JP5142771B2 - ベルトループの供給装置 - Google Patents
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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。
従来、ベルトループを形成するテープ材を被縫製物に対して縫い付けるミシンにおいては、テープ材を供給するベルトループの供給装置を付属して備えている。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するためのループ状の部材である。ベルトループを形成するテープ材は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に切り取り、当該切り取られたテープ材を縫い付ける。
図８により従来におけるベルトループの供給装置１００の構成を説明する。
ベルトループの供給装置１００は、歯付きベルト１１４を介してモータ１１２に連結されるローラ１１１の回転によりテープ材送り出し台１１３からテープ材（図示しない）をその長手方向に沿って繰り出す繰り出し機構１１０と、モータ１２３に連結されるアーム１２１が繰り出されたテープ材の先端部を挟持して矢印Ｂ方向に移動することによりテープ材を引き出す引出し機構１２０と、繰り出され且つ引き出されたテープ材を可動メス１３１を固定メス１３２に対して下降させることにより所定の長さで切断する切断機構１３０と、切断されたテープ材をミシンへと搬送するループ供給機構（図示略）と、を備えている。
ベルトループの供給装置１００は、歯付きベルト１１４を介してモータ１１２に連結されるローラ１１１の回転によりテープ材送り出し台１１３からテープ材（図示しない）をその長手方向に沿って繰り出す繰り出し機構１１０と、モータ１２３に連結されるアーム１２１が繰り出されたテープ材の先端部を挟持して矢印Ｂ方向に移動することによりテープ材を引き出す引出し機構１２０と、繰り出され且つ引き出されたテープ材を可動メス１３１を固定メス１３２に対して下降させることにより所定の長さで切断する切断機構１３０と、切断されたテープ材をミシンへと搬送するループ供給機構（図示略）と、を備えている。
ところで、上述のベルトループの供給装置において、繰り出し機構１１０のローラ１１１の回転及び引出し機構１２０のテープ材引き出し動作はそれぞれ個別のモータ１１２、モータ１２３によって駆動されている。このとき、繰り出し機構１１０のモータ１１２によるローラ１１１の回転に遅れが生じると、引出し機構１２０によるテープ材の引き出し量が繰り出し機構１１０による繰り出し量を大幅に上回ってしまう。このため、繰り出し機構１１０と引出し機構１２０との間のテープ材は引出し機構１２０によって強く引っ張られ、当該テープ材は通常伸縮性を有するので大幅に引き伸ばされた状態となる。この状態のままテープ材が切断されると、切断された後のテープ材は切断前に引き伸ばされていた分だけ縮むので、ベルトループを形成するための所定の長さよりも大幅に短い長さとなり、ベルトループを形成するための十分な長さを有しなくなるといった問題が生ずる。この問題はテープ材が伸縮性の大きな素材である場合に特に顕著に現れ、ベルトループの縫い付けにおいて大きな品質上の問題となる。
この問題を解決するため、繰り出し機構のモータ１１２とローラ１１１との間にワンウェイクラッチ（図示略）を設け、ローラ１１１はモータ１１２の駆動速度に関らずテープ材を繰り出す方向（図８における右回転方向）に空転可能とすることでテープ材の伸びを防止するベルトループの供給装置が知られている（例えば特許文献１）。
特開平１１−１２８５７７号公報
この問題を解決するため、繰り出し機構のモータ１１２とローラ１１１との間にワンウェイクラッチ（図示略）を設け、ローラ１１１はモータ１１２の駆動速度に関らずテープ材を繰り出す方向（図８における右回転方向）に空転可能とすることでテープ材の伸びを防止するベルトループの供給装置が知られている（例えば特許文献１）。
しかしながら、従来のベルトループの供給装置においても、引出し機構１２０によるテープ材の引き出し量よりも繰り出し機構１１０によるテープ材の繰り出し量が多かった場合に、引出し機構１２０と繰り出し機構１１０の間に生じるテープ材の弛みを防止する方法がなかった。このため、当該弛みが生じた状態でテープ材が切断された場合にはテープ材がベルトループを形成するための所定の長さよりも長くなってしまうといった問題点があった。
また、上記特許文献１に記載されているようにワンウェイクラッチを用いた場合でも、テープ材が伸縮性に富む材質であった場合には、テープ材が伸張することでテープ材に対する張力を吸収してしまい、ワンウェイクラッチを空転させるに至らないことがあった。この場合、テープ材は大幅に伸びているので、このまま切断された場合にはベルトループを形成するための所定の長さよりも大幅に短い長さとなり、ベルトループを形成するための十分な長さを有しなくなるといった問題点があった。なお、この問題点はベルトループを形成するテープ材の所定の長さが長い程顕著になる。
さらに、ワンウェイクラッチが何らかの理由により引っ掛かりを生じ、その後当該引っ掛かりが解消された際にテープ材が引出し機構によって強く引っ張られていた場合には、引っ掛かりが解消された反動でテープ材が急激に引き出されることによってワンウェイクラッチが過空転してしまい、テープ材が必要以上に長く引き出されてしまうことがあった。この場合、テープ材がベルトループを形成するための所定の長さよりも長くなってしまうといった問題点があった。
また、上記特許文献１に記載されているようにワンウェイクラッチを用いた場合でも、テープ材が伸縮性に富む材質であった場合には、テープ材が伸張することでテープ材に対する張力を吸収してしまい、ワンウェイクラッチを空転させるに至らないことがあった。この場合、テープ材は大幅に伸びているので、このまま切断された場合にはベルトループを形成するための所定の長さよりも大幅に短い長さとなり、ベルトループを形成するための十分な長さを有しなくなるといった問題点があった。なお、この問題点はベルトループを形成するテープ材の所定の長さが長い程顕著になる。
さらに、ワンウェイクラッチが何らかの理由により引っ掛かりを生じ、その後当該引っ掛かりが解消された際にテープ材が引出し機構によって強く引っ張られていた場合には、引っ掛かりが解消された反動でテープ材が急激に引き出されることによってワンウェイクラッチが過空転してしまい、テープ材が必要以上に長く引き出されてしまうことがあった。この場合、テープ材がベルトループを形成するための所定の長さよりも長くなってしまうといった問題点があった。
本発明は、上述の問題点に鑑み、伸縮性のあるテープ素材においても所定の長さのテープ材を繰り出して、所定長さのベルトループを確実に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、ベルトループのテープ材を順次繰り出す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、前記テープ材の長手方向に前記テープ材を繰り出す繰り出し手段（１０）と、前記繰り出し手段によって繰り出される前記テープ材の先端部を挟持して前記テープ材の長手方向に引き出す引出し手段（２０）と、前記繰り出し手段が前記テープ材を繰り出す動作の駆動源としての第１のモータ（１２）と、前記引出し手段が前記テープ材を引き出す動作の駆動源としての第２のモータ（２３）と、前記第１のモータの回転角度を検出する第１の検出手段（１２ａ）と、前記第２のモータの回転角度を検出する第２の検出手段（２３ａ）と、前記第１のモータに対する指令角度と前記第１の検出手段によって検出された回転角度との偏差を算出する第１の算出手段（Ｓ５、Ｓ１３）と、前記第２のモータに対する指令角度と前記第２の検出手段によって検出された回転角度との偏差を算出する第２の算出手段（Ｓ５、Ｓ１３）と、前記テープ材を形成する布の材質の各々と前記テープ材を形成する布の厚みの各々に応じて予め定められた固有の数値を記憶する記憶手段と、前記所定長さと前記記憶手段に記憶された固有の数値とに基づいて、前記所定長さの前記テープ材を形成する布の材質及び厚みに応じた偏差の範囲の上限値及び下限値を算出し、前記第１の算出手段が算出した偏差と前記第２の算出手段が算出した偏差とに基づいて、前記引き出し手段の動作の遅れ量と前記繰り出し手段の動作の遅れ量とにより生じた前記テープ材に対する張力の偏差である総合出力偏差を算出し、算出された総合出力偏差が前記偏差の範囲内であるか否かにより前記テープ材の繰り出し量が適切であるか否かを判定する判定手段（４１、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１４、Ｓ１５）と、前記判定手段によって前記テープ材の繰り出し量が適切でないと判定された場合に、前記第１のモータ、前記第２のモータのうち少なくとも一方のモータの駆動を制御して前記第１のモータの指令角度と回転角度との偏差及び前記第２のモータの指令角度と回転角度との偏差を調節する調節手段（４１、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１６、Ｓ１７）を備えることを特徴とする。
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、前記判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動停止後であって前記テープ材が切断される前に行うことを特徴とする。
請求項３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、前記判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、前記テープ材が所定長さ繰り出されるまでの前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動中に行うことを特徴とする。
請求項４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、前記判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、前記テープ材が所定長さ繰り出されるまでの前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動中及び前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動停止テープ材が所定長さだけ繰り出された後であって、前記テープ材が切断される前に行うことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のベルトループの供給装置において、前記テープ材を形成する布の材質を入力する第１の決定手段と、前記テープ材の厚みを入力する第２の決定手段と、を備え、前記基準値は、前記テープ材を形成する布の材質及び厚みごとにそれぞれ設けられ、前記判定手段は、前記第１の決定手段によって入力された布の材質と、前記第２の決定手段によって入力されたテープ材の厚みと、前記テープ材を形成する布の材質及び厚みに対応した前記固有の数値と、に基づいて前記偏差の範囲の上限値及び下限値を算出することを特徴とする。
なお、第１の決定手段及び第２の決定手段は、例えばテープ材を形成する布の材質やテープ材の厚みがオペレータによって入力されることで決定されるようにしてもよいし、テープ材を形成する布の材質や厚みを検出する機構を設けてもよい。
なお、第１の決定手段及び第２の決定手段は、例えばテープ材を形成する布の材質やテープ材の厚みがオペレータによって入力されることで決定されるようにしてもよいし、テープ材を形成する布の材質や厚みを検出する機構を設けてもよい。
請求項１記載の発明によれば、判定手段が第１の算出手段が算出した偏差と第２の算出手段が算出した偏差とに基づいてテープ材の繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。このとき第１の算出手段が算出する偏差は、第１のモータに対する指令角度と、第１の検出手段が検出した第１のモータの回転角度との偏差である。また、当該偏差は、引出し手段と繰り出し手段との間に位置するテープ材に対する張力によって変化する。
例えば、テープ材に対して引出し手段による張力が強く働いている場合は、第１のモータに対する指令角度に基づくモータの駆動力とは異なる力が繰り出し手段を介して第１のモータに強く働くため、第１のモータに対する指令角度と第１の検出手段が検出した第１のモータの回転角度との偏差は大きくなる。また、このときテープ材は張力によって伸張している可能性があり、このまま切断されるとテープ材は所定の長さより短くなってしまう可能性がある。
一方、引出し手段による張力が弱い場合は、第１のモータに対する指令角度に基づくモータの駆動力以外に第１のモータに働く力がほとんどないので、第１のモータに対する指令角度と第１の検出手段が検出した第１のモータの回転角度との偏差は小さくなる。また、このときテープ材は引出し手段によって引っ張られた状態にはない、あるいは繰り出し量が多すぎてテープ材が弛んでいる可能性がある。
なお、第２のモータについても第1のモータとほぼ同様であるが、偏差の生じる方向は逆となる。つまり、モータの駆動力以外の力によって生ずるそれぞれのモータの指令角度と検出された回転角度との偏差は主に繰り出し手段と引出し手段との間のテープ材に対する張力によって決定するので、繰り出し手段の第１のモータの偏差は引出し手段側に生じ、引出し手段の第２のモータの偏差は繰り出し手段側に生じる。
なお、テープ材が適切な長さだけ繰り出された状態とは、テープ材が伸張してしまわない程度に引出し手段によってテープ材が引っ張られている状態である。この場合、テープ材は繰り出され過ぎて弛むこともなく、また引っ張られすぎて伸張することもない最適な張り具合で引出し手段と繰り出し手段との間で保持されていることを示す。
つまり、判定手段は、第１の算出手段が算出した偏差と第２の算出手段が算出した偏差に基づいて判定されるテープ材の状態が、テープ材が伸張してしまわない程度に引出し手段によってテープ材が引っ張られている状態となっている場合の偏差となっているかどうかを判定することによって、テープ材の繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。つまり、テープ材は切断される前に判定手段によってテープ材が強く引っ張られることによって伸張したり、繰り出され過ぎることによって弛んだりしていないかどうか判定される。
よって、弛みが生じた状態でテープ材が切断された場合にテープ材がベルトループを形成するための所定の長さよりも長くなってしまうといった問題点や、テープ材が大幅に伸びた状態で切断されることによってベルトループを形成するための所定の長さよりも大幅に短い長さとなり、ベルトループを形成するための十分な長さを有しなくなるといった問題点を解消できる。従って、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、判定手段によってテープ材の繰り出し量が適切でないと判定された場合には、調節手段が第１のモータ、第２のモータのうち少なくとも一方のモータの駆動を制御して第１のモータの指令角度と回転角度との偏差及び第２のモータの指令角度と回転角度との偏差を調節することでテープ材の繰り出し量が適切になるよう調節する。これによって、繰り出されるテープ材の長さが適切となるので、ベルトループを形成するテープ材の長さは常に適切な長さとなり、品質の高いベルトループの縫い付けが可能となる。よって、ベルトループの縫い付け品質が大幅に向上する。
例えば、テープ材に対して引出し手段による張力が強く働いている場合は、第１のモータに対する指令角度に基づくモータの駆動力とは異なる力が繰り出し手段を介して第１のモータに強く働くため、第１のモータに対する指令角度と第１の検出手段が検出した第１のモータの回転角度との偏差は大きくなる。また、このときテープ材は張力によって伸張している可能性があり、このまま切断されるとテープ材は所定の長さより短くなってしまう可能性がある。
一方、引出し手段による張力が弱い場合は、第１のモータに対する指令角度に基づくモータの駆動力以外に第１のモータに働く力がほとんどないので、第１のモータに対する指令角度と第１の検出手段が検出した第１のモータの回転角度との偏差は小さくなる。また、このときテープ材は引出し手段によって引っ張られた状態にはない、あるいは繰り出し量が多すぎてテープ材が弛んでいる可能性がある。
なお、第２のモータについても第1のモータとほぼ同様であるが、偏差の生じる方向は逆となる。つまり、モータの駆動力以外の力によって生ずるそれぞれのモータの指令角度と検出された回転角度との偏差は主に繰り出し手段と引出し手段との間のテープ材に対する張力によって決定するので、繰り出し手段の第１のモータの偏差は引出し手段側に生じ、引出し手段の第２のモータの偏差は繰り出し手段側に生じる。
なお、テープ材が適切な長さだけ繰り出された状態とは、テープ材が伸張してしまわない程度に引出し手段によってテープ材が引っ張られている状態である。この場合、テープ材は繰り出され過ぎて弛むこともなく、また引っ張られすぎて伸張することもない最適な張り具合で引出し手段と繰り出し手段との間で保持されていることを示す。
つまり、判定手段は、第１の算出手段が算出した偏差と第２の算出手段が算出した偏差に基づいて判定されるテープ材の状態が、テープ材が伸張してしまわない程度に引出し手段によってテープ材が引っ張られている状態となっている場合の偏差となっているかどうかを判定することによって、テープ材の繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。つまり、テープ材は切断される前に判定手段によってテープ材が強く引っ張られることによって伸張したり、繰り出され過ぎることによって弛んだりしていないかどうか判定される。
よって、弛みが生じた状態でテープ材が切断された場合にテープ材がベルトループを形成するための所定の長さよりも長くなってしまうといった問題点や、テープ材が大幅に伸びた状態で切断されることによってベルトループを形成するための所定の長さよりも大幅に短い長さとなり、ベルトループを形成するための十分な長さを有しなくなるといった問題点を解消できる。従って、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、判定手段によってテープ材の繰り出し量が適切でないと判定された場合には、調節手段が第１のモータ、第２のモータのうち少なくとも一方のモータの駆動を制御して第１のモータの指令角度と回転角度との偏差及び第２のモータの指令角度と回転角度との偏差を調節することでテープ材の繰り出し量が適切になるよう調節する。これによって、繰り出されるテープ材の長さが適切となるので、ベルトループを形成するテープ材の長さは常に適切な長さとなり、品質の高いベルトループの縫い付けが可能となる。よって、ベルトループの縫い付け品質が大幅に向上する。
請求項２記載の発明によれば、判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、第１のモータ及び第２のモータの駆動停止後であってテープ材が切断される前に行われる。つまり、繰り出し手段及び引出し手段によるテープ材の繰り出し動作が完了した後、テープ材の切断前に当該繰り出し動作によって繰り出されたテープ材の繰り出し量が適切かどうかを判定手段が判定する。つまり、各モータの停止後であってもテープに大きな張力が生じていれば各モータの指令角度と検出された回転角度との偏差が大きいままで各モータは停止する。一方、テープが弛みを生じるほど張力が働いていない状態であれば当該偏差はゼロに近い状態で各モータが停止することとなる。このとき、適切でなかった場合は調節手段が第１のモータ、第２のモータのうち少なくとも一方のモータの駆動を制御して第１のモータの指令角度と回転角度との偏差及び第２のモータの指令角度と回転角度との偏差を調節することでテープ材の繰り出し量が適切になるよう調節する。これによって、テープ材が切断される時点では常にテープ材の繰り出し量は適切となっており、切断されたテープ材の長さは常に所定の長さに保たれる。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、ベルトループを形成するテープ材の長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。
請求項３記載の発明によれば、判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、テープ材が所定長さ繰り出されるまでの第１のモータ及び第２のモータの駆動中に行われる。つまり、繰り出し手段及び引出し手段によるテープ材の繰り出し動作が行われている最中に判定手段によってその時点でのテープ材の繰り出し量が適切かどうか即ちテープ材の大幅な伸縮や弛みがないかどうか判定され、大幅な伸縮や弛みがあると判定された場合は調節手段によって繰り出し手段及び引出し手段の駆動のうち少なくとも一方が制御されて当該伸縮あるいは弛みが解消される。これによって、ベルトループの供給装置は所定の長さのテープ材の繰り出し動作が完了した時点でテープ材が適切な繰り出し量となるよう制御される。よって、テープ材の長さは常に所定の長さに保たれ、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、ベルトループを形成するテープ材の長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。
また、テープ材の繰り出し量の判定及び調節はテープ材の繰り出し動作中に行われるので、テープ材繰り出し動作が完了した後すぐにテープ材を切断することが可能となる。よって、ベルトループを形成するテープ材の供給サイクルタイムが大幅に短縮され、ベルトループの供給装置を用いたベルトループの縫い付け作業効率が大幅に向上する。
また、テープ材の繰り出し量の判定及び調節はテープ材の繰り出し動作中に行われるので、テープ材繰り出し動作が完了した後すぐにテープ材を切断することが可能となる。よって、ベルトループを形成するテープ材の供給サイクルタイムが大幅に短縮され、ベルトループの供給装置を用いたベルトループの縫い付け作業効率が大幅に向上する。
請求項４記載の発明によれば、判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、テープ材が所定長さ繰り出されるまでの第１のモータ及び第２のモータの駆動中と、第１のモータ及び第２のモータの駆動が停止した後即ちテープ材が所定長さだけ繰り出された後であって、テープ材が切断される前と、に行われる。つまり、繰り出し手段及び引出し手段によるテープ材の繰り出し動作が行われている最中に判定手段によってその時点でのテープ材の繰り出し量が適切かどうか即ちテープ材の大幅な伸縮や弛みがないかどうか判定され、大幅な伸縮や弛みがあると判定された場合は調節手段によって繰り出し手段及び引出し手段の駆動のうち少なくとも一方が制御されて当該伸縮あるいは弛みが解消される。よって、テープ材の長さは常に所定の長さに保たれ、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、ベルトループを形成するテープ材の長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。また、テープ材の繰り出し量の判定及び調節はテープ材の繰り出し動作中に行われるので、テープ材繰り出し動作が完了した後すぐにテープ材を切断することが可能となる。よって、ベルトループを形成するテープ材の供給サイクルタイムが大幅に短縮され、ベルトループの供給装置を用いたベルトループの縫い付け作業効率が大幅に向上する。
さらに、繰り出し手段及び引出し手段によるテープ材の繰り出し動作が完了した後、テープ材の切断前に当該繰り出し動作によって繰り出されたテープ材の繰り出し量が適切かどうかを判定手段が判定し、適切でなかった場合は調節手段がテープ材の繰り出し量が適切になるよう調節する。これによって、万が一繰り出し手段及び引出し手段によるテープ材の繰り出し動作が完了した後にテープ材が適切な繰り出し量でなかった場合であっても、テープ材が切断される時点では常にテープ材の繰り出し量は適切となっており、切断されたテープ材の長さは常に所定の長さに保たれる。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、ベルトループを形成するテープ材の長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。
さらに、繰り出し手段及び引出し手段によるテープ材の繰り出し動作が完了した後、テープ材の切断前に当該繰り出し動作によって繰り出されたテープ材の繰り出し量が適切かどうかを判定手段が判定し、適切でなかった場合は調節手段がテープ材の繰り出し量が適切になるよう調節する。これによって、万が一繰り出し手段及び引出し手段によるテープ材の繰り出し動作が完了した後にテープ材が適切な繰り出し量でなかった場合であっても、テープ材が切断される時点では常にテープ材の繰り出し量は適切となっており、切断されたテープ材の長さは常に所定の長さに保たれる。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、ベルトループを形成するテープ材の長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。
請求項５記載の発明によれば、記憶手段にはテープ材を形成する布の材質及び厚みごとに対応した基準値が記憶され、判定手段は、第１の決定手段によって入力されたテープ材を形成する布の材質及び第２の決定手段によって入力されたテープ材の厚みに対応した基準値ならびに第１のモータの指令角度と回転角度との偏差及び第２のモータの指令角度と回転角度との偏差に基づいてテープ材の繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。つまり、判定手段はテープ材の材質及び厚みに応じて変化する第１のモータの指令角度と回転角度との偏差及び第２のモータの指令角度と回転角度との偏差に対して、記憶手段から当該テープ材の材質及び厚みに応じた基準値をもとにそれぞれの偏差が示すテープ材の繰り出し量が適切かどうか判別する。これによって、テープ材を形成する布の材質や厚みが変化しても、判定手段は常にテープ材の繰り出し量が適切であるかどうかを好適に判定することが可能となる。よって、テープ材を形成する布の材質や厚みに関りなく適切な長さのテープ材を供給することが可能となり、ベルトループの供給装置の信頼性がより一層向上する。加えて、当該ベルトループの供給装置によって供給されたテープ材によるベルトループの品質がより安定して高いものとなり、ベルトループの縫い付け品質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、ベルトループ形成用のテープ材Ｔを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の一実施形態を示す説明図である。
ベルトループの供給装置１は、テープ材送り出し台１３からテープ材Ｔの長手方向に沿ってテープ材Ｔを繰り出す繰り出し機構１０と、繰り出されたテープ材Ｔの先端部を挟持してテープ材Ｔを引き出すように動作する引出し機構２０と、繰り出されたテープ材Ｔを所定の長さで切断する切断機構３０と、切断されたテープ材Ｔをミシンへと搬送するループ供給機構（図示略）と、ベルトループの供給装置１の各部の動作を制御する制御装置４０（図５参照）と、を備えている。
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、ベルトループ形成用のテープ材Ｔを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の一実施形態を示す説明図である。
ベルトループの供給装置１は、テープ材送り出し台１３からテープ材Ｔの長手方向に沿ってテープ材Ｔを繰り出す繰り出し機構１０と、繰り出されたテープ材Ｔの先端部を挟持してテープ材Ｔを引き出すように動作する引出し機構２０と、繰り出されたテープ材Ｔを所定の長さで切断する切断機構３０と、切断されたテープ材Ｔをミシンへと搬送するループ供給機構（図示略）と、ベルトループの供給装置１の各部の動作を制御する制御装置４０（図５参照）と、を備えている。
繰り出し機構１０は、その円筒状の外周部がベルトループのテープ材Ｔの上面と当接して回転運動によってテープ材Ｔを繰り出すローラ１１と、歯付きベルト１４を介してローラ１１を回転駆動するモータ１２と、ローラ１１に対してテープ材Ｔの繰り出し方向と逆側に設けられてテープ材Ｔが乗せられる土台となるテープ材送り出し台１３と、ローラ１１の下方であってテープ材Ｔを挟んでローラ１１と対向する位置に回転可能に設けられてその外周部とローラ１１の外周部とでテープ材Ｔを挟みこむルーズロール１５と、を有している。
テープ材Ｔはローラ１１に対して引出し機構２０と逆方向から供給される。即ち、テープ材Ｔはテープ材送り出し台１３の上面部に置かれ、ローラ１１とルーズロール１５との間に挟み込まれるよう配置される。このとき、モータ１２の駆動によってローラ１１が回転することで、ローラ１１とルーズロール１５に挟み込まれたテープ材Ｔはローラ１１の回転に伴って引出し機構２０が設けられた方向（図１の矢印Ｂ方向）へと繰り出される。よって、テープ材Ｔを繰り出す繰り出し機構１０のローラ１１は「繰り出し手段」として機能し、ローラ１１を回転駆動するモータ１２は「第１のモータ」として機能する。
テープ材Ｔはローラ１１に対して引出し機構２０と逆方向から供給される。即ち、テープ材Ｔはテープ材送り出し台１３の上面部に置かれ、ローラ１１とルーズロール１５との間に挟み込まれるよう配置される。このとき、モータ１２の駆動によってローラ１１が回転することで、ローラ１１とルーズロール１５に挟み込まれたテープ材Ｔはローラ１１の回転に伴って引出し機構２０が設けられた方向（図１の矢印Ｂ方向）へと繰り出される。よって、テープ材Ｔを繰り出す繰り出し機構１０のローラ１１は「繰り出し手段」として機能し、ローラ１１を回転駆動するモータ１２は「第１のモータ」として機能する。
図２は繰り出し機構１０を図１とは異なる角度から見た場合を示す説明図である。
また、繰り出し機構１０はテープ材Ｔの厚みを検出する厚み検出機構１６を有している。厚み検出機構１６は、レバー状の部材であってその一端を中心として回転可能に設けられ、他端がテープ材送り出し台１３の上面に対して上下方向に回動する厚み検出レバー１６ａと、厚み検出レバー１６ａの一端と接続されて厚み検出レバー１６ａの一端の回転量を検出するポテンショメータ１６ｂと、を有している。テープ材送り出し台１３の上面にテープ材Ｔが置かれた場合、テープ材Ｔはテープ材送り出し台１３と厚み検出レバー１６ａの他端部とに挟まれた状態となる。つまり、厚み検出レバー１６ａの他端部はテープ材Ｔの厚み分だけテープ材送り出し台１３の上面から離れた位置となる。このときの厚み検出レバー１６ａの回動角度によるポテンショメータ１６ｂの検出値と、テープ材Ｔがテープ材送り出し台１３の上面にない場合即ち厚み検出レバー１６ａの他端部がテープ材送り出し台１３の上面と当接している際の厚み検出レバー１６ａの回動角度によるポテンショメータ１６ｂの検出値とから、テープ材Ｔの厚みを検出可能となる。よって、テープ材厚み検出機構１６は「第２の決定手段」として機能する。
また、繰り出し機構１０はテープ材Ｔの厚みを検出する厚み検出機構１６を有している。厚み検出機構１６は、レバー状の部材であってその一端を中心として回転可能に設けられ、他端がテープ材送り出し台１３の上面に対して上下方向に回動する厚み検出レバー１６ａと、厚み検出レバー１６ａの一端と接続されて厚み検出レバー１６ａの一端の回転量を検出するポテンショメータ１６ｂと、を有している。テープ材送り出し台１３の上面にテープ材Ｔが置かれた場合、テープ材Ｔはテープ材送り出し台１３と厚み検出レバー１６ａの他端部とに挟まれた状態となる。つまり、厚み検出レバー１６ａの他端部はテープ材Ｔの厚み分だけテープ材送り出し台１３の上面から離れた位置となる。このときの厚み検出レバー１６ａの回動角度によるポテンショメータ１６ｂの検出値と、テープ材Ｔがテープ材送り出し台１３の上面にない場合即ち厚み検出レバー１６ａの他端部がテープ材送り出し台１３の上面と当接している際の厚み検出レバー１６ａの回動角度によるポテンショメータ１６ｂの検出値とから、テープ材Ｔの厚みを検出可能となる。よって、テープ材厚み検出機構１６は「第２の決定手段」として機能する。
なお、モータ１２の駆動は制御装置４０によって制御される。また、図示しないが、モータ１２にはモータ１２の回転軸の回転角度を検出するエンコーダ１２ａが設けられており、モータ１２の回転軸の回転角度はエンコーダ１２ａによって検出され、制御装置４０に出力される。このとき、制御装置４０はエンコーダ１２ａによって検出されたモータ１２の回転角度からテープ材Ｔの繰り出し量を算出する。つまり、モータ１２の駆動に伴って回転するローラ１１の回転量をエンコーダ１２ａによって検出されるモータ１２の回転角度から求め、ローラ１１の回転に伴って送り出されるテープ材Ｔの繰り出し量を算出する。よって、エンコーダ１２ａは「第１の検出手段」として機能する。
図３は引出し機構２０を上方から見た平面図である。
引出し機構２０は、繰り出し機構１０によって繰り出されたテープ材Ｔの先端部を挟持するアーム２１と、繰り出されるテープ材Ｔの長手方向にほぼ沿った方向に延設されてアーム２１をその延設方向に沿った方向に移動可能に支持するロッド２２と、ロッド２２をその延設方向に沿った方向に移動させる駆動源としてのモータ２３と、ロッド２２を移動可能に支持する土台部２４と、を有している。
引出し機構２０は、繰り出し機構１０によって繰り出されたテープ材Ｔの先端部を挟持するアーム２１と、繰り出されるテープ材Ｔの長手方向にほぼ沿った方向に延設されてアーム２１をその延設方向に沿った方向に移動可能に支持するロッド２２と、ロッド２２をその延設方向に沿った方向に移動させる駆動源としてのモータ２３と、ロッド２２を移動可能に支持する土台部２４と、を有している。
アーム２１は、ロッド２２の繰り出し機構１０側の端部に固定されて設けられた固定アーム部２１ａと、その一端部が固定アーム部２１ａの先端部に対して上下方向に回動可能に設けられた可動アーム部２１ｂと、を有している。可動アーム部２１ａは他端部がエアシリンダ２５のプランジャ部に接続されており、エアシリンダ２５の駆動によって上下方向に回動する。つまり、固定アーム部２１ｂの先端部に対して可動アーム部２１ａが上下方向に回動することにより、アーム２１は繰り出し機構１０によって繰り出されたテープ材Ｔの先端部を挟持、開放する。
ロッド２２は、土台部２４に設けられた穴部２４ａ、２４ｂに挿通されて、ロッド２２の延設方向に移動可能に設けられている。また、図３に示すように、ロッド２２はロッド駆動ローラ２６、２７の円筒状の外周部と当接するように設けられている。ロッド駆動用ローラ２６、２７はほぼ鉛直方向に設けられた回転軸を中心に回転可能に設けられたローラである。また、ロッド駆動用ローラ２６はモータ２３の回転軸の回転運動を伝達されて回転駆動するように設けられている。さらに、ロッド駆動用ローラ２６とロッド駆動用ローラ２７とはタイミングベルト２８によって接続されており、ロッド２２とタイミングベルト２８とは固定部材２２ｂにより連結されており、これによりモータ２３が回転すると、ロッド２２がロッド２２の延設方向に沿って移動する。これによって、ロッド２２の繰り出し機構１０側の端部に設けられたアーム２１が移動する。
なお、モータ２３及びエアシリンダ２５の駆動は制御装置４０によって制御される。また、図示しないが、モータ２３にはモータ２３の回転軸の回転角度を検出するエンコーダ２３ａが設けられており、モータ２３の回転軸の回転角度はエンコーダ２３ａによって検出され、制御装置４０に出力される。このとき、制御装置４０はエンコーダ２３ａによって検出されたモータ２３の回転角度からロッド２２の位置すなわちアーム２１の位置を算出する。つまり、モータ２３の駆動に伴って回転するロッド駆動用ローラ２６、２７の回転量をエンコーダ２３ａによって検出されるモータ２３の回転角度から求め、ロッド駆動用ローラ２６、２７の回転に伴って移動するロッド２２の繰り出し機構１０側の端部に設けられたアーム２１の位置を算出する。よって、エンコーダ２３ａは「第２の検出手段
として機能する。
なお、モータ２３及びエアシリンダ２５の駆動は制御装置４０によって制御される。また、図示しないが、モータ２３にはモータ２３の回転軸の回転角度を検出するエンコーダ２３ａが設けられており、モータ２３の回転軸の回転角度はエンコーダ２３ａによって検出され、制御装置４０に出力される。このとき、制御装置４０はエンコーダ２３ａによって検出されたモータ２３の回転角度からロッド２２の位置すなわちアーム２１の位置を算出する。つまり、モータ２３の駆動に伴って回転するロッド駆動用ローラ２６、２７の回転量をエンコーダ２３ａによって検出されるモータ２３の回転角度から求め、ロッド駆動用ローラ２６、２７の回転に伴って移動するロッド２２の繰り出し機構１０側の端部に設けられたアーム２１の位置を算出する。よって、エンコーダ２３ａは「第２の検出手段
として機能する。
図４は繰り出し機構のローラ１１、引出し機構２０のアーム２１、切断機構３０の可動メス３１ａ及びテープ材Ｔの位置関係を示す説明図である。
繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出しが行われる前は、アーム２１は最後退位置（動作基準位置）に待機している。このとき、可動アーム部２１ａは上方に回動している。繰り出し機構１０によってテープ材Ｔが送り出されると、それに伴ってアーム２１が繰り出し機構１０側に前進することにより、テープ材Ｔの先端部がアーム２１の最前進位置（つかみ位置）にまで達するときにはテープ材Ｔの先端部が可動アーム部２１ａと固定アーム部２１ｂとの間に位置する。このとき、エアシリンダ２５の駆動により可動アーム部２１ａが下方へと回動してテープ材Ｔの先端部を可動アーム部２１ａと固定アーム部２１ｂとで挟持する。その後、アーム２１は繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出し速度とほぼ等速でテープ材Ｔの繰り出し方向へと後退移動する。その後、テープ材Ｔの繰り出し量が予め設定されたベルトループを形成するテープ材の長さとなったとき、繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出し及び引出し機構２０のアーム２１の移動が停止される。つまり、アーム２１は繰り出し機構１０によって繰り出されるテープ材Ｔの先端部を挟持して、あらかじめ設定されたベルトループを形成するテープ材Ｔの長さまでテープ材Ｔを引き出すように移動する。よって、テープ材Ｔの先端部を挟持するアーム２１を、テープ材Ｔを引き出すように移動させる引出し機構２０は「引出し手段」として機能する。また、アーム２１を移動させるすなわちロッド２２を移動させる駆動源となるモータ２３は「第２のモータ」として機能する。
なお、上述の繰り出し機構１０による繰り出し動作、引出し機構２０によるテープ材Ｔの引出し動作の制御は制御装置４０によって行われる。
繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出しが行われる前は、アーム２１は最後退位置（動作基準位置）に待機している。このとき、可動アーム部２１ａは上方に回動している。繰り出し機構１０によってテープ材Ｔが送り出されると、それに伴ってアーム２１が繰り出し機構１０側に前進することにより、テープ材Ｔの先端部がアーム２１の最前進位置（つかみ位置）にまで達するときにはテープ材Ｔの先端部が可動アーム部２１ａと固定アーム部２１ｂとの間に位置する。このとき、エアシリンダ２５の駆動により可動アーム部２１ａが下方へと回動してテープ材Ｔの先端部を可動アーム部２１ａと固定アーム部２１ｂとで挟持する。その後、アーム２１は繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出し速度とほぼ等速でテープ材Ｔの繰り出し方向へと後退移動する。その後、テープ材Ｔの繰り出し量が予め設定されたベルトループを形成するテープ材の長さとなったとき、繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出し及び引出し機構２０のアーム２１の移動が停止される。つまり、アーム２１は繰り出し機構１０によって繰り出されるテープ材Ｔの先端部を挟持して、あらかじめ設定されたベルトループを形成するテープ材Ｔの長さまでテープ材Ｔを引き出すように移動する。よって、テープ材Ｔの先端部を挟持するアーム２１を、テープ材Ｔを引き出すように移動させる引出し機構２０は「引出し手段」として機能する。また、アーム２１を移動させるすなわちロッド２２を移動させる駆動源となるモータ２３は「第２のモータ」として機能する。
なお、上述の繰り出し機構１０による繰り出し動作、引出し機構２０によるテープ材Ｔの引出し動作の制御は制御装置４０によって行われる。
切断機構３０は、繰り出されたテープ材Ｔを切断するメス３１と、メス３１の可動メス３１ａを上下動させる駆動源としてのエアシリンダ３２と、可動メス３１ａを上下動可能に支持すると共に可動メス３１ａが上昇している際に可動メス３１ａを収納するメスブラケット３３と、を有している。
メス３１は、繰り出し機構１０によって繰り出されたテープ材Ｔに対して上下動可能に設けられた可動メス３１ａと、繰り出し機構１０によって繰り出されたテープ材Ｔの下方であって可動メス３１ａが下降した際に可動メス３１ａと噛み合う位置に設けられた固定メス３１ｂとを有している。つまり、可動メス３１ａがテープ材Ｔに下降して固定メス３１ｂと噛み合うことでテープ材Ｔが切断される。また、可動メス３１ａはエアシリンダ３２のプランジャ部に接続されており、エアシリンダ３２の駆動によって可動メス３１ａの上下動が行われる。エアシリンダ３２の駆動は制御装置４０によって行われる。
メス３１は、繰り出し機構１０によって繰り出されたテープ材Ｔに対して上下動可能に設けられた可動メス３１ａと、繰り出し機構１０によって繰り出されたテープ材Ｔの下方であって可動メス３１ａが下降した際に可動メス３１ａと噛み合う位置に設けられた固定メス３１ｂとを有している。つまり、可動メス３１ａがテープ材Ｔに下降して固定メス３１ｂと噛み合うことでテープ材Ｔが切断される。また、可動メス３１ａはエアシリンダ３２のプランジャ部に接続されており、エアシリンダ３２の駆動によって可動メス３１ａの上下動が行われる。エアシリンダ３２の駆動は制御装置４０によって行われる。
なお、メス３１によってテープ材Ｔが切断される位置は、図４に示すように、繰り出し機構１０のローラ１１とルーズロール１５とによってテープ材Ｔが挟まれている位置（セット位置）に対して所定の距離となるよう設けられている。
ループ供給機構は、切断機構３０によって切断されたテープ材Ｔの両端付近をそれぞれ把持してミシンへと搬送する二本の搬送アーム部（図示略）を有している。切断機構３０によって切断されたテープ材Ｔは搬送アーム部によってその両端付近を把持される。その後、テープ材Ｔの先端部を挟持している状態の引出し機構２０のアーム２１は、エアシリンダ２５が駆動することで可動アーム部２１ａが上方へと回動してテープ材Ｔの先端部を開放する。その後、アーム２１は最後退位置へと移動し、搬送アーム部は切断されたテープ材Ｔをミシンへと搬送するよう動作する。
（制御装置）
次に、制御装置４０について詳細に説明する。図５は、制御装置４０の構成を示す機能ブロック図である。
制御装置４０は、ベルトループの供給装置１の動作における各種処理を行うＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１が処理を行うための各種プログラム及びデータを書き換え不可能に記憶するＲＯＭ４２と、ＣＰＵ４１が処理を行う際に各種プログラム及びデータを格納するＲＡＭ４３と、ＣＰＵ４１が処理を行うための各種プログラム及びデータを書き換え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ４４と、制御装置４０とベルトループの供給装置１の各部とを接続するＩ／Ｏインターフェース４５と、を有している。
制御装置４０のＣＰＵ４１はベルトループの供給装置１の各種動作に対応したソフトウェア及びデータをＲＯＭ４２又はＥＥＰＲＯＭ４４から呼び出して実行処理し、ベルトループの供給装置１の動作制御を行う。また、制御装置４０はＩ／Ｏインターフェース４５を介してモータ１２、エンコーダ１２ａ、モータ２３、エンコーダ２３ａ、エアシリンダ２５、エアシリンダ３２及び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ベルトループの供給装置１の動作に関する各種入力操作を行うことが可能な操作パネル５０等のベルトループの供給装置１の各部に接続されている。制御装置４０のＣＰＵ４１は、エンコーダ１２ａ、エンコーダ２３ａ、ポテンショメータ１６ｂ及び操作パネル５０等の入力内容に応じて各種処理を行い、モータ１２、モータ２３、エアシリンダ２５及びエアシリンダ３２等を制御する。
次に、制御装置４０について詳細に説明する。図５は、制御装置４０の構成を示す機能ブロック図である。
制御装置４０は、ベルトループの供給装置１の動作における各種処理を行うＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１が処理を行うための各種プログラム及びデータを書き換え不可能に記憶するＲＯＭ４２と、ＣＰＵ４１が処理を行う際に各種プログラム及びデータを格納するＲＡＭ４３と、ＣＰＵ４１が処理を行うための各種プログラム及びデータを書き換え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ４４と、制御装置４０とベルトループの供給装置１の各部とを接続するＩ／Ｏインターフェース４５と、を有している。
制御装置４０のＣＰＵ４１はベルトループの供給装置１の各種動作に対応したソフトウェア及びデータをＲＯＭ４２又はＥＥＰＲＯＭ４４から呼び出して実行処理し、ベルトループの供給装置１の動作制御を行う。また、制御装置４０はＩ／Ｏインターフェース４５を介してモータ１２、エンコーダ１２ａ、モータ２３、エンコーダ２３ａ、エアシリンダ２５、エアシリンダ３２及び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ベルトループの供給装置１の動作に関する各種入力操作を行うことが可能な操作パネル５０等のベルトループの供給装置１の各部に接続されている。制御装置４０のＣＰＵ４１は、エンコーダ１２ａ、エンコーダ２３ａ、ポテンショメータ１６ｂ及び操作パネル５０等の入力内容に応じて各種処理を行い、モータ１２、モータ２３、エアシリンダ２５及びエアシリンダ３２等を制御する。
また、ＥＥＰＲＯＭ４４には、制御装置４０のＣＰＵ４１がテープ材Ｔの繰り出し量について適切かどうか判定するための基準値ｄ１、ｄ２が記憶されている。基準値ｄ１、ｄ２はモータ２３の偏差からモータ１２の偏差を減算した値が適切かどうかを判定する下限値と上限値である。なお、モータ２３の偏差とはモータ２３に対してＣＰＵ４１が行う駆動指令によるモータ２３の回転軸の指令角度とエンコーダ２３ａによって検出されるモータ２３の回転軸の回転角度との偏差である。また、モータ１２の偏差とはモータ１２に対してＣＰＵ４１が行う駆動指令によるモータ１２の回転軸の指令角度とエンコーダ１２ａによって検出されるモータ１２の回転軸の回転角度との偏差である。また、ｄ１、ｄ２はテープ材Ｔが切断される長さが所定の長さＬだった場合の基準値である。基準値ｄ１、ｄ２の詳細は後述する。
（操作パネル）
操作パネル５０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ベルトループの供給装置１の動作に関する各種入力操作を行うことが可能な所謂タッチパネルディスプレイである。オペレータは操作パネル５０を介してベルトループの供給装置１の動作に関する各種情報を確認し、必要に応じて各種設定や入力を行うことができる。例えば、ベルトループのテープ材Ｔに用いられている布の材質について設定する画面を表示させた場合、操作パネル５０には布の材質の一覧が表示される。このとき、布の材質がそれぞれ独立したボタンとして表示されており、オペレータはテープ材Ｔに用いられている材質に対応する材質のボタンを押すことで設定が可能となる。よって、操作パネル５０は「第１の決定手段」として機能する。
また、ベルトループを形成するテープ材Ｔの長さ即ちテープ材Ｔが切断される際の長さの設定等も操作パネル５０を介して行われる。この場合、ベルトループを形成するテープ材の長さを数値入力する画面が表示され、オペレータは任意の値を設定できる。
操作パネル５０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ベルトループの供給装置１の動作に関する各種入力操作を行うことが可能な所謂タッチパネルディスプレイである。オペレータは操作パネル５０を介してベルトループの供給装置１の動作に関する各種情報を確認し、必要に応じて各種設定や入力を行うことができる。例えば、ベルトループのテープ材Ｔに用いられている布の材質について設定する画面を表示させた場合、操作パネル５０には布の材質の一覧が表示される。このとき、布の材質がそれぞれ独立したボタンとして表示されており、オペレータはテープ材Ｔに用いられている材質に対応する材質のボタンを押すことで設定が可能となる。よって、操作パネル５０は「第１の決定手段」として機能する。
また、ベルトループを形成するテープ材Ｔの長さ即ちテープ材Ｔが切断される際の長さの設定等も操作パネル５０を介して行われる。この場合、ベルトループを形成するテープ材の長さを数値入力する画面が表示され、オペレータは任意の値を設定できる。
（偏差に基づくモータの駆動制御）
次に、制御装置４０が行う処理のうち、モータ１２及びモータ２３の駆動におけるモータ１２及びモータ２３に対する指令角度とエンコーダ１２ａが検出したモータ１２の回転角度及びエンコーダ２３ａが検出したモータ２３の回転角度との間にそれぞれ生ずる偏差に基づくモータ１２及びモータ２３の駆動制御について詳細に説明する。図６はテープ材Ｔに生じている張力Ｓの強さとモータ１２の偏差及びモータ２３の偏差の生じる方向との関係を示す概念図である。なお、図６（ａ）は適正な張力Ｓがテープ材Ｔに生じている場合、図６（ｂ）は適正な張力Ｓよりも大きな張力Ｓがテープ材Ｔに生じている場合、図６（ｃ）はテープ材Ｔに張力Ｓが生じていない場合を示す。
制御装置４０のＣＰＵ４１の制御によってテープ材Ｔが繰り出される際、ＣＰＵ４１はまず繰り出し機構１０のモータ１２に対して駆動指令を出す。このとき、モータ１２に対する駆動指令はモータ１２の回転軸の指令角度Ｏとして出力される。つまり、モータ１２の回転軸が指令角度Ｏまで駆動するようＣＰＵ４１によって制御される。また、モータ１２が駆動しているとき、モータ１２の回転軸の回転角度Ｐは所定時間ごとにエンコーダ１２ａによって検出される。
なお、本実施形態では、テープ材Ｔの過剰な引張りと弛みの双方を検出可能とするために、引出し機構２０の引張り量に対して繰り出し機構１０の繰り出し量が若干少なくなるように設定されている。これによって、適正なテープ材の送り出し状態では、繰り出し機構１０と引出し機構２０との間のテープ材Ｔに適正な張力Ｓが生じる。このように設定することで、テープ材Ｔに弛みが生じた状態（張力がほぼゼロとなる状態）を検出可能としている。従って、図６（ａ）に示すように、適正にテープ材Ｔの繰り出し及び引出しが行われている場合には、繰り出し機構１０のモータ１２は引出し機構２０の方向に僅かに張力Ｓを受けた状態となり、これによってモータ１２に対する指令角度に対して先行状態の偏差を生じることとなる。
一方、実際のモータ１２の回転においては指令角度Ｏに対する遅延が発生する。モータ１２の遅延の度合いはモータ１２にかかる負荷の大きさによって変化し、負荷が大きいほど遅延が大きくなる。つまり、モータ１２の遅延が生じている場合にはモータ１２に生じている負荷が大きく、テープ材Ｔの繰り出し動作において何らかの障害が生じていること（例えばテープ材が引っ掛かりを生じていて適正に繰り出されていない等）を示す。また、引出し機構２０によるテープ材Ｔへの張力Ｓによりテープ材Ｔが繰り出し機構１０のローラ１１に対して滑りを生じてしまい、繰り出し機構１０による繰り出し量以上にテープ材Ｔが引き出されてしまうことがある。この場合、テープ材Ｔは繰り出し機構１０と引出し機構２０との間で弛みを生じるか、あるいは弛みを生じなくても引出し機構２０による張力Ｓがほとんど発生しない状態となる。よって、張力Ｓによるモータ１２の先行状態はほとんどなくなり、モータ１２の偏差はゼロに近くなる。
次に、制御装置４０が行う処理のうち、モータ１２及びモータ２３の駆動におけるモータ１２及びモータ２３に対する指令角度とエンコーダ１２ａが検出したモータ１２の回転角度及びエンコーダ２３ａが検出したモータ２３の回転角度との間にそれぞれ生ずる偏差に基づくモータ１２及びモータ２３の駆動制御について詳細に説明する。図６はテープ材Ｔに生じている張力Ｓの強さとモータ１２の偏差及びモータ２３の偏差の生じる方向との関係を示す概念図である。なお、図６（ａ）は適正な張力Ｓがテープ材Ｔに生じている場合、図６（ｂ）は適正な張力Ｓよりも大きな張力Ｓがテープ材Ｔに生じている場合、図６（ｃ）はテープ材Ｔに張力Ｓが生じていない場合を示す。
制御装置４０のＣＰＵ４１の制御によってテープ材Ｔが繰り出される際、ＣＰＵ４１はまず繰り出し機構１０のモータ１２に対して駆動指令を出す。このとき、モータ１２に対する駆動指令はモータ１２の回転軸の指令角度Ｏとして出力される。つまり、モータ１２の回転軸が指令角度Ｏまで駆動するようＣＰＵ４１によって制御される。また、モータ１２が駆動しているとき、モータ１２の回転軸の回転角度Ｐは所定時間ごとにエンコーダ１２ａによって検出される。
なお、本実施形態では、テープ材Ｔの過剰な引張りと弛みの双方を検出可能とするために、引出し機構２０の引張り量に対して繰り出し機構１０の繰り出し量が若干少なくなるように設定されている。これによって、適正なテープ材の送り出し状態では、繰り出し機構１０と引出し機構２０との間のテープ材Ｔに適正な張力Ｓが生じる。このように設定することで、テープ材Ｔに弛みが生じた状態（張力がほぼゼロとなる状態）を検出可能としている。従って、図６（ａ）に示すように、適正にテープ材Ｔの繰り出し及び引出しが行われている場合には、繰り出し機構１０のモータ１２は引出し機構２０の方向に僅かに張力Ｓを受けた状態となり、これによってモータ１２に対する指令角度に対して先行状態の偏差を生じることとなる。
一方、実際のモータ１２の回転においては指令角度Ｏに対する遅延が発生する。モータ１２の遅延の度合いはモータ１２にかかる負荷の大きさによって変化し、負荷が大きいほど遅延が大きくなる。つまり、モータ１２の遅延が生じている場合にはモータ１２に生じている負荷が大きく、テープ材Ｔの繰り出し動作において何らかの障害が生じていること（例えばテープ材が引っ掛かりを生じていて適正に繰り出されていない等）を示す。また、引出し機構２０によるテープ材Ｔへの張力Ｓによりテープ材Ｔが繰り出し機構１０のローラ１１に対して滑りを生じてしまい、繰り出し機構１０による繰り出し量以上にテープ材Ｔが引き出されてしまうことがある。この場合、テープ材Ｔは繰り出し機構１０と引出し機構２０との間で弛みを生じるか、あるいは弛みを生じなくても引出し機構２０による張力Ｓがほとんど発生しない状態となる。よって、張力Ｓによるモータ１２の先行状態はほとんどなくなり、モータ１２の偏差はゼロに近くなる。
上述のモータ１２に対する指令角度Ｏとエンコーダ１２ａによって検出される回転角度Ｐとの間の偏差とほぼ同様に、モータ２３に対する指令角度Ｑとエンコーダ２３ａによって検出される回転角度Ｒとの間にも偏差が生じる。ただし、モータ２３の偏差はテープ材Ｔの張力により、指令角度Ｑに対して回転角度Ｒが遅延するように生ずる。モータ２３の偏差の大きさは引出し機構２０によるテープ材Ｔへの張力Ｓの大きさによって変化する。例えば、テープ材Ｔに適正な張力Ｓが働いている場合は、モータ２３の偏差は引出し機構側に若干生じた状態となる。一方、繰り出し機構１０に何らかの障害が生じた等の理由によりテープ材Ｔの繰り出し動作が遅れると、引出し機構２０によるテープ材Ｔの引張りのみが先行することによってテープ材Ｔに大きな張力Ｓが生じる。これによってモータ２３には大きな負荷が生じ、モータ２３の偏差は大きくなる。また、繰り出し機構１０のローラ１１とテープ材Ｔとが滑りを生じ、テープ材Ｔが繰り出し機構１０の繰り出し量を超えて引き出されてしまうと、テープ材Ｔにはほとんど張力Ｓが働かない状態となり、モータ２３の負荷が減少してモータ２３の偏差はゼロに近くなる。
つまり、テープ材Ｔの繰り出し量及び引出し量が共に適正である場合、図６（ａ）に示すように、モータ１２の偏差は検出された回転角度が指令角度に対して引出し機構２０側に若干先行し、モータ２３の偏差は検出された回転角度が指令角度に対して繰り出し機構１０側に若干遅れる。一方、テープ材Ｔに大きな張力Ｓが生じているとき即ち繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出しに何らかの障害が生じている場合、図６（ｂ）に示すように、モータ１２の偏差及びモータ２３の偏差は回転角度が指令角度に対して大幅に遅れた状態となる。また、テープ材Ｔが弛んでいるあるいはほとんど張力Ｓが生じていない場合すなわちテープ材Ｔと繰り出し機構１０のローラ１１とが滑りを生じた場合、図６（ｃ）に示すように、モータ１２の偏差及びモータ２３の偏差はゼロに近くなる。
制御装置４０のＣＰＵ４１は、繰り出し機構１０と引出し機構２０との間に位置するテープ材Ｔが引出し機構２０によって僅かに張力Ｓが生じる程度となるモータ１２及びモータ２３の偏差となるようにモータ１２及びモータ２３を駆動制御する。
なお、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）におけるモータ１２の指令角度Ｏ、モータ２３の指令角度Ｑはそれぞれのモータの回転軸に対してほぼ鉛直方向となっているが、実際にはそれぞれの指令角度ごとに異なる角度が駆動指令として出力される。
制御装置４０のＣＰＵ４１は、繰り出し機構１０と引出し機構２０との間に位置するテープ材Ｔが引出し機構２０によって僅かに張力Ｓが生じる程度となるモータ１２及びモータ２３の偏差となるようにモータ１２及びモータ２３を駆動制御する。
なお、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）におけるモータ１２の指令角度Ｏ、モータ２３の指令角度Ｑはそれぞれのモータの回転軸に対してほぼ鉛直方向となっているが、実際にはそれぞれの指令角度ごとに異なる角度が駆動指令として出力される。
なお、テープ材に張力Ｓが生じた場合に生じるモータ１２の偏差及びモータ２３の偏差の大きさはテープ材Ｔを形成する布の材質や厚み、テープ材Ｔが切断される際のテープ材Ｔの繰り出し量によって変化する。これに伴い、テープ材Ｔが僅かに引っ張られている程度の状態を示すモータ１２の偏差及びモータ２３の偏差も変化する。よって、制御装置４０のＣＰＵ４１は、テープ材Ｔを形成する布の材質や厚み、テープ材Ｔが切断される際のテープ材Ｔの繰り出し量に応じたモータ１２及びモータ２３の偏差となるようにモータ１２及びモータ２３を駆動制御する。
具体的には、まず制御装置のＣＰＵ４１は、を形成する布の材質や厚みに応じたモータ１２及びモータ２３の偏差となるようにモータ１２及びモータ２３を駆動制御するための基準値Ｄ１、Ｄ２を算出する。基準値Ｄ１、Ｄ２は以下の式（１）、（２）によって算出される。
Ｄ１＝ｄ１×（Ｌ／Ｌ１）×Ｋｍ×Ｋｔ……（１）
Ｄ２＝ｄ２×（Ｌ／Ｌ１）×Ｋｍ×Ｋｔ……（２）
式（１）、（２）におけるＬ１はそのときのテープ材Ｔが切断される際の繰り出し量である。上述のように、ｄ１、ｄ２はテープ材Ｔが切断される長さが所定の長さＬだった場合の基準値であるので、そのときのテープ材Ｔが切断される際の繰り出し量に応じて補正されたＤ１、Ｄ２が算出される。
また、Ｋｍはそのときのテープ材Ｔを形成する布の材質ごとに定められた固有の数値である。Ｋｍはテープ材Ｔを形成する布の材質ごとにあらかじめ設定された固有の数値がＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されており、操作パネル５０を介してオペレータによって設定された布の材質に応じたＫｍが用いられる。
また、Ｋｔはそのときのテープ材Ｔの布の厚みごとに定められた固有の数値である。Ｋｔはテープ材Ｔを形成する布の厚みごとにあらかじめ設定された固有の数値がＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されており、厚み検出機構１６によって検出された布の厚みに応じたＫｔが用いられる。
よって、テープ材Ｔを形成する布の材質ごとにあらかじめ設定された固有の数値及びテープ材Ｔを形成する布の厚みごとにあらかじめ設定された固有の数値を記憶するＥＥＰＲＯＭ４４は「記憶手段」として機能する。
Ｄ１＝ｄ１×（Ｌ／Ｌ１）×Ｋｍ×Ｋｔ……（１）
Ｄ２＝ｄ２×（Ｌ／Ｌ１）×Ｋｍ×Ｋｔ……（２）
式（１）、（２）におけるＬ１はそのときのテープ材Ｔが切断される際の繰り出し量である。上述のように、ｄ１、ｄ２はテープ材Ｔが切断される長さが所定の長さＬだった場合の基準値であるので、そのときのテープ材Ｔが切断される際の繰り出し量に応じて補正されたＤ１、Ｄ２が算出される。
また、Ｋｍはそのときのテープ材Ｔを形成する布の材質ごとに定められた固有の数値である。Ｋｍはテープ材Ｔを形成する布の材質ごとにあらかじめ設定された固有の数値がＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されており、操作パネル５０を介してオペレータによって設定された布の材質に応じたＫｍが用いられる。
また、Ｋｔはそのときのテープ材Ｔの布の厚みごとに定められた固有の数値である。Ｋｔはテープ材Ｔを形成する布の厚みごとにあらかじめ設定された固有の数値がＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されており、厚み検出機構１６によって検出された布の厚みに応じたＫｔが用いられる。
よって、テープ材Ｔを形成する布の材質ごとにあらかじめ設定された固有の数値及びテープ材Ｔを形成する布の厚みごとにあらかじめ設定された固有の数値を記憶するＥＥＰＲＯＭ４４は「記憶手段」として機能する。
次に、制御装置４０のＣＰＵ４１は、繰り出し機構１０及び引出し機構２０を動作させてテープ材Ｔの繰り出し動作を行わせる制御の際に、モータ１２の偏差Ｄｏをモータ１２に対する指令角度とエンコーダ１２ａによって検出されたモータ１２の回転角度から算出する。同様に、モータ２３の偏差Ｄｐをモータ２３に対する指令角度とエンコーダ２３ａによって検出されたモータ１２の回転角度から算出する。よって、制御装置４０のＣＰＵ４１は「第１の算出手段」及び「第２の算出手段」として機能する。
次に、ＣＰＵ４１はモータ１２の偏差Ｄｏ、モータ２３の偏差Ｄｐから総合出力偏差Ｄｏｐを以下の式（３）によって算出する。
Ｄｏｐ＝Ｄｐ×Ｋｐ−Ｄｏ×Ｋｏ……（３）
式（１）におけるＫｐ、Ｋｏは、引出し機構２０及び繰り出し機構１０のそれぞれが有する動力伝達機構（ベルト等）の摩擦やその他の要因によって生じるそれぞれのモータの駆動量と実際の機構の動作との間の差異を補正するための固有値である。なお、Ｋｐ、Ｋｏはあらかじめベルトループの供給装置１の検証動作等により測定された最適な値が用いられ、Ｋｐ、ＫｏはＲＯＭ４２あるいはＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている。
つまり、総合出力偏差Ｄｏｐは、モータ２３の偏差Ｄｐに基づいて求められた引出し機構２０の動作の遅れ量とモータ１２の偏差Ｄｏに基づいて求められた繰り出し機構１０の動作の遅れ量との偏差である。
また、このときモータ１２の偏差Ｄｏは先行状態の偏差を正の偏差、遅延状態の偏差を負の偏差として扱う。モータ２３の偏差Ｄｐは遅延状態の偏差を正の偏差、先行状態の偏差を負の偏差として扱う。
次に、ＣＰＵ４１はモータ１２の偏差Ｄｏ、モータ２３の偏差Ｄｐから総合出力偏差Ｄｏｐを以下の式（３）によって算出する。
Ｄｏｐ＝Ｄｐ×Ｋｐ−Ｄｏ×Ｋｏ……（３）
式（１）におけるＫｐ、Ｋｏは、引出し機構２０及び繰り出し機構１０のそれぞれが有する動力伝達機構（ベルト等）の摩擦やその他の要因によって生じるそれぞれのモータの駆動量と実際の機構の動作との間の差異を補正するための固有値である。なお、Ｋｐ、Ｋｏはあらかじめベルトループの供給装置１の検証動作等により測定された最適な値が用いられ、Ｋｐ、ＫｏはＲＯＭ４２あるいはＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている。
つまり、総合出力偏差Ｄｏｐは、モータ２３の偏差Ｄｐに基づいて求められた引出し機構２０の動作の遅れ量とモータ１２の偏差Ｄｏに基づいて求められた繰り出し機構１０の動作の遅れ量との偏差である。
また、このときモータ１２の偏差Ｄｏは先行状態の偏差を正の偏差、遅延状態の偏差を負の偏差として扱う。モータ２３の偏差Ｄｐは遅延状態の偏差を正の偏差、先行状態の偏差を負の偏差として扱う。
次に、ＣＰＵ４１は総合出力偏差Ｄｏｐと基準値Ｄ１、Ｄ２との比較が行われる。このとき、Ｄ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２が成り立つ場合は、モータ１２の偏差及びモータ２３の偏差は適切な範囲内にある。即ち、繰り出し機構１０と引出し機構２０との間のテープ材Ｔに対して引出し機構２０によって加えられる張力が適切であり、テープ材Ｔは伸びることも弛むこともない状態である。この場合、テープ材Ｔの繰り出し量は適切であるので、モータ１２、モータ２３に対する特別な駆動制御は行われない。一方、Ｄ１＞Ｄｏｐである場合は、テープ材Ｔが弛んでいるあるいは適正な張力が生じていない状態即ちテープ材Ｔと繰り出し機構１０のローラ１１とが滑りを起こしてテープ材Ｔが繰り出し量以上に引き出されていることを示す。よって、ＣＰＵ４１はモータ２３の回転速度を上げることで引出し機構２０によるテープ材Ｔの引出し量を大きくすると共に、モータ１２の回転速度を下げることで繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出し量を小さくすることで、テープ材Ｔの弛みを解消する。また、Ｄ２＜Ｄｏｐである場合は、テープ材Ｔに生じる張力が大きすぎる即ちテープ材Ｔの繰り出しに何らかの障害が生じた等の理由により引出し機構２０の動作量に対して繰り出し機構１０の動作量が遅れている。このとき、繰り出し機構１０と引出し機構２０との間のテープ材Ｔは引出し機構２０によって強く引っ張られて大幅に伸びてしまっていることが多い。よって、ＣＰＵ４１はモータ２３の回転速度を下げることで引出し機構２０によるテープ材Ｔの引出し量を小さくすると共に、モータ１２の回転速度を上げることで繰り出し機構１０によるテープ材Ｔの繰り出し量を大きくすることで、テープ材Ｔの伸びを解消する。
なお、上述の処理によるモータ１２、モータ２３の駆動制御はテープ材Ｔの繰り出し動作中即ちモータ１２、モータ２３の駆動中に行われるが、テープ材Ｔの繰り出し動作完了後即ちモータ１２、モータ２３の停止後にも行われる。ただし、テープ材Ｔの繰り出し動作完了後にモータ２３が駆動することで引出し機構２０が動作してアーム２１の位置が移動すると、繰り出し機構１０と引出し機構２０との間のテープ材Ｔの長さがあらかじめ設定されたテープ材Ｔが切断される際の繰り出し量から逸脱してしまう可能性がある。よって、テープ材Ｔの繰り出し動作完了後はモータ１２の駆動制御のみを行うことによってテープ材Ｔに対する張力Ｓを適切に調節することが望ましい。例えば、繰り出し機構１０によってテープ材Ｔが繰り出され過ぎてテープ材Ｔが弛んでいる場合は、ＣＰＵ４１はモータ１２を繰り出し方向とは逆回転させることで繰り出されたテープ材Ｔを巻戻すように動作させてテープ材Ｔに張力Ｓがかかるように動作制御する。また、引出し機構２０によってテープ材Ｔが強く引っ張られてテープ材Ｔが大幅に伸びてしまっている場合は、ＣＰＵ４１はモータ１２を繰り出し方向に再度駆動してテープ材Ｔを繰り出し、テープ材Ｔの伸びを解消するように動作制御する。このとき、モータ１２の駆動量はモータ１２の最小分解能にて行われることが望ましい。これによってテープ材Ｔに対する張力Ｓの微調整が容易となる。
上述のように、制御装置４０のＣＰＵ４１はモータ１２の偏差Ｄｏ及びモータ２３の偏差Ｄｐに基づいて算出された総合出力偏差Ｄｏｐと、ベルトループを形成するテープ材Ｔの長さＬ１、テープ材Ｔを形成する布の材質に応じた固有の数値Ｋｍ、テープ材Ｔの厚みに応じた固有の数値Ｋｔに基づいて算出された基準値Ｄ１、Ｄ２と、からテープ材Ｔの繰り出し量が適切かどうか判定する。よって、制御装置４０のＣＰＵ４１は「判定手段」として機能する。また、制御装置４０のＣＰＵ４１は、総合出力偏差Ｄｏｐ、基準値Ｄ１、Ｄ２による判定の結果、テープ材Ｔの繰り出し量が適切でないと判定された場合にはモータ１２、モータ２３のうち少なくとも一方のモータを駆動制御してテープ材Ｔの繰り出し量を調節する。よって、制御装置４０のＣＰＵ４１は「調節手段」として機能する。
なお、Ｄ１、Ｄ２、Ｄｏｐの算出及びＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２の判定は極めて短時間のタイムサイクルで行われており、ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２の範囲内でなくなった場合は即座にＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２の範囲内に収まるようモータ１２、２３が駆動制御される。
なお、Ｄ１、Ｄ２、Ｄｏｐの算出及びＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２の判定は極めて短時間のタイムサイクルで行われており、ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２の範囲内でなくなった場合は即座にＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２の範囲内に収まるようモータ１２、２３が駆動制御される。
（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の動作について詳細に説明する。図７はベルトループの供給装置１の動作を示すフロー図である。
まず、操作パネル５０を介してオペレータによって各種設定が行われる（ステップＳ１）。各種設定とは、ベルトループの長さ即ち切断後のテープ材Ｔの長さ、テープ材Ｔを形成する布の材質等である。その後、テープ材Ｔの先端部がローラ１１とルーズロール１５の間に巻き込まれるようにテープ材Ｔが繰り出し機構１０に設置される。このとき、厚み検出機構１６によってテープ材Ｔの厚みが検出される（ステップＳ２）。制御装置４０のＣＰＵ４１はステップＳ１にて入力されたベルトループの長さ、テープ材Ｔの布の材質とステップＳ２で検出されたテープ材Ｔの厚みから基準値Ｄ１、Ｄ２を算出する（ステップＳ３）。その後、ＣＰＵ４１によってモータ１２、モータ２３が駆動され、テープ材Ｔの繰り出し動作と引き出し機構２０の動作が開始される（ステップＳ４）。
また、この動作開始により、偏差Ｄｏ、Ｄｐの算出が行われる（ステップＳ５、第１の算出手段及び第２の算出手段）。
次に、ベルトループの供給装置１の動作について詳細に説明する。図７はベルトループの供給装置１の動作を示すフロー図である。
まず、操作パネル５０を介してオペレータによって各種設定が行われる（ステップＳ１）。各種設定とは、ベルトループの長さ即ち切断後のテープ材Ｔの長さ、テープ材Ｔを形成する布の材質等である。その後、テープ材Ｔの先端部がローラ１１とルーズロール１５の間に巻き込まれるようにテープ材Ｔが繰り出し機構１０に設置される。このとき、厚み検出機構１６によってテープ材Ｔの厚みが検出される（ステップＳ２）。制御装置４０のＣＰＵ４１はステップＳ１にて入力されたベルトループの長さ、テープ材Ｔの布の材質とステップＳ２で検出されたテープ材Ｔの厚みから基準値Ｄ１、Ｄ２を算出する（ステップＳ３）。その後、ＣＰＵ４１によってモータ１２、モータ２３が駆動され、テープ材Ｔの繰り出し動作と引き出し機構２０の動作が開始される（ステップＳ４）。
また、この動作開始により、偏差Ｄｏ、Ｄｐの算出が行われる（ステップＳ５、第１の算出手段及び第２の算出手段）。
制御装置４０のＣＰＵ４１は、モータ１２及びモータ２３に対する指令角度とエンコーダ１２ａ、２３ａによって検出されたモータ１２及びモータ２３の回転角度から式（３）に基づき総合出力偏差Ｄｏｐを算出する（ステップＳ６）。このとき、ＣＰＵ４１は総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２を満たしているかどうか判定する（ステップＳ７、判定手段）。総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２を満たしていないと判定された場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は総合出力偏差ＤｏｐがＤ１＞Ｄｏｐを満たしているかどうか判定する（ステップＳ８、判定手段）。総合出力偏差ＤｏｐがＤ１＞Ｄｏｐを満たしていた場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、テープ材Ｔが弛んでいるかあるいはほとんど張力Ｓが生じていない状態（図６（ｃ）の状態）となるので、ＣＰＵ４１はモータ１２の回転速度を下げ、モータ２３の駆動速度を上げる（ステップＳ９）。総合出力偏差ＤｏｐがＤ１＞Ｄｏｐを満たしていなかった場合（ステップＳ８：ＮＯ）、それは即ちＤ２＜Ｄｏｐであることを意味し、このときテープ材Ｔの張力Ｓは大きすぎる状態（図６（ｂ）の状態）なので、ＣＰＵ４１はモータ１２の回転速度を上げ、モータ２３の駆動速度を下げる（ステップＳ１０）。その後、ＣＰＵ４１はテープ材Ｔがベルトループの長さだけ送り出されたかどうか判定する（ステップＳ１１）。なお、総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２を満たしていると判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、テープ材Ｔの張力Ｓは適正な状態（図６（ａ）の状態）なので、すぐにステップＳ１１へと移行する。ステップＳ５〜Ｓ１１の処理は、テープ材Ｔがベルトループの長さだけ送り出されるまで繰り返し行われる（ステップＳ１１：ＮＯ）。
テープ材Ｔがベルトループの長さだけ送り出されると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御装置４０のＣＰＵ４１はモータ１２及びモータ２３の駆動を停止してテープ材Ｔの繰り出し動作を停止させる（ステップＳ１２）。その後、ＣＰＵ４１は繰り出し動作停止時のモータ１２及びモータ２３に対する指令角度とエンコーダ１２ａ、２３ａによって検出されたモータ１２及びモータ２３の回転角度から総合出力偏差Ｄｏｐを算出する（ステップＳ１３、第１の算出手段及び第２の算出手段）。このとき、ＣＰＵ４１は総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２を満たしているかどうか判定する（ステップＳ１４、判定手段）。総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２を満たしていないと判定された場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は総合出力偏差ＤｏｐがＤ１＞Ｄｏｐを満たしているかどうか判定する（ステップＳ１５、判定手段）。総合出力偏差ＤｏｐがＤ１＞Ｄｏｐを満たしていた場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、テープ材Ｔが弛んでいるかあるいはほとんど張力Ｓが生じていない状態（図６（ｃ）の状態）となるので、ＣＰＵ４１はモータ１２をテープ材Ｔの繰り出し時の回転方向に対して逆回転させる（ステップＳ１６）。総合出力偏差ＤｏｐがＤ１＞Ｄｏｐを満たしていなかった場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、それは即ちＤ２＜Ｄｏｐであることを意味し、このときテープ材Ｔの張力Ｓは大きすぎる状態（図６（ｂ）の状態）なので、ＣＰＵ４１はモータ１２をテープ材Ｔの繰り出し方向に再度回転（正回転）させる（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ１３に戻る。なお、総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２を満たしていると判定された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はテープ材Ｔの繰り出し動作を終了させる。ステップＳ１３〜Ｓ１７の処理は、ステップＳ１４において総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２を満たしていると判定される即ちテープ材Ｔの張力Ｓが適正となるまで繰り返し行われる。
その後、切断機構３０が動作してテープ材Ｔが切断され、ループ供給機構によって切断されたテープ材Ｔがミシンに搬送される。
上記ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ１４、Ｓ１５は、判定手段を構成し、ステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１６、Ｓ１７は、調節手段を構成する。
その後、切断機構３０が動作してテープ材Ｔが切断され、ループ供給機構によって切断されたテープ材Ｔがミシンに搬送される。
上記ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ１４、Ｓ１５は、判定手段を構成し、ステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１６、Ｓ１７は、調節手段を構成する。
（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４０のＣＰＵ４１がモータ１２の偏差とモータ２３の偏差とに基づいてテープ材Ｔの繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。つまり、制御装置４０のＣＰＵ４１は、モータ１２の偏差とモータ２３の偏差とに基づいて判定されるテープ材Ｔの状態が、テープ材Ｔが伸張してしまわない程度に引出し機構２０によってテープ材Ｔが引っ張られている状態となっている場合の偏差となっているかどうかを判定することによって、テープ材Ｔの繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。よって、弛みが生じた状態でテープ材が切断された場合にテープ材がベルトループを形成するための所定の長さよりも長くなってしまうといった問題点や、テープ材が大幅に伸びた状態で切断されることによってベルトループを形成するための所定の長さよりも大幅に短い長さとなり、ベルトループを形成するための十分な長さを有しなくなるといった問題点を解消できる。従って、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、制御装置４０のＣＰＵ４１によってテープ材Ｔの繰り出し量が適切でないと判定された場合には、制御装置４０のＣＰＵ４１がモータ１２、モータ２３のうち少なくとも一方のモータの駆動を制御して総合出力偏差Ｄｏｐを調節することでテープ材Ｔの繰り出し量が適切になるよう調節する。これによって、繰り出されるテープ材Ｔの長さが適切となるので、ベルトループを形成するテープ材Ｔの長さは常に適切な長さとなり、品質の高いベルトループの縫い付けが可能となる。よって、ベルトループの縫い付け品質が大幅に向上する。
上述の実施の形態によれば、制御装置４０のＣＰＵ４１がモータ１２の偏差とモータ２３の偏差とに基づいてテープ材Ｔの繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。つまり、制御装置４０のＣＰＵ４１は、モータ１２の偏差とモータ２３の偏差とに基づいて判定されるテープ材Ｔの状態が、テープ材Ｔが伸張してしまわない程度に引出し機構２０によってテープ材Ｔが引っ張られている状態となっている場合の偏差となっているかどうかを判定することによって、テープ材Ｔの繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。よって、弛みが生じた状態でテープ材が切断された場合にテープ材がベルトループを形成するための所定の長さよりも長くなってしまうといった問題点や、テープ材が大幅に伸びた状態で切断されることによってベルトループを形成するための所定の長さよりも大幅に短い長さとなり、ベルトループを形成するための十分な長さを有しなくなるといった問題点を解消できる。従って、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、制御装置４０のＣＰＵ４１によってテープ材Ｔの繰り出し量が適切でないと判定された場合には、制御装置４０のＣＰＵ４１がモータ１２、モータ２３のうち少なくとも一方のモータの駆動を制御して総合出力偏差Ｄｏｐを調節することでテープ材Ｔの繰り出し量が適切になるよう調節する。これによって、繰り出されるテープ材Ｔの長さが適切となるので、ベルトループを形成するテープ材Ｔの長さは常に適切な長さとなり、品質の高いベルトループの縫い付けが可能となる。よって、ベルトループの縫い付け品質が大幅に向上する。
さらに、制御装置４０のＣＰＵ４１によるテープ材Ｔの繰り出し量の判定は、テープ材Ｔが切断前の長さ（あらかじめ設定された長さにテープ材Ｔの切断位置と繰り出し機構１０のセット位置との間の所定の距離分の長さを加算した長さ）繰り出されるまでのモータ１２及びモータ２３の駆動中と、テープ材Ｔが切断前の長さだけ繰り出された後即ちモータ１２及びモータ２３の駆動が停止した後であって、テープ材Ｔが切断される前と、に行われる。つまり、繰り出し機構１０及び引出し機構２０によるテープ材Ｔの繰り出し動作が行われている最中にＣＰＵ４１によってその時点でのテープ材Ｔの繰り出し量が適切かどうか即ちテープ材Ｔの大幅な伸縮や弛みがないかどうか判定され、総合出力偏差ＤｏｐがＤ１≦Ｄｏｐ≦Ｄ２の範囲内にないと判定された場合はモータ１２、モータ２３の駆動のうち少なくとも一方が制御されて当該伸縮あるいは弛みが解消される。よって、テープ材Ｔの長さは常に所定の長さに保たれ、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、ベルトループを形成するテープ材Ｔの長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。また、テープ材Ｔの繰り出し量の判定及び調節はテープ材Ｔの繰り出し動作中に行われるので、テープ材繰り出し動作が完了した後の調整は不要あるいはごく僅かでよくなるので、テープ材繰り出し動作後は迅速にテープ材Ｔを切断することが可能となる。よって、ベルトループを形成するテープ材の供給サイクルタイムが大幅に短縮され、ベルトループの供給装置を用いたベルトループの縫い付け作業効率が大幅に向上する。
さらに、繰り出し機構１０及び引出し機構２０によるテープ材Ｔの繰り出し動作が完了した後、テープ材Ｔの切断前に当該繰り出し動作によって繰り出されたテープ材Ｔの繰り出し量が適切かどうかを制御装置４０のＣＰＵ４１が判定し、適切でなかった場合はＣＰＵ４１がテープ材Ｔの繰り出し量が適切になるようモータ１２の駆動制御を行ってテープ材Ｔの繰り出し量を調節する。これによって、繰り出し機構１０及び引出し機構２０によるテープ材Ｔの繰り出し動作が完了した後にテープ材Ｔが適切な繰り出し量でなかった場合であっても、テープ材Ｔが切断される時点では常にテープ材Ｔの繰り出し量は適切となっており、切断されたテープ材Ｔの長さは常に所定の長さに保たれる。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、ベルトループを形成するテープ材の長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。
さらに、繰り出し機構１０及び引出し機構２０によるテープ材Ｔの繰り出し動作が完了した後、テープ材Ｔの切断前に当該繰り出し動作によって繰り出されたテープ材Ｔの繰り出し量が適切かどうかを制御装置４０のＣＰＵ４１が判定し、適切でなかった場合はＣＰＵ４１がテープ材Ｔの繰り出し量が適切になるようモータ１２の駆動制御を行ってテープ材Ｔの繰り出し量を調節する。これによって、繰り出し機構１０及び引出し機構２０によるテープ材Ｔの繰り出し動作が完了した後にテープ材Ｔが適切な繰り出し量でなかった場合であっても、テープ材Ｔが切断される時点では常にテープ材Ｔの繰り出し量は適切となっており、切断されたテープ材Ｔの長さは常に所定の長さに保たれる。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、ベルトループを形成するテープ材の長さが所定の長さに統一され、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。
さらに、制御装置４０のＥＥＰＲＯＭ４４にはテープ材Ｔを形成する布の材質及び厚みごとに対応した固有の数値Ｋｍ、Ｋｔが記憶され、制御装置４０のＣＰＵ４１は、ベルトループを形成するテープ材Ｔの長さＬ１、テープ材Ｔを形成する布の材質及び厚みに対応した固有の数値Ｋｍ、Ｋｔ並びにモータ１２の偏差及びモータ２３の偏差に基づいてテープ材Ｔの繰り出し量が適切であるかどうかを判定する。つまり、ＣＰＵ４１は操作パネル５０を介してオペレータによって入力されたテープ材Ｔの材質と、厚み検出機構１６によって検出されたテープ材Ｔの厚みと、に応じて変化するモータ１２の偏差及びモータ２３の偏差に対して、ＥＥＰＲＯＭ４４から当該テープ材Ｔの材質及び厚みに応じた固有の数値Ｋｍ、Ｋｔをもとにそれぞれの偏差が示すテープ材Ｔの繰り出し量が適切かどうか判別する。これによって、テープ材Ｔを形成する布の材質や厚みが変化しても、ＣＰＵ４１は常にテープ材Ｔの繰り出し量が適切であるかどうかを好適に判定することが可能となる。よって、テープ材Ｔを形成する布の材質や厚みに関りなく適切な長さのテープ材Ｔを供給することが可能となり、ベルトループの供給装置の信頼性がより一層向上する。加えて、当該ベルトループの供給装置によって供給されたテープ材によるベルトループの品質がより安定して高いものとなり、ベルトループの縫い付け品質がより一層向上する。
（その他）
なお、上述の実施の形態によるＤ１、Ｄ２、Ｄｏｐの算出方法や、モータ１２の偏差、モータ２３の偏差からテープ材Ｔの張力Ｓが適正かどうかを判定することでテープ材Ｔの繰り出し量を判定する方法についてはあくまで一例であり、他の計算式や判定方法によっても良い。例えば、モータ１２の偏差及びモータ２３の偏差の絶対値を取り、その加算結果に応じて判定するようにしてもよい。
また、上述の実施の形態においては、厚み検出機構１６によってテープ材Ｔの布の厚みが検出されているが、テープ材Ｔの布の厚みを操作パネル５０から入力することによって設定可能としても良い。
また、繰り出し機構１０のローラ１１あるいはルーズロール１５をテープ材Ｔに対して上下方向に移動可能に設けても良い。これによって、繰り出し機構１０はテープ材Ｔの材質及び厚みの変化により柔軟に対応してテープ材Ｔを繰り出すことが可能となる。
なお、上述の実施の形態によるＤ１、Ｄ２、Ｄｏｐの算出方法や、モータ１２の偏差、モータ２３の偏差からテープ材Ｔの張力Ｓが適正かどうかを判定することでテープ材Ｔの繰り出し量を判定する方法についてはあくまで一例であり、他の計算式や判定方法によっても良い。例えば、モータ１２の偏差及びモータ２３の偏差の絶対値を取り、その加算結果に応じて判定するようにしてもよい。
また、上述の実施の形態においては、厚み検出機構１６によってテープ材Ｔの布の厚みが検出されているが、テープ材Ｔの布の厚みを操作パネル５０から入力することによって設定可能としても良い。
また、繰り出し機構１０のローラ１１あるいはルーズロール１５をテープ材Ｔに対して上下方向に移動可能に設けても良い。これによって、繰り出し機構１０はテープ材Ｔの材質及び厚みの変化により柔軟に対応してテープ材Ｔを繰り出すことが可能となる。
１０ 繰り出し機構
１１ ローラ
１２ モータ
１２ａ エンコーダ
１６ 厚み検出機構
２０ 引出し機構
２１ アーム
２２ ロッド
２３ モータ
２３ａ エンコーダ
３０ 切断機構
４０ 制御装置
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４４ ＥＥＰＲＯＭ
５０ 操作パネル
１１ ローラ
１２ モータ
１２ａ エンコーダ
１６ 厚み検出機構
２０ 引出し機構
２１ アーム
２２ ロッド
２３ モータ
２３ａ エンコーダ
３０ 切断機構
４０ 制御装置
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４４ ＥＥＰＲＯＭ
５０ 操作パネル
Claims (5)
- ベルトループのテープ材を順次繰り出す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、
前記テープ材の長手方向に前記テープ材を繰り出す繰り出し手段と、
前記繰り出し手段によって繰り出される前記テープ材の先端部を挟持して前記テープ材の長手方向に引き出す引出し手段と、
前記繰り出し手段が前記テープ材を繰り出す動作の駆動源としての第１のモータと、
前記引出し手段が前記テープ材を引き出す動作の駆動源としての第２のモータと、
前記第１のモータの回転角度を検出する第１の検出手段と、
前記第２のモータの回転角度を検出する第２の検出手段と、
前記第１のモータに対する指令角度と前記第１の検出手段によって検出された回転角度との偏差を算出する第１の算出手段と、
前記第２のモータに対する指令角度と前記第２の検出手段によって検出された回転角度との偏差を算出する第２の算出手段と、
前記テープ材を形成する布の材質の各々と前記テープ材を形成する布の厚みの各々に応じて予め定められた固有の数値を記憶する記憶手段と、
前記所定長さと前記記憶手段に記憶された固有の数値とに基づいて、前記所定長さの前記テープ材を形成する布の材質及び厚みに応じた偏差の範囲の上限値及び下限値を算出し、前記第１の算出手段が算出した偏差と前記第２の算出手段が算出した偏差とに基づいて、前記引き出し手段の動作の遅れ量と前記繰り出し手段の動作の遅れ量とにより生じた前記テープ材に対する張力の偏差である総合出力偏差を算出し、算出された総合出力偏差が前記偏差の範囲内であるか否かにより前記テープ材の繰り出し量が適切であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記テープ材の繰り出し量が適切でないと判定された場合に、前記第１のモータ、前記第２のモータのうち少なくとも一方のモータの駆動を制御して前記第１のモータの指令角度と回転角度との偏差及び前記第２のモータの指令角度と回転角度との偏差を調節する調節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。 - 前記判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動停止後であって前記テープ材が切断される前に行う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。
- 前記判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、前記テープ材が所定長さ繰り出されるまでの前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動中に行う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。
- 前記判定手段によるテープ材の繰り出し量の判定は、前記テープ材が所定長さ繰り出されるまでの前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動中及び前記第１のモータ及び前記第２のモータの駆動停止テープ材が所定長さだけ繰り出された後であって、前記テープ材が切断される前に行う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。
- 前記テープ材を形成する布の材質を入力する第１の決定手段と、
前記テープ材の厚みを入力する第２の決定手段と、を備え、
前記基準値は、前記テープ材を形成する布の材質及び厚みごとにそれぞれ設けられ、
前記判定手段は、前記第１の決定手段によって入力された布の材質と、前記第２の決定手段によって入力されたテープ材の厚みと、前記テープ材を形成する布の材質及び厚みに対応した前記固有の数値と、に基づいて前記偏差の範囲の上限値及び下限値を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のベルトループの供給装置。
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