０５と第２プリズム１０６と
の組合せで構成され、第１プリズム１０５の１つの端面
と第２プリズム１０６の１つの端面とが張り合わされ、
第２プリズム１０６が布端と直交状に配列されている。
そして、この第１プリズム１０５の右端面（光線入力
面）には、ファイバー径を約０．５mmとする１０本の光
ファイバーＢ１〜Ｂ10からなる下布ファイバー群ＦＢの
先端面が一列状に夫々接続されている。更に、光ファイ
バーＢ１〜Ｂ10の基端部には、ハーフミラーＨＭ11〜Ｈ
Ｍ20を介して、発光ダイオードなどからなる１０個の発
光素子OSD1〜OSD10 が対応づけて設けられるとともに、
フォトトランジスタなどからなる１０個の受光素子ISD1
〜ISD10 が設けられている。

【００３９】従って、発光素子OSD1〜OSD10 の各々から
投射されたレーザ光などの光の各々は、ハーフミラーＨ
Ｍ11〜ＨＭ20を通過してこの光ファイバーＢ１〜Ｂ10を
経て第１プリズム１０５に入射されて第２プリズム１０
６側に直角に全反射され、更に第２プリズム１０６で上
側に直角に全反射され、第２プリズム１０６から上側に
位置する下布ＤＷ又は布受け板３２に略直交する方向か
ら投射される。そして、下布ＤＷ又は布受け板３２で反
射した本発明の検出光としての反射光は、第２プリズム
１０６と第１プリズム１０５とで夫々全反射されて投射
の際と同一の光ファイバーＢ１〜Ｂ10を経てハーフミラ
ーＨＭ11〜ＨＭ20で反射され、この反射光が受光素子IS
D1〜ISD10 で夫々受光される。即ち、両プリズム１０５
・１０６を介して１０本の光ファイバーＢ１〜Ｂ10の先
端側から、下布ＤＷの布端に交差するドット列状に光を
投射し、その反射光から下布ＤＷの布端位置を検出可能
になっている。ここで、受光素子ISD1〜ISD10で受光さ
れる受光量は、下布ＤＷで反射したときの受光量より布
受け板３２で反射したときの受光量の方が大きくなって
いる。

【００４０】ところで、図７・図１４・図１５に示すよ
うに、針板１１に形成された針孔１１ｃの直ぐ右側に
は、上布ＵＷと下布ＤＷとの布端位置を夫々規制する為
の規制輪１１０が配設され、この規制輪１１０は、前記
連結板１０２に基端部が固着され左方へ延びる保持部材
１１１の先端部に回転自在に枢着されている。

【００４１】次に、補助上布移動装置１９について、図
２・図１６に基いて説明する。ここで、図１６は補助上
布移動機構の拡大正面図である。補助上布移動装置１９
は、図２の如く、前記作業用テーブルＴの左端部に、枢
支部材１１５が立設され、この枢支部材１１５に回動板
１１６がボルト１１７で回動可能に枢支され、更にこの
回動板１１６の上端部には、ツインロッドタイプの補助
上布支持シリンダ１４９が右下がりの状態で取付けられ
ている。

【００４２】この補助上布支持シリンダ１４９のピスト
ンロッド１４９ａの先端部には、シリンダ取付け部材１
１８が取付けられ、このシリンダ取付け部材１１８には
補助上布押圧シリンダ１５０が右方向きに取付けられ、
更にこの補助上布押圧シリンダ１５０のピストンロッド
１５０ａの先端部には、正面視Ｌ字状の補助布受け部材
１１９が取付けられている。従って、図１６に示すよう
に、補助布受け部材１１９は、補助上布支持シリンダ１
４９の右方への進出駆動により図１６に実線で示す右方
縫製位置と、補助上布支持シリンダ１４９の左方への退
入駆動により図１６に２点鎖線で示す左方退避位置とに
位置切換えられる。また、補助布受け部材１１９が右方
縫製位置に位置切換えられ、しかも両揺動アーム４９・
５４が退避回動位置に位置切換えられているときに、補
助上布押圧シリンダ１５０が進出駆動されたときには、
タイミングベルト５９とこの補助布受け部材１１９の右
端部とで上下方向向きに配設された上布ＵＷを補助的に
支持可能になっている。ここで、枢支部材１１５にビス
止めされたボルト支持部材１２０に螺合されたボルト１
２１は、前記補助上布支持シリンダ１４９の傾きを調節
する為のものである。

【００４３】次に、本縫いミシンＭと布端制御装置１５
との制御系は、図２０のブロック図に示すように構成さ
れている。制御装置Ｃの入出力インターフェース１８５
には、操作パネル１０に設けられたプログラムスイッチ
１３０、プログラム修正スイッチ１３１、縫製準備スイ
ッチ１３２、縫製開始スイッチ１３３、作動スイッチ１
３４、解除スイッチ１３５、テンキー１３６、セットス
イッチ１３７、アーム部３内に設けられたミシン主軸の
回転位相を検出して針棒の移動位置に対応する針位置信
号を出力する為の針位置信号発生器１３８が夫々接続さ
れている。

【００４４】更に、入出力インターフェース１８５に
は、ミシンモータ１４０の為の駆動回路１７０、上布移
動用モータ１４１の為の駆動回路１７１、下布移動用モ
ータ１４２の為の駆動回路１７２、布受け台切換えシリ
ンダ１４３を駆動する電磁切換え弁１５１の為の駆動回
路１７３、布受け板上下駆動シリンダ１４４を駆動する
電磁切換え弁１５２の為の駆動回路１７４、移動台切換
えシリンダ１４５を駆動する電磁切換え弁１５３の為の
駆動回路１７５、アーム回動用シリンダ１４６を駆動す
る電磁切換え弁１５４の為の駆動回路１７６、分離板前
後駆動シリンダ１４７を駆動する電磁切換え弁１５５の
為の駆動回路１７７、下布駆動用シリンダ１４８を駆動
する電磁切換え弁１５６の為の駆動回路１７８、補助上
布支持シリンダ１４９を駆動する電磁切換え弁１５７の
為の駆動回路１７９、補助上布押圧シリンダ１５０を駆
動する電磁切換え弁１５８の為の駆動回路１８０、押え
足駆動用ソレノイド１５９の為の駆動回路１８１、上布
ＵＷの布端検出用の発光素子OSU1〜OSU10 及び受光素子
ISU1〜ISU10 、下布ＤＷの布端検出用の発光素子OSD1〜
OSD10 及び受光素子ISD1〜ISD10 が夫々接続されてい
る。

【００４５】制御装置Ｃは、周知のＣＰＵ１８７と、こ
のＣＰＵ１８７にデータバスなどのバス１８６を介して
接続された入出力インターフェース１８５、ＲＯＭ１８
８及びＲＡＭ１８９とから構成されている。ＲＯＭ１８
８には、各種スイッチ１３０〜１３７の操作に応じてモ
ータ１４０〜１４２や電磁切換え弁１５１〜１５８を夫
々駆動する駆動制御プログラム、後述の本発明特有の布
端揃え縫い制御の制御プログラムなどが格納されてい
る。特に、ＲＯＭ１８８には、現在の縫製位置検出デー
タと、予め記憶された基準位置データとに基いて、布端
基準位置を更新設定する基準位置更新設定プログラム
と、ドット状の投射光のうちの、前記布端基準位置を含
む所定範囲にわたる所定数の投射光を使用して布端を検
出する為に、更新設定された布端基準位置に基いて、前
記所定範囲に対応する複数組の発光素子及び受光素子を
選択設定する為の検出範囲設定プログラムと、選択設定
された複数組の発光素子及び受光素子を、所定の順番で
１組ずつ作動させる検出制御プログラムとが格納されて
いる。ＲＡＭ１８９には、ＣＰＵ１８７で演算した演算
結果を一時的に格納するバッファやカウンタやポインタ
などの各種メモリが設けられている。

【００４６】次に、本縫いミシンＭ及び布端制御装置１
５の制御装置Ｃで行なわれる布端揃え縫い制御のルーチ
ンについて、図２１〜図２５のフローチャートに基いて
説明する。尚、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１０、１１、１２・
・・・）は各ステップである。図２１の如く、本縫いミ
シンＭに電源が投入されると、この制御が開始され、先
ず、ＲＡＭ１８９の各メモリをクリアするとともに、各
電磁切換え弁１５１〜１５８を駆動して、各シリンダ１
４３〜１５０が所定の順序で夫々退避位置に切換え駆動
される。また、押え足駆動用ソレノイド１５９が駆動さ
れるので、押え棒と上送り歯７とが上昇した退避位置に
移動されるなど、一連の初期設定処理が実行される（Ｓ
１０）。即ち、この初期設定処理の実行の結果、針板１
１上に下布ＤＷ及び上布ＵＷが載置可能な状態になって
いる。

【００４７】次に、操作パネル１０のプログラムスイッ
チ１３０が操作されたときには（Ｓ１１・Ｓ１２：Ｙｅ
ｓ）、縫製する上布ＵＷや下布ＤＷに関する縫製用パラ
メータ設定処理制御（図２２参照）が実行される（Ｓ１
３）。この制御が開始されると、先ずテンキー１３６を
操作して、所望のプログラム終了位置までの縫製区間数
Ｄが入力設定される（Ｓ２６）。ここで、縫製区間と
は、上布ＵＷの布端形状において、曲率半径が同一であ
る縫製範囲を同一縫製区間とする。例えば、図２７に示
すように、上布ＵＷの縫製開始位置から縫製終了位置ま
での布端形状において、曲率半径が同一である縫製範囲
を順次縫製区間１、縫製区間２、縫製区間３、・・・・
と設定し、この縫製区間数Ｄがテンキー１３６の操作に
より入力される。

【００４８】次に、ＲＡＭ１８９に設けた縫製区間カウ
ンタのカウンタ値Ｄｎとして初期値「１」がセットされ
（Ｓ２７）、この縫製区間Ｄｎについて、縫製する針数
Ｐｎと、そのときの基準布端位置に対応する上布ファイ
バー群ＦＡの光ファイバー番号（以下、基準光ファイバ
ー番号という）Ａｓとが入力され、セットキー１３７の
操作でこれら針数Ｐｎと基準光ファイバー番号Ａｓとが
縫製区間Ｄｎに対応づけてＲＡＭ１８９のテーブルメモ
リに記憶される（Ｓ２８）。次に、縫製区間カウント値
Ｄｎが１つインクリメントされ（Ｓ２９）、このカウン
タ値Ｄｎが縫製区間数Ｄ以下のときには（Ｓ３０：Ｎ
ｏ）、Ｓ２８〜Ｓ３０が繰り返される。

【００４９】そして、このカウンタ値Ｄｎが縫製区間数
Ｄよりも大きくなったときには（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、下
布ＤＷに関して前記上布ＵＷと同様に、設定された下布
ＤＷの縫製区間数Ｅの各々について、縫製する針数Ｐｎ
と、そのときの基準布端位置に対応する下布ファイバー
群ＦＢの光ファイバー番号（以下、基準光ファイバー番
号という）Ｂｓとが夫々入力され、セットキー１３７を
操作する毎に、これら針数Ｐと基準光ファイバー番号Ｂ
ｓとが縫製区間Ｅｎに対応づけてＲＡＭ１８９のテーブ
ルメモリに記憶される（Ｓ３１〜Ｓ３５）。そして、全
ての縫製区間Ｅついて針数Ｐｎと基準光ファイバー番号
Ｂｓとが設定されると（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、この設定を
終了して、図２１に示す布端揃え縫い制御のＳ１１にリ
ターンする。従って、ＲＡＭ１８９のテーブルメモリに
は、例えば、図２８に示すように、上布ＵＷに関して、
直線や曲線等の布端の形状が異なる縫製区間Ｄｎ別に、
その縫製区間を縫製するに際して、操作者が縫製位置に
対応する最短距離の布端における接線方向を略布送り方
向と略一致するように加工布を移動又は回転させる場合
の、上布検出センサ９７に対する縫製位置における縫い
代誤差を解消する為の補正を加味した基準光ファイバー
番号Ａｓと針針Ｐｎとを対応づけた上布パラメータテー
ブルＰＴＵが記憶される。また、下布ＤＷに関しても同
様に下布パラメータテーブルが記憶される。

【００５０】次に、プログラム修正スイッチが操作され
たときには（Ｓ１１：Ｙｅｓ、Ｓ１２：Ｎｏ、Ｓ１４：
Ｙｅｓ）、修正するプログラムの番号がテンキー１３６
を操作して入力され（Ｓ１５）、そのプログラム番号の
内容について、針数Ｐや布端位置に対応する基準光ファ
イバー番号Ａｓ・Ｂｓを遂次訂正する修正処理が実行さ
れ（Ｓ１６）、前記Ｓ１１に戻る。次に、縫製準備スイ
ッチ１３２が操作されたときには（Ｓ１１：Ｙｅｓ、Ｓ
１２・Ｓ１４：Ｎｏ、Ｓ１７：Ｙｅｓ）、縫製準備処理
制御（図２３参照）が実行される（Ｓ１８）。

【００５１】図２３は縫製準備処理制御のルーチンの概
略フローチャートである。この図に基いて縫製準備処理
制御について説明する。この制御が開始されると、先ず
作動スイッチ１３４が操作されたときに（Ｓ４０・Ｓ４
１：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ１８９に設けられたフラグメモリ
のフラグデータに基いて、第１作動フラグ１ＭＦがセッ
トされていない場合、つまり各シリンダ１４３〜１５０
が退避位置に夫々駆動されている場合には（Ｓ４２：Ｎ
ｏ）、先ず布受け台切換えシリンダ１４３が進出駆動さ
れ（Ｓ４３）、更に移動台切換えシリンダ１４５が進出
駆動され（Ｓ４４）、第１作動フラグ１ＭＦがセットさ
れ（Ｓ４５）、前記Ｓ４０に戻る。従って、両揺動アー
ム４９・５４が退避回動位置に保持された状態で左方縫
製位置に切換えられ、しかも布受け板３２が上方退避位
置に保持した状態で左方縫製位置に切換えられる。この
とき、図９に示すように、下布ＤＷの布端位置を規制輪
１１０に左方から当接させるとともに、縫製開始位置を
針落ち位置に合致させて、下布ＤＷが針板１１の上側で
且つ布受け板３２の下側にセットされる。

【００５２】次に、作動スイッチ１３４が再度操作され
たときに（Ｓ４０・Ｓ４１：Ｙｅｓ）、第１作動フラグ
１ＭＦがセットされているが（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、第２
作動フラグ２ＭＦがリセットされている場合には（Ｓ４
６：Ｎｏ）、先ず布受け板上下駆動シリンダ１４４が進
出駆動され（Ｓ４７）、次に分離板前後駆動シリンダ１
４７が進出駆動され（Ｓ４８）、更に下布駆動用シリン
ダ１４８が進出駆動され（Ｓ４９）、第２作動フラグ２
ＭＦがセットされ（Ｓ５０）、前記Ｓ４０に戻る。 従
って、布受け板３２が左方縫製位置に保持した状態で下
方縫製位置に切換えられ、分離板６６が後方縫製位置に
切換えられ、更に下布移動機構８０が上方縫製位置に切
換えられて、タイミングベルト９０の上端部及び下布送
りローラ８７で下布ＤＷが布受け板３２に押圧保持され
る。

【００５３】そして、このとき、図９に示すように、上
布ＵＷの布端を規制輪１１０に左方から当接させなが
ら、その布端を下布ＤＷの布端に合致させ、且つその縫
製開始位置を針落ち位置に合致させて布受け板３２の上
側にセットされる。その後、作動スイッチ１３４が再度
操作されたときに（Ｓ４０・Ｓ４１：Ｙｅｓ）、第１作
動フラグ１ＭＦと第２作動フラグ２ＭＦとがセットされ
ているが（Ｓ４２・Ｓ４６：Ｙｅｓ）、第３作動フラグ
３ＭＦがセットされていない場合には（Ｓ５５：Ｎ
ｏ）、アーム回動用シリンダ１４６が進出駆動され（Ｓ
５６）、第３作動フラグ３ＭＦがセットされ（Ｓ５
７）、前記Ｓ４０に戻る。従って、両揺動アーム４９・
５４が縫製回動位置に切換えられ、タイミングベルト５
９の下端部で上布ＵＷが布受け板３２に押圧保持され
る。

【００５４】更に、作動スイッチ１３４が再度操作され
たときに（Ｓ４０・Ｓ４１：Ｙｅｓ）、第１・第２・第
３作動フラグ１ＭＦ、２ＭＦ、３ＭＦが夫々セットされ
ている場合には（Ｓ４２・Ｓ４６・Ｓ５５：Ｙｅｓ）、
押え足駆動用ソレノイド１５０の駆動が停止され（Ｓ５
８）、押え足６と上送り歯７とが押え位置に切換えら
れ、この制御を終了して、図２１に示す布端揃え縫い制
御のＳ１１にリターンする。しかし、押え足駆動用ソレ
ノイド１５０の駆動が停止される前に、解除スイッチ１
３５が操作されたときに（Ｓ４０：Ｙｅｓ、Ｓ４１：Ｎ
ｏ、Ｓ５１：Ｙｅｓ）、第２作動フラグ２ＭＦ又は第３
作動フラグ３ＭＦがセットされている場合には（Ｓ５
２：Ｙｅｓ）、シリンダ１４３・１４５以外の進出駆動
されているシリンダ１４４・１４６〜１４８の全てが所
定の順序で順次退入駆動され（Ｓ５３）、両作動フラグ
２ＭＦ、３ＭＦが夫々リセットされ（Ｓ５４）、前記Ｓ
４０に戻る。その結果、下布ＤＷから再セットが可能に
なる。

【００５５】次に、縫製開始スイッチ１３３が操作され
たときには（Ｓ１１：Ｙｅｓ、Ｓ１２・Ｓ１４・Ｓ１
７：Ｎｏ、Ｓ１９：Ｙｅｓ）、縫製処理制御が実行され
る（Ｓ２０）。図２４は縫製処理制御のルーチンの概略
フローチャートである。この図に基いて縫製処理制御に
ついて説明する。この制御が開始されると、先ず針数Ｐ
をカウントするカウンタ値ｐがリセットされ（Ｓ６
０）、ミシンモータ１４０が駆動される（Ｓ６１）。従
って、上送り歯７と下送り歯８とが予め設定された布送
り量となるように布送り動作が夫々実行されるので、上
布ＵＷと下布ＤＷの布端揃え縫いが開始される。次に、
針位置信号発生器１３８からの針位置信号に基いて、縫
針４が上布ＵＷを刺挿する所謂針布一致タイミングのと
きには（Ｓ６２：Ｙｅｓ）、針数カウント値ｐが１つイ
ンクリメントされ（Ｓ６３）、この針数カウント値ｐと
前記上布・下布パラメータテーブルＰＴに基いて、縫製
処理が終了でないときには（Ｓ６４：Ｎｏ）、先ず上布
ＵＷについてその布端位置検出処理制御（図２５参照）
が実行される（Ｓ６５）。

【００５６】図２５は上布布端位置検出処理制御の概略
フローチャートである。このフローに基いて上布布端位
置検出処理制御について説明する。この制御が開始され
ると、針数カウント値ｐに基いてその縫製区間Ｄｎの基
準光ファイバー番号Ａｓが読み出され（Ｓ７４）、所定
範囲に対応する複数組の受発光素子を選択する為に、そ
の基準光ファイバー番号ＡｓからＲＯＭ１８８に記憶し
ている所定範囲に対応するファイバー数の１／２に相当
する数Ｎを減算して、得られた光ファイバーＡｎのカウ
ント値を最小カウント値ｆｓとする（Ｓ７５）。また、
基準光ファイバー番号Ａｓに数Ｎを加算して、得られた
光ファイバーＡｎのカウント値を最大カウント値ｆL と
する（Ｓ７６）。例えば、所定範囲の光ファイバー数が
「４」のときで、基準光ファイバー番号Ａｓが「５」の
ときには、光ファイバーＡｎの最小カウント値ｆｓが
「３」であり、最大カウント値ｆL が「７」である。

【００５７】そして、先ず、光ファイバーカウンタのカ
ウント値ｆとして最小値「ｆｓ」がセットされ（Ｓ７
７）、この光ファイバーカウント値ｆで指示する上布用
発光素子OSUnが点灯される（Ｓ７８）。その結果、前述
したように、発光素子OSUnから投射された投射光は、こ
の発光素子OSUnに対応する光ファイバーＡｎを経て、第
１プリズム９８及び第２プリズム９９を通過して上布Ｕ
Ｗ又は布受け板３２で反射され、この反射光は同様の光
ファイバーＡｎを経て、ハーフミラーＨＭｎで反射さ
れ、発光素子OSUnに対応する受光素子ISUnで受光され
る。そして、光ファイバーカウント値ｆで指示する上布
用受光素子ISUnで受光された受光量に基づく受光値ｒ
（デジタル値）が求められる（Ｓ７９）。

【００５８】次に、この受光値ｒが所定のしきい値Ｋよ
りも大きいときには（Ｓ８０：Ｙｅｓ）、この光ファイ
バーＡｎに対応して上布ＵＷが存在しないことになり、
光ファイバーカウント値ｆをパラメータとするファイバ
ーフラグＦＦ〔ｆ〕がセットされる（Ｓ８１）。一方、
この受光値ｒがしきい値Ｋ以下のときには（Ｓ８０：Ｎ
ｏ）、この光ファイバーＡｎに対応して上布ＵＷが存在
することになり、ファイバーフラグＦＦ〔ｆ〕がリセッ
トされる（Ｓ８２）。

【００５９】次に、光ファイバーカウント値ｆで指示す
る上布用発光素子OSUnが消灯され（Ｓ８３）、カウント
値ｆが１つインクリメントされ（Ｓ８４）、このカウン
ト値ｆが最大カウント値ｆL 以下のときには（Ｓ８５：
Ｎｏ）、Ｓ７８〜Ｓ８５が繰り返される。そして、所定
範囲（カウント値ｆがｆｓ〜ｆL ）の光ファイバーＡｎ
について、上布ＵＷの布端に交差するドット列状の光を
順次投射し、それらの受光値ｒが求められたときには
（Ｓ８５：Ｙｅｓ）、光ファイバー数Ｎに対応するＮ個
のファイバーフラグＦＦ〔ｆ〕のフラグデータに基い
て、上布ＵＷの布端位置に対応する光ファイバー番号Ａ
ｍ、即ち、それらのフラグデータが「１」から「０」に
変化するときの光ファイバー番号Ａｍが決定され（Ｓ８
６）、この制御を終了して、図２４に示す縫製処理制御
のＳ６６にリターンし、上布のズレ量とズレ方向が演算
される。

【００６０】すなわち、現在の縫製位置つまり現在の縫
製区間番号Ｄｎに対応する基準光ファイバー番号Ａｓが
読出される。そして、この基準光ファイバー番号Ａｓ
と、布端光ファイバー番号Ａｍとに基いて、基準光ファ
イバー番号Ａｓに対する布端位置のズレ量が演算される
とともに、そのズレ方向が求められ（Ｓ６６）、このズ
レ量とズレ方向とに基いて上布移動用モータ１４１が駆
動される（Ｓ６７）。その結果、上布ＵＷの布端形状が
異なる場合であっても、縫製区間が変わる毎に、この縫
製区間に対応する布端基準位置に更新されて、何れの縫
製区間においても縫い代誤差が解消されるため、加工布
の布端形状が直線以外の複数種類の曲線を含む複雑な形
状であっても、常に所定の縫い代量を保持して見栄え良
く倣い縫いすることができる。

【００６１】次に、下布ＤＷについてその布端位置検出
処理制御（図２６参照）が実行される（Ｓ６８）。この
制御は、前記上布布端位置検出処理制御と同様なので、
簡単に説明すると、針数カウント値ｐに基いてその縫製
区間Ｄｎの基準光ファイバー番号Ｂｓが読み出され（Ｓ
８７）、この基準光ファイバー番号ＢｓからＲＯＭ１８
８に記憶している所定範囲に対応するファイバー数の１
／２に相当する数Ｎを減算して、得られた光ファイバー
Ｂｎのカウント値を最小カウント値ｆｓとし（Ｓ８
８）、また、基準光ファイバー番号Ｂｓに数Ｎを加算し
て、得られた光ファイバーＢｎのカウント値を最大カウ
ント値ｆL とする（Ｓ８９）。

【００６２】そして、先ず光ファイバーカウンタのカウ
ント値ｆとして最小値「ｆｓ」がセットされ（Ｓ９
０）、この光ファイバーカウント値ｆで指示する下布用
発光素子OSDnが点灯される（Ｓ９１）。そして、光ファ
イバーカウント値ｆが１つずつインクリメントされる毎
に、この光ファイバーカウント値ｆで指示する下布用発
光素子OSDnが点灯され、発光素子OSDnから投射された投
射光が、この発光素子OSDnに対応する光ファイバーＢ
ｎ、第１プリズム１０５及び第２プリズム１０６を経て
下布ＤＷ又は布受け板３２で反射され、この反射光は同
様の光ファイバーＢｎを経てハーフミラーＨＭｎで反射
され、発光素子OSDnに対応する受光素子ISDnで受光され
る。そして、この受光素子ISDnで受光された受光量に基
づく受光値ｒの大小により、光ファイバーカウント値ｆ
をパラメータとするファイバーフラグＦＦ〔ｆ〕がセッ
ト又はリセットされる（Ｓ９１〜Ｓ９８）。

【００６３】そして、所定範囲（カウント値ｆがｆS 〜
ｆL ) の光ファイバーＢｎについて、下布ＤＷの布端に
交差するドット列状の光を順次投射し、それらの受光値
ｒが求められたときには（Ｓ９８：Ｙｅｓ）、所定範囲
の光ファイバー数に対応するＮ個のファイバーフラグＦ
Ｆ〔ｆ〕のフラグデータに基いて、下布ＤＷの布端位置
に対応する光ファイバー番号Ｂｍが決定され（Ｓ９
９）、この制御を終了して、図２４に示す縫製処理制御
のＳ６９にリターンし、下布のズレ量とズレ方向が演算
される。

【００６４】このズレ量とズレ方向の演算は、前述の上
布ズレ量演算処理と同様に、現在の縫製区間番号Ｅｎに
対応する基準光ファイバー番号Ｂｓが読み出され、基準
光ファイバー番号Ｂｓに対する布端位置のズレ量が演算
されるとともに、そのズレ方向が求められ、このズレ量
とズレ方向とに基いて下布移動用モータ１４２が駆動さ
れ（Ｓ７０）、前記Ｓ６２に戻る。その結果、下布ＤＷ
の布端形状が異なる場合であっても、上布ＵＷと同様
に、縫製区間が変わる毎に、この縫製区間に対応する布
端基準位置に更新されて、何 れの縫製区間においても縫
い代誤差が解消されるため、加工布の布端形状が直線以
外の複数種類の曲線を含む複雑な形状であっても、常に
所定の縫い代量を保持して見栄え良く倣い縫いすること
ができる。

【００６５】そして、縫製が終了したときには（Ｓ６
４：Ｙｅｓ）、針上位置となるタイミングのときに、ミ
シンモータ１４０の駆動が停止され（Ｓ７１）、押え足
駆動用ソレノイド１５９が駆動され（Ｓ７２）、全ての
シリンダ１４３〜１４８が所定の順序で順次退入駆動さ
れ（Ｓ７３）、この制御を終了して、図２１に示す布端
揃え縫い制御のＳ１１にリターンする。その結果、布受
け板３２や分離板６６や両揺動アーム４９・５４などが
退避位置に夫々切換えられるので、縫製処理されて一体
化された加工布を取り出すことが可能になる。

【００６６】このように、布端基準位置のデータとし
て、直線や曲線等の布端の形状が異なる縫製区間Ｄｎ別
に、その縫製区間Ｄｎを縫製するに際して、操作者が縫
製位置に対応する最短距離の布端における接線方向を略
布送り方向と略一致するように加工布を移動又は回転さ
せる場合の、上布検出センサ９７や下布検出センサ１０
４に対する縫製位置における縫い代誤差を解消する為の
補正を加味して、予めパラメータテーブルに設定してお
き、縫製区間が変わる毎に、この縫製区間に対応する布
端基準位置が更新されて、何れの縫製区間Ｄｎにおいて
も縫い代誤差が解消されるため、加工布ＵＷ，ＤＷの布
端形状が直線以外の複数種類の曲線を含む複雑な形状で
あっても、常に所定の縫い代量を保持して見栄え良く倣
い縫いすることができる。

【００６７】更に、縫製区間Ｄｎが変わって布端基準位
置が更新されても、この更新された布端基準位置を含む
所定数の複数組の発光素子ＯＳ及び受光素子ＩＳだけが
常に作動されるため、検出可能な全ての発光素子ＯＳ及
び受光素子ＩＳを作動して布端を検出する従来の検出制
御に比べて、その検出制御時間を短縮でき、縫製速度を
向上することができる。更に、所定数の複数組の発光素
子ＯＳ及び受光素子Ｉ Ｓを、所定の順番で１組ずつ作動
させるため、発光素子ＯＳから投射されて加工布ＵＷ，
ＤＷ及び布受け板３２で反射してきた反射光だけを発光
素子ＯＳに対応する受光素子ＩＳで受光でき、布端検出
精度を高めることができる。

【００６８】しかも、布端の検出は、反射光を利用して
行っているので、透過型の光検出手段で検出する場合の
ように、加工布の透光性に影響を受けず、精度よく検出
できる。しかも、光ファイバーを利用している為、狭い
空間部においても光を導くことができる。

【００６９】ここで、本発明の主な構成要素の動作と上
記実施例の制御装置で行われる布端揃え縫い制御との関
係を説明すると、基準位置データ記憶手段は、主として
ＲＡＭ１８９がその機能を果たし、図２２の縫製用パラ
メータ設定処理におけるＳ２８およびＳ３３の動作を行
う。また、加工布の現在位置を検出する縫製位置検出手
段は、針数カウント値に基いて検出しており、図２４の
縫製処理のＳ６３・６４に相当する動作を行う。基準位
置更新設定手段は、現在の縫製位置に対応する縫製区間
番号に基いて図２８のパラメータテーブルから基準光フ
ァイバー番号を読み出しており、図２５のＳ７４及び図
２６のＳ８７に相当する動作を行う。検出範囲設定手段
は、更新された布端基準位置を含む所定範囲の受発光素
子を選択するもので、図２５のＳ７５〜Ｓ７６及び図２
６のＳ８８〜Ｓ８９に相当する動作を行う。検出制御手
段は、選択された受発光素子を作動させるもので、図２
５のＳ７７〜Ｓ８５及び図２６のＳ９０〜Ｓ９８に相当
する動作を行う。加工布移動手段は、上布及び下布を移
動させるもので、図２５のＳ８６、図２４のＳ６６〜Ｓ
６７、図２６のＳ９９、図２４のＳ６９〜Ｓ７０に相当
する動作を行う。

【００７０】尚、前記上布パラメータテーブルＰＴＵや
下布パラメータテーブルには、縫製開始からの各針数毎
に、その針落ち位置における基準光ファイバー番号Ａｓ
・Ｂｓを対応づけて記憶させるようにしてもよい。この
場合には、縫い代量をより正確に保持することができ
る。また、上布移動装置１７として、上送り歯７を布送
り方向Ｑと直交する方向へ移動可能に構成したものでも
良く、また下布移動装置１８として、下送り歯８を布送
り方向Ｑと直交する方向へ移動可能に構成したものでも
良い。更に、上布ファイバー群ＦＡや下布ファイバー群
ＦＢに設けられる光ファイバーの本数は１０本に限られ
るものではなく、ファイバー径を変更して任意の数の光
ファイバーを列状に設けてもよい。また、布端検出手段
の１構成要素としてのプリズムは、光ファイバーの先端
が布端検出位置に配置できれば、これを省略することが
できる。しかも、検出部の空間が広い場合等には、この
光ファイバーを省略し、直接、検出部に受発光素子を配
列してもよい。また、透光性の加工布を使用しない場合
は、上記実施例の如き光反射型の布端検出装置に代わ
り、透過型のものを使用してもよい。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係るミ
シンの布端制御装置によれば、基準位置データ記憶手段
と、縫製位置検出手段と、基準位置更新設定手段と、検
出範囲設定手段と、検出制御手段とを設け、布端基準位
置のデータとして、直線や曲線等の布端の形状が異なる
縫製区間別に、その縫製区間を縫製するに際して、操作
者が縫製位置に対応する最短距離の布端における接線方
向を略布送り方向と略一致するように加工布を移動又は
回転させる場合の、布端検出手段に対する縫製位置にお
ける縫い代誤差を解消する為の補正を加味して、予め基
準位置データ記憶手段に設定しておき、縫製区間が変わ
る毎に、この縫製区間に対応する布端基準位置が更新さ
れて、何れの縫製区間においても縫い代誤差が解消され
るため、加工布の布端形状が直線以外の複数種類の曲線
を含む複雑な形状であっても、常に所定の縫い代量を保
持して見栄え良く倣い縫いすることができる。

【００７２】しかも、縫製区間が変わって布端基準位置
が更新されても、この更新された布端基準位置を含む所
定数の複数組の発光素子及び受光素子だけが常に作動さ
れるため、検出可能な全ての発光素子及び受光素子を作
動して布端を検出する従来の検出制御に比べて、その検
出制御時間を短縮でき、縫製速度を向上することができ
る。更に、所定数の複数組の発光素子及び受光素子を、
所定の順番で１組ずつ 作動させるため、発光素子から投
射されて加工布及び布受け板で反射してきた反射光だけ
を発光素子に対応する受光素子で受光でき、布端検出精
度を高めることができる。

【００７３】また、請求項２に係るミシンの布端制御装
置によれば、布端検出手段は、反射光を利用して布端を
検出しているので、光透過型の布端検出手段で検出する
場合のように、加工布の透光性に影響を受けず、精度よ
く検出できる。しかも、光ファイバーを利用している
為、狭い空間部においても光を導くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図である。

【図２】布端制御装置を備えた本縫いミシンの正面図で
ある。

【図３】布端制御装置の平面図である。

【図４】要部を拡大した図３相当図である。

【図５】要部部分縦断正面図である。

【図６】上布移動装置を示す要部部分縦断正面図であ
る。

【図７】下布端検出センサを示す要部部分拡大平面図で
ある。

【図８】上布端検出センサを示す要部部分拡大平面図で
ある。

【図９】上布と下布とを縫製位置にセットした要部部分
拡大平面図である。

【図１０】図８のＬ─Ｌ線縦断側面図である。

【図１１】下布移動機構を示す部分拡大正面図である。

【図１２】下布移動機構の拡大側面図である。

【図１３】下布移動機構とオイルパンとの部分拡大斜視
図である。

【図１４】図７Ｇ─Ｇ線縦断正面図である。

【図１５】図７Ｊ─Ｊ線縦断正面図である。

【図１６】補助上布移動機構の拡大正面図である。

【図１７】布端制御装置の機構図である。

【図１８】上布端検出機構の構成図である。

【図１９】下布端検出機構の構成図である。

【図２０】本縫いミシン及び布端制御装置の制御系のブ
ロック図である。

【図２１】布端揃え縫い制御の概略フローチャートであ
る。

【図２２】縫製用パラメータ設定処理制御のルーチンの
概略フローチャートである。

【図２３】縫製準備処理制御のルーチンの概略フローチ
ャートである。

【図２４】縫製処理制御のルーチンの概略フローチャー
トである。

【図２５】上布布端位置検出処理制御の概略フローチャ
ートである。

【図２６】下布布端位置検出処理制御の概略フローチャ
ートである。

【図２７】上布の縫製区間を説明する上布の平面図であ
る。

【図２８】上布パラメータテーブル内のデータ構成を説
明する図表である。

【符号の説明】

Ｍ 工業用本縫いミシン １５ 布端制御装置 １７ 上布移動装置 １８ 下布移動装置 ２５ ベースプレート ４１ 移動台 ４５ タイミングプーリ ４９ 第１揺動アーム ５４ 第２揺動アーム ５８ タイミングプーリ ５９ タイミングベルト ８０ 下布移動機構 ８７ 下布送りローラ ９０ タイミングベルト ９５ 上布端検出機構 ９７ 上布端検出センサ １００ 下布端検出機構 １０４ 下布端検出センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−215789（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−68092（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−604（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−42744（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−44548（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−10566（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−28517（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 35/10 G01B 11/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を夫々投射する複数の発光素子と、そ
   の複数の発光素子から投射されて加工布及び布受け板で
   反射してきた検出光を夫々受光する複数の受光素子とを
   備え、加工布に略直交する方向から加工布の布端に交差
   する列状に光を投射し、その検出光から加工布の布端位
   置を検出するように構成してなる布端検出手段であっ
   て、縫製位置に対して所定距離だけ布送り方向上流側に
   設けられた布端検出手段と、 前記布端検出手段の出力に基いて、予め設定された布端
   基準位置からの加工布の布端位置のズレ量を求め、その
   ズレ量が解消するように加工布を布送り方向と直交する
   方向へ移動させる加工布移動手段とを備えたミシンの布
   端制御装置において、 前記加工布の縫製位置に対応する前記布端基準位置のデ
   ータを、布端の形状が異なる縫製区間別に予め入力設定
   した基準位置データ記憶手段と、 前記加工布の現在の縫製位置を検出する縫製位置検出手
   段と、 前記縫製位置検出手段の出力と、前記基準位置データ記
   憶手段に記憶されたデータとに基いて、前記縫製区間が
   変わる毎に現在の縫製位置に対応する布端基準位置を更
   新設定する基準位置更新設定手段と、 前記投射光のうち、前記基準位置更新設定手段により設
   定された布端基準位置を含む所定範囲にわたる所定数の
   投射光を使用して布端を検出する為に、前記基準位置更
   新設定手段により設定された布端基準位置に基いて、前
   記所定範囲に対応する複数組の発光素子及び受光素子を
   選択設定する為の検出範囲設定手段と、 前記検出範囲設定手段で選択設定された複数組の発光素
   子及び受光素子を、所定の順番で１組ずつ作動させる検
   出制御手段と、 を備えたことを特徴とするミシンの布端制御装置。
2. 【請求項２】 前記布端検出手段は、列設された複数本
   の光ファイバーと、その複数本の光ファイバーの基端部
   に光を夫々投射する複数の発光素子と、前記複数本の光
   ファイバーの基端部に戻ってきた反射光を夫々受光する
   複数の受光素子とを備え、加工布に略直交する方向か
   ら、加工布の布端に交差する列状に光を投射し、その反
   射光から加工布の布端位置を検出するように構成してな
   ることを特徴とする請求項１に記載のミシンの布端制御
   装置。