JPH03188892A - ミシンの柄合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、同じ柄を有する第１．第２の加工布を縫着
するに際し、第１の加工布と第２の加工布の柄を合わせ
るミシンの柄合わせ装置に関するものである。

［従来技術］ 従来、この種のミシンとしては、特開昭６０１５３８９
６号公報に示された構成のものが知られている。

この従来構成のミシンは、針落下点よりも布送り込み側
のミシンアームに上加工布柄センサが設けられ、その上
加工布柄センサの検出位置に対応してミシンベツドには
下加工布柄センサが設けられている。その上下一対の柄
センサにより布送り方向に沿った上下加工布間の柄ずれ
が検出された後に上下布送り装置のいずれか一方の送り
量を他方の送り量に対し相対的に変更し、一対の加工布
の相対位置を布送り方向にのみ変化させて柄合わせが行
なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ この従来構成のミシンにより柄合わせ縫製を行うには、
上下の加工布の布端を合わせた状態にして加工布の縫製
開始点をミシンの押え足により押圧させて足踏ペダルを
押圧して縫製を開始させる。

この縫製スタートにより前述した柄合わせ制御が行なわ
れる。この柄合わせ縫製中、作業者は布送り込み側にお
いて上下加工布の布端を手によって一致させる必要があ
る。

しかしながら、手によって布端を合わせながら柄合わせ
縫製を行なわねばならないのでその縫製を早く行なうこ
とができない問題点がある。また、作業者は縫製中、上
下加工布の布端を持っていなければならないので、他の
作業を行なうこともできず作業効率が低下する問題点も
ある。

本発明は上記した問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は、布端位置を自動制御することによ
り作業性が向上し、縫製時間も短縮し得るミシンの柄合
わせ装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するため本発明のミシンの柄合わせ
装置は、同じ柄を有し、重ね合わされた第１．第２の加
工布を縫着するに際し、第１の加工布と第２の加工布の
柄を合わせるミシンの柄合わせ装置であって、前記加工
布の布端位置を検出する布端検出手段と、前記両加工布
の柄ずれを検出する柄ずれ検出手段と、前記第１の加工
布と第２の加工布との間に、互いに交差する２方向に沿
ってそれぞれ相対移動を発生する相対移動発生手段と、
前記布端検出手段からの布端検出信号と、前記柄ずれ柄
出手段からの柄ずれ信号とに基づいて前記相対移動発生
手段を制御し、所定の基準位置に前記加工布の布端を移
動させた状態で柄を合わせる制御手段とを備えている。

［作用］ 上記構成を有する本発明においては、布端検出手段が加
工布の布端位置を検出し、柄ずれ検出手段が第１．第２
の加工布の柄ずれを検出する。制御手段は布端検出信号
と柄ずれ信号とに基づいて相対移動発生手段を制御して
第１．第２の加工布の間に互いに交差する２方向に沿っ
て相対移動を発生させて所定の基準位置に前記検出され
た加工布の布端を移動させた状態で柄を合わせる。

［実施例］ 以下、この発明を具体化したミシンの一実施例を図面に
従って詳細に説明する。

第２図に示すように、ミシンアーム］ａには下端に針２
ａを有する針棒２が装着され、第１図に示すように、ミ
シンベツド１ｂ上の針板３を貫通して上下動される前記
針２ａとミシンベツド１内の図示しない糸輪捕捉器との
協働により２枚の加工布Ｗ１．．Ｗ２が互いに縫合わさ
れる。針２ａの落下位置近傍において針板３の下方には
下布送り装置を構成する下送り歯４が四運動送り可能に
配置され、この下送り歯４と押え足５との協働により両
加工布Ｗｌ、Ｗ２に送りが付与される。押え足５の両側
には上布送り装置を構成する上送り歯６が四運動送り可
能に配置され、この上送り歯６により上加工布Ｗ１に送
りが補足付与される。そして、この実施例では、第５図
に示す周知構成の上送り変更装置７により、上送り歯６
の送り量が下送り歯４の送り量に対し相対的に変更され
るようになっている。尚、この上送り変更装置７は、本
願出願人による特願昭６１−２７６２０号明細書にも開
示されているので、参照されたい。

第２図及び第３図に示すように、前記針棒２の右側にお
いてミシンベッド１ａ上には、その左側部において開口
するハウジング１０が載置され、そのハウジング１０の
左側開口１１近傍において針２ａより布送り込み側には
布分離板１２及び上板１３が上下に所定間隔をおいて配
設されている。

この布分離板１２及び上板１３はハウジング１０内の上
下位置調節機構１４及び左右位置調節機構１５に駆動連
結され、両者１４，１．５の作動に基づいてミシンベッ
ド１ａ上面と分離板１２との間隔及び分離板１２と上板
１３との間隔が調整されるとともに、両者１２．１３の
左右方向の配置位置が調整されるようになっている。尚
、前記各機構１４，１．５の詳細な構成について、必要
ならば、この出願と同一の出願人による特開昭５８−１
０５７８９号公報を参照されたい。

第１図及び第３図に示すように、前記布分離板１２の下
方においてミシンベツド１ｂには投光素子及び受光素子
よりなる布端センサ（布端検出手段）１６が配設され、
上加工布Ｗ２の側端縁を検出して布端検出信号を出力す
る。前記布端センサ１６は、布送り方向に対し交差する
方向に複数配列された光検出器の集合体として形成され
た公知のものであり、後述するＣＰＵ５１はその検出状
態により、上加工布Ｗ２の布端の設定基準位置（縫い代
）からの離脱方向及び離脱量を判別する。

このセンサは本願出願人による特公昭６０−２８５１７
号公報に記載されているので詳細な説明は省略する。布
端センサ１６の左側において加工布Ｗｌ、Ｗ２の上下両
側に対向位置するように、上板１３上及びミシンベツド
１ｂ上にはそれぞれイメージセンサよりなる上布柄セン
サ１７及び下布柄センサ１８が配置され、各加工布Ｗｌ
、Ｗ２の柄検出して柄検出信号をそれぞれ出力する。

この柄検出信号は第４図（ｂ）に示す矩形領域内におい
て、各柄センサ１７，１８によって認識された上下両布
Ｗｌ、Ｗ２に関する画像情報から構成され、その画像情
報に基づき、布送り方向（Ｘ方向）のずれ量データｎと
、布送り方向に直交する方向（Ｘ方向）のずれ量データ
ｍが次式に基づく演算によって求められる。即ち、各柄
センサ１７，１８によって認識された上下画布Ｗｌ。

Ｗ２に関する画像情報を、各座標における輝度ｆ（ｘ、
ｙ）＋　　ｇ　（ｘ＋　　ｙ）で表すと、両者の相互相
関関数Ｒ（ｍ、ｎ）は次式で表される。

ここで、前記相互相関関数Ｒ（ｍ、ｎ）の値を最大にす
るためのｍ、ｎの値がそれぞれ上加工布Ｗ２に対する上
加工布Ｗ１のＸ方向及びＸ方向のずれ量となる。尚、Ｒ
（ｍ、ｎ）は、Ｘ１≦Ｘ≦Ｘ２＋Ｙ＋≦ｙ≦ｙ２の領域
内における柄の合致度を表しており、パラメータｍ、ｎ
の関数である。

ＣＰＵ５１は、予め設定されたｍ、ｎのとり得る範囲、
即ち、 Ｘ２　Ｘ＋ｌ≦ｍ≦　Ｘ２−ＸＩ Ｖ２　）’＋Ｉ≦ｎ≦ｌ　ｙ２−）’＋のうち、Ｒ（ｍ
、ｎ）が最大となるｍ、ｎの値を求める。また、パラメ
ータｍ、ｎの正負により、上下布の柄のずれ方向が判別
される。

一方、前記ハウジング１０内には上アーム２０がピン２
１により回動可能に支持され、その先端が前記開口１１
を介して前記上板１３の上方まで延びている。上アーム
２０の先端には前記上板１３の開口１３ａを介して上加
工布Ｗ１に当接可能な回転輪２２が回転可能に支持され
、前記上アーム２０の基端に装着されたサーボモータ２
３により、歯車伝達機構２４を介して回転駆動されるよ
うになっている。

前記ハウジング１０の内部に設けられたパルスモータ２
５と前記上アーム２０との間には弾性リンク２６が配設
されている。この弾性リンク２６は、前記パルスモータ
２５の出力軸２７に回動アーム２８を介して連結された
シリンダ２９と、そのシリンダ２９内に移動可能に収容
され、その外端において前記上アーム２０の軸支部近傍
に回動可能に連結されたロッド３０と、そのロッド３０
を外方へ移動付勢するように、前記シリンダ２９内に配
設されたばね３０ａとから構成されている。

そして、前記上アーム２０か第２図に示す位置に配置さ
れた状態で、パルスモータ２５が同図の矢印Ｐ方向へ回
転駆動されることにより、回動アーム２８及び弾性リン
ク２６を介して上アーム２０が同図の矢印Ｑ方向へ回動
され、前記回転輪２２が上加工布Ｗ１に当接される。引
き続き、前記パルスモータ２５が同Ｐ方向へ所定角度回
転されることにより、シリンダ２９内のばね３０ａが圧
縮され、そのばね力により回転輪２２が上加工布Ｗ１に
圧接されるようになっている。尚、前記上アーム２０、
回転輪２２、上布用サーボモータ２３、弾性リンク２６
及びパルスモータ２５等により上布移動装置３１が構成
されている。

前記上アーム２０の下方において、ハウジング１０内に
は下アーム３２がピン３３により回動可０ 能に支持され、その先端が開口１１及びミシンベツドｌ
ｂ上の四部１９を介して前記布分離板１２の下方まで延
びている。下アーム３２の先端には前記上加工布Ｗ２に
当接可能な回転輪３４が回転可能に支持され、前記下ア
ーム３２の基端に装着されたサーボモータ３５により、
歯車伝達機構３６を介して回転駆動されるようになって
いる。

前記ハウジング１０の内部に設けられたパルスモータ３
７と前記下アーム３２との間には弾性リンク３８が配設
されている。この弾性リンク３８は、前記パルスモータ
３７の出力軸３９に回動アーム４０を介して連結された
シリンダ４１と、そのシリンダ４１内に移動可能に収容
され、その外端において前記下アーム３２の軸支部近傍
に回動可能に連結されたロッド４２と、そのロッド４２
をシリンダ内方へ移動付勢するように、前記シリンダ４
１内端面とロッド４２のフランジ４２ａとの間に介装さ
れたばね４２ｂとから構成されている。

そして、前記下アーム３２が第２図に示す位置１ に配置された状態で、パルスモータ３７が同図の矢印Ｒ
方向へ回転駆動されることにより、回動アーム４０及び
弾性リンク３８を介して下アーム３２が同図の矢印Ｓ方
向へ回動され、前記回転輪３４が上加工布Ｗ２に当接さ
れる。引き続き、前記パルスモータ３７が同Ｒ方向へ所
定角度回転されることにより、シリンダ４１内のばね４
２ｂが圧縮され、そのばね力により回転輪３４が上加工
布Ｗ２に圧接されるようになっている。尚、前記下アー
ム３２、同転輪３４、サーボモータ３５、弾性リンク３
８及びパルスモータ３７等により下布移動装置４３が構
成され、この下布移動装置４３、前記上布移動装置３１
、前記下送り歯４、上送り歯６及び上送り変更装置７等
により相対移動発生手段が構成されている。

次に、前記のように構成されたミシンの電気的構成を第
５図に従って説明すると、制御手段としての制御装置を
構成する中央処理装置（ＣＰＵ）５１にはリードオンリ
ーメモリ（ＲＯＭ）５２及びランダムアクセスメモリ（
ＲＡＭ）５３が接続２ されている。ＲＯＭ５２にはミシン全体の動作を制御す
るためのプログラム等が記憶され、ＲＡＭ５３には設定
された縫代データや検出された両加工布Ｗｌ、Ｗ２の柄
の画像情報等を記憶するための領域が設けられている。

前記ＣＰＵ５１には前記上布柄センサ１７、下布柄セン
サ］８、布端センサ１６、針２ａの上下位置を検出する
ための針位置検出装置５４、下送り歯４の送り量を検出
するための下送り量検出袋Ｍ５５、上下送り歯６，４の
送り量を設定するための送り全設定装置５６、縫代を設
定するための縫代設定装置５７及び起動ペダル５８が入
力インターフェース５９を介して接続され、それらから
ＣＰＵ５１に各種信号が入力される。又、ＣＰＵ５１に
は前記上送り変更装置７、上布移動装置３１１下布移動
装置４３及びミシンモータ６０が出力インターフェース
６１及び駆動回路６２．６３゜６４．６５を介して接続
され、それらに対してＣＰＵ５１から駆動又は停止信号
が出力される。

そして、前記ＣＰＵ５１は縫製運転中において、３ 針位置検出装置５４の検出信号に基づく所定のタイミン
グ毎に、布端センサ１６からの検出データと縫代設定装
置５７により予め設定された縫代データとを比較し、上
加工布Ｗ２の側端縁のずれに応じた布送り方向と交差す
る方向への移動量を演算して、下布移動装置４３に修正
駆動信号を出力する。又、ＣＰＵ５１は、針位置検出装
置５４の検出信号に基づく所定のタイミング毎に、上下
柄センサ１７，１８からの柄に関する画像情報を入力し
て柄のずれ量ｎ、ｍを前述した式に基づいて演算する。

そして、その演算データに応じて上加工布Ｗ１の布送り
方向への送り変更量及び布送り方向と交差する方向への
移動量を演算して、上送り変更装置７及び上布移動装置
３１に修正駆動信号を出力する。

次に、前記のように構成されたミシンについて作用を説
明する。

さて、このミシンの縫製運転中において、針位置検出装
置５４の検出信号に基づく所定のタイミング毎に第６図
に示すフローチャートの動作が０４ ＰＵ５１の制御のもとで実行される。まず、ステップＳ
］−において起動ペダル５８の操作によりミシンモータ
６０が起動されているか否かが判別され、ＹＥＳの場合
にはステップＳ２において布端センサ１６からの検出デ
ータと予め設定された縫代データとが比較されて、上加
工布Ｗ２の側端縁が所定位置にあるか否かが判別される
。その判別結果がＮｏの場合には、ステップＳ３におい
て縫代が大の方向にずれているか否かが判別され、ＹＥ
ＳのときにはステップＳ４において布端位置のずれに応
じた上加工布Ｗ２の移動量が演算されて、下布移動装置
４３の回転輪３４が縫代減少方向に修正駆動されるとと
もに、ＮＯの場合にはステップＳ５において布端位置の
ずれに応じた上加工布Ｗ２の移動量が演算されて、下布
移動装置４３の回転輪３４が縫代増大方向に修正駆動さ
れる。従って、常に所定の縫代を確保して縫製が続行さ
れる。

前記ステップＳ２の判別結果がＹＥＳの場合、或いはス
テップＳ４及びＳ５の動作の終了後は、　５ ステップＳ６及びＳ７において下布柄センサ１８及び上
布柄センサ１７により各加工布Ｗ２．　Ｗｌの柄が検出
され、次のステップＳ８において両センサ１７，１８か
らの柄に関する画像情報に基づき、上加工布Ｗ１の布送
り方向及びそれと交差する方向への柄のずれ量ｎ、ｍが
演算される。その後、ステップＳ９において布送り方向
にずれているか否かが判別され、ＹＥＳの場合にはステ
ップＳ１０でずれｌ１ｋｎに基づいて上送り変更量が演
算されるとともに、その演算結果に基づいて次のステッ
プＳｌｌで」二送り変更装置７が修正駆動される。次の
ステップＳ１２においては柄が布送り方向と交差する方
向にずれているか否かが判別され、ＹＥＳの場合にはス
テップ８１３でずれ量ｍに基づいて上加工布Ｗ１の布送
り方向と交差する方向への移動量が演算されるとともに
、その演算結果に基づいて次のステップＳ１４で上布移
動装置３１の回転輪２２が修正駆動され、上加工布Ｗ１
の上加工布Ｗ２に対するＸ方向のずれが修正される。

この後、針位置検出装置５４からの検出信号に基６ づき、ＣＰＵ５１は再び第６図に示されたフローチャー
トに従って動作する。

従って、２枚の加工布Ｗｌ、Ｗ２間に布送り方向への柄
ずれが生じている場合、及び布送り方向と交差する方向
への柄ずれが生じている場合のいずれにおいても、上送
り変更装置７及び上布移動装置３１の作動により上加工
布Ｗ１が上加工布Ｗ２に対し前記両方向へ確実に相対移
動される。そのために、横縞はもとより、斜め縞や第４
図（ａ）に示すような格子縞についても、２枚の加工布
Ｗ１、Ｗ２を正確に柄合わせしながら縫合わせることが
できる。

尚、この発明は前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、例えば、上加工布Ｗ１を基準にして上加工布Ｗ２
の位置を相対移動させるように構成したり、生地上にポ
ケット片等を縫い付ける場合、両者の柄を合わせて位置
決めするための装置にこの発明を具体化したりする等、
この発明の趣旨から逸脱しない範囲で各部の構成を任意
に変更することも可能である。

７ ［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は、布端検出手段により
加工布の布端位置が検出され、柄ずれ検出手段により第
１、第２の加工布の柄ずれが検出され、制御手段により
布端検出信号と柄ずれ信号とに基づいて相対移動発生手
段が制御され、第１、第２の加工布の間に互いに交差す
る２方向に沿って相対移動が発生されて所定の基準位置
に前記検出された加工布の布端を移動させた状態で柄を
合わせるように構成されている。

従って、従来のように柄合わせ縫製中、常に加工布の布
端を手でそろえるといった作業が不要となり作業性を向
上し得、縫製時間も短縮し得るといった実用性の高い利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したミシンの一実施例を示す
部分正断面図、第２図は部分側断面図、第３図は部分平
断面図、第４図（ａ）は部分拡大平面図、第４図（ｂ）
は柄検出状態を示す説明図、第５図はミシンの電気的構
成を示すブロック図、８ 第６図は特に布端の位置合わせ及び柄合わせの動作にお
けるフローチャートである。 図中、４は下送り歯、６は上送り歯、７は上送り変更装
置、１６は布端センサ、１７は上布柄センサ、１８は下
布柄センサ（前記１７．１８により柄ずれ検出手段を構
成している）、３１は上布移動装置、４３は下布移動装
置（前記４．６．　７゜３１．４３等により相対移動発
生手段を構成している）、５１は制御手段を構成するＣ
ＰＵ５Ｗｌは第１の加工布としての上加工布、Ｗ２は第
２の加工布としての上加工布である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同じ柄を有し、重ね合わされた第１、第２の加工布
   を縫着するに際し、第１の加工布と第２の加工布の柄を
   合わせるミシンの柄合わせ装置であって、 前記加工布の布端位置を検出する布端検出手段と、 前記両加工布の柄ずれを検出する柄ずれ検出手段と、 前記第１の加工布と第２の加工布との間に、互いに交差
   する２方向に沿ってそれぞれ相対移動を発生する相対移
   動発生手段と、 前記布端検出手段からの布端検出信号と、前記柄ずれ柄
   出手段からの柄ずれ信号とに基づいて前記相対移動発生
   手段を制御し、所定の基準位置に前記加工布の布端を移
   動させた状態で柄を合わせる制御手段と よりなることを特徴とするミシンの柄合わせ装置。