JPH04256774A - ミシンの適正送り量検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一対の加工布を重ね合わ
せた状態で移送する際に一対の加工布をずらさない適正
送り量を検出するミシンの適正送り量検出装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のミシンの適正送り量検出
装置としては、特公昭６０−１０７４９号公報記載のも
のがある。この検出装置は次のようにして適正送り量を
検出する。まず、加工布の移送手段である送り歯圧や押
え圧力を所定値に設定して、適当な送り量を仮決定する
。そして、一対の重ね合わせた加工布の前端を揃え、仮
決定した送り量で加工布の前端から後端まで１回目の試
縫をする。そして、後端で発生した生地のずれ量を測定
する。次に送り歯圧や押え圧力を変更して、送り量を１
回目の試縫とは異なる値に仮決定する。この後、一対の
重ね合わせた加工布の前端を揃え、仮決定した送り量で
加工布の前端から後端まで２回目の試縫をする。そして
、後端で発生した生地のずれ量を測定する。こうして２
回の試縫で測定したずれ量を比較することにより、ずれ
量の変化量が略零となり加工布がずれない適正送り量を
別途計算して求める。求めた適正送り量は柄合わせ縫製
等に使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置は試縫を２回行なわなければならないという問題
がある。この問題に対しては、例えば１回の試縫期間中
に異なる上送り量で加工布を試縫することが考えられる
が、これでは上記従来装置のごとく各上送り量のずれ量
を加工布の後端にて測定することができなくなる。かと
いって、加工布の中間で発生したずれ量を正確に測定す
ることは容易でない。しかも、加工布は織物や編物であ
り、柄と柄との間隔が一定でない柄間隔誤差（目印間隔
誤差）がある。したがって、加工布の中間で各上送り量
でのずれ量を実測しても、柄間隔誤差を含むから、適正
送り量の正確な検出ができない。

【０００４】本発明のミシンの適正送り量検出装置は、
上記課題を解決し、１回の試縫期間のうちに適正送り量
を高い精度で検出できるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明のミシン
の適正送り量検出装置は、図１に例示するように、所定
間隔毎に目印を有する一対の加工布を重ね合わせた状態
でそれぞれ別個の移送手段により所定送り量で移送して
１回の試縫期間のうちに前記一対の加工布がずれない適
正送り量を検出するミシンの適正送り量検出装置であっ
て、前記一対の加工布の各々に対して、送り方向に相前
後する複数箇所で同時に前記目印の位置検出を行なう目
印位置検出手段と、該複数箇所で検出された前記目印の
位置情報に基づき、前記複数箇所における前記一対の加
工布の目印のずれ量を演算する目印ずれ量演算手段と、
該演算された複数箇所における目印ずれ量に基づいて、
前記目印の間隔の誤差を演算する目印間隔誤差演算手段
と、該演算された目印間隔誤差により前記目印ずれ量を
補正して真の目印ずれ量を演算する真の目印ずれ量演算
手段と、１回の試縫期間のうちに前記移送手段による前
記一対の加工布の移送にかかる相対的な送り量を変化さ
せる相対送り量変化手段と、該相対送り量変化手段が相
対的な送り量を変化させることにより発生した前記真の
ずれ量の変化量を検出するずれ変化量検出手段と、前記
相対送り量変化手段が変化させた相対的な送り量と前記
ずれ変化量検出手段が検出した真のずれ量の変化量との
関係から前記真のずれ量の変化量を略零にする適正送り
量を演算する適正送り量演算手段とを備えることを特徴
とする。

【０００６】上記構成のミシンの適正送り量検出装置に
おいては、一対の加工布の各々に対し、目印位置検出手
段が送り方向に相前後する複数箇所で同時に加工布の目
印の位置検出を行なう。こうして複数箇所で検出された
目印の位置情報に基づいて、目印ずれ量演算手段が、複
数箇所における一対の加工布の目印のずれ量を演算する
。演算した目印のずれ量は柄等の目印の視点からみて各
加工布の相対的な位置関係をほぼ示すと言える。次に、
演算された複数箇所における目印ずれ量に基づいて、目
印の間隔の誤差を目印間隔誤差演算手段が演算する。目
印間隔誤差が複数箇所での目印ずれ量の大きさに相違を
与えるのであるから、目印ずれ量に基づいて目印間隔誤
差が演算される。真の目印ずれ量演算手段は、演算され
た目印間隔誤差により目印ずれ量を補正して真の目印ず
れ量を演算する。したがって、真の目印ずれ量は目印間
隔誤差の影響を排除した、柄等の目印の視点からみて各
加工布の真の相対的な位置関係を示す量となる。

【０００７】以上のようにして真の目印ずれ量が演算さ
れるのであるが、相対送り量変化手段は、１回の試縫期
間のうちに移送手段による一対の加工布の相対的な送り
量を変化させる。相対的な送り量を変化させることによ
り真のずれ量が変化する。この真のずれ量の変化量をず
れ変化量検出手段が検出する。そして、相対送り量変化
手段が変化させた相対的な送り量と、ずれ変化量検出手
段が検出した真のずれ量の変化量との関係から、真のず
れ量の変化量を略零にする適正送り量を適正送り量演算
手段が演算する。この結果、１回の試縫期間のうちに適
正送り量が目印間隔誤差の影響を排除した高い精度で検
出される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明のミシンの適正送り量検出装置
を柄合わせミシンに適用した一実施例を図面を参照して
説明する。図２に柄検出装置の柄検出部、図３にその投
光部および受光部、図４に電子制御装置、図５に柄合わ
せミシンの機械的構造を示す。この柄合わせミシンは後
述する電子制御装置１６０（図４）によって制御され、
柄検出部１１３（図２）や投光部１３３、受光部１３５
（図３）を使用して検出したデータに基づき、機械的構
造（図５）を制御する。

【０００９】始めに、機械的構造（図５）の概略を説明
する。図示するように、ミシン１は大きく分けて、アー
ム部５とベッド部１０とから構成される。アーム部５に
は、ミシンモータ１９０（図５には図示せず）の回転動
力がベルト１３、プーリ１５を介して伝達される主軸１
７が設けられている。この主軸１７には偏心カム１８が
固定されており、その偏心カム１８にクランクロッド１
９が回動可能に取り付けられている。一方、アーム部５
に回動可能に支持された作動軸２０には連結アームが固
定されており、その連結アームの自由端部は前記クラン
クロッド１９に回動可能に連結されている。したがって
、主軸１７の回転に同期して、作動軸２０は所定角度往
復回動し、連結リンク２３を上下に駆動する。連結リン
ク２３には支軸２５を中心に揺動するアーム２７が回動
可能に連結されており、アーム２７はその揺動運動によ
り、上移送手段である上送り歯３０を上下に駆動する。

【００１０】また、クランクロッド３２，偏心カム３３
，リンク４７を介して主軸１７に連結された作動軸３５
は、主軸１７の回転に従って所定角度往復回動し、連結
レバー３７，３９を前後に揺動する。この連結レバー３
９には、支軸２５を中心に揺動するアーム４４が連結さ
れており、このアーム４４の揺動運動により上送り歯３
０は前後に駆動される。したがって、上送り歯３０は主
軸１７の回転に同期した作動軸２０，作動軸３５の揺動
運動によって、上昇→前進→下降→後進の４運動送りを
行なう。

【００１１】上送り歯３０の前後方向の移動量、つまり
上送り量は作動軸３５の揺動量で決まる。作動軸３５に
連結されたリンク４７は回動軸５０の一方の端部に嵌合
固定された上送り量調節部体４８に連結されており、上
送り量調節部体４８はリンク４７の傾きを変えて作動軸
３５の揺動量を変更する。前述したクランクロッド３２
，偏心カム３３，リンク４７，上送り量調節部体４８お
よび回動軸５０から上送り量調節器５１が構成される。 また回動軸５０の他方の端部には回動レバー６１が固定
されている。この回動レバー６１は回動軸５０を中心と
した二腕形状のものであり、その一方の腕部は駆動軸５
８に取り付けられた係止部５９に当接している。係止部
５９が取り付けられた駆動軸５８は、ステップモータ５
５の出力軸５６に連結されている。したがって、ステッ
プモータ５５の回動量の制御により、係止部５９，回動
レバー６１を介して回動軸５０の回動角を制御して上送
り量の調節がなされる。

【００１２】一方、ベッド部１０には、下移送手段であ
る下送り歯６５を前記上送り歯３０と同様に４運動送り
させるための水平送り軸６７，上下送り軸６９が設けら
れている。上下送り軸６９はクランクロッド７５を介し
て主軸１７に嵌合固定された偏心カム７６に連結されて
おり、主軸１７の回転にしたがって所定量往復回動し、
下送り歯６５に上下の動きを付与する。水平送り軸６７
は、周知の下送り量調節器７８，クランクロッド８１を
介して主軸１７に嵌合固定された偏心カム８２に連結さ
れており、主軸１７の回転にしたがって所定量往復回動
し、下送り歯６５に前後の動きを付与する。下送り量調
節器７８は、主軸１７の動きを水平送り軸６７の揺動運
動に変換するものであり、水平送り軸６７の揺動量を変
更し得るように構成されている。また、ミシンフレーム
外部には手動送り量調節部材８４が設けられており、手
動送り量調節部材８４を回して軸方向の位置を可変する
ことによりその先端部が当接するＶ字形の溝が形成され
た送り量設定器８５の傾きが調節される。送り量設定器
８５はリンク９１を介して下送り量調節器７８に連結さ
れており、その傾きが変更されると下送り量調節器７８
により送り量の調節がなされる。従って、手動送り量調
整部材８４を回すことにより下送り量が変更できる。さ
らに送り量設定器８５にはポテンショメータ８６が作動
連結されており、下送り量に応じた信号がポテンショメ
ータ８６から出力される。

【００１３】また、図６に示すように、主軸１７に連結
され上下往復動される周知の針棒の下端には縫い針６４
が取り付けられており、その縫い針６４の下方のベッド
部１０内には、主軸１７と同期して回転される下軸９２
に取り付けられた糸輪捕捉器９４が配設されている。上
記の縫い針６４と糸輪捕捉器９４とにより重ね合わされ
た２枚の加工布を縫合する縫目形成機構が構成される。

【００１４】以上示した機構により上送り歯３０と下送
り歯６５とが、主軸１７の回転に同期した４運動送りを
行なう縫目形成部（図６参照）では、布押え足８９の下
に送り込まれた２枚の加工布８７，８８に送りが付与さ
れると共に、縫い針６４と糸輪捕捉器９４との協働によ
り本縫縫目が形成される。

【００１５】また、図６に示すように、縫目形成部の加
工布送り方向（図中矢印Ａ）手前（布送り込み側）には
、３枚の布ガイド板１０３，１０４，１０５が設けられ
ている。図２に示すように、布ガイド板１０５には布ガ
イド板１０３，１０４に形成された長孔を総て挿通する
ピン１０８，１０９が立設されており、ピン１０８，１
０９は２枚の加工布８７，８８の端縁に当接して送り方
向に対する横方向のズレを規制する。

【００１６】２枚の加工布８７，８８の間に配置される
ように、布ガイド板１０４には柄検出装置（目印位置検
出手段を構成）の検出部１１３が布送り方向に相前後す
る位置に埋設されている。ここで検出部１１３の位置を
、縫目形成位置に近いものから第１検出位置、第２検出
位置とする。この検出部１１３は、図７に拡大して示す
ように、断面直角二等辺三角形状の第１プリズム体１１
６と、その第１プリズム体１１６に対して接合された平
面二等辺三角形状の第２プリズム体１１５とより構成さ
れたプリズム接合体を上下一対有している。

【００１７】上記構成の検出部１１３が、第１検出位置
における上下加工布の柄検出用として、また第２検出位
置における上下加工布の柄検出用として設けられている
。各第１プリズム体１１６は、その長手方向が布送り方
向に対して直角に配置されている。そして、各第１プリ
ズム体１１６の直角二等辺三角形の斜面にはアルミニウ
ム蒸着により光路変更面１１６ａが形成され、各第２プ
リズム体１１５の斜面には同じくアルミニウム蒸着によ
り光反射面１１５ａが各々形成されている。なお、前記
上下一対のプリズム接合体の間（第２プリズム体１１５
の間）には、互いに検出光が干渉しないように薄膜状の
遮蔽体（図示せず）が設けられている。

【００１８】一方、図３に示すように、ミシンフレーム
に付設された制御ボックス１２４内には、柄検出装置の
投光部１３３および受光部１３５が設けられている。そ
の投光部１３３には光源１４１およびレンズ１３８が配
設され、受光部１３５には第１検出位置上布用カラーセ
ンサ１４４ａ、第１検出位置下布用カラーセンサ１４４
ｂ、第２検出位置上布用カラーセンサ１４８ａ、および
第２検出位置下布用カラーセンサ１４８ｂが配設されて
いる。

【００１９】そして、検出部１１３と投光部１３３およ
び受光部１３５との間には、光ファイバ１２１が接続配
置されている。この光ファイバ１２１は多数の光ファイ
バの集合体として構成されており、図２および図３に示
すように、光ファイバ１２１の一端が、第１検出位置上
布投受光用ファイバ２２７ａ、第１検出位置下布投受光
用ファイバ２２７ｂ、第２検出位置上布投受光用ファイ
バ２２７ｃ、及び第２検出位置下布投受光用ファイバ２
２７ｄに分けて各第２プリズム体１１５にそれぞれ対向
配置されるとともに、光ファイバ１２１の他端が投光用
ファイバ２２８ａ、第１検出位置上布受光用ファイバ２
２８ｂ、第１検出位置下布受光用ファイバ２２８ｃ、第
２検出位置上布受光用ファイバ２２８ｄ、および第２検
出位置下布受光用ファイバ２２８ｅに分かれてそれぞれ
レンズ１３８および各カラーセンサ１４４ａ，１４４ｂ
，１４８ａ，１４８ｂに対向配置されている。

【００２０】即ち、第１検出位置上布投受光用ファイバ
２２７ａ、第１検出位置下布投受光用ファイバ２２７ｂ
、第２検出位置上布投受光用ファイバ２２７ｃおよび第
２検出位置下布投受光用ファイバ２２７ｄ内には、図８
に示すように複数のファイバ本体Ｆａ，Ｆｂの一部が所
定の比率で収容され、その検出側端部が検出部１１３の
第２プリズム体１１５に近接して対向配置されている。 また、第１・第２検出位置上下各布用の投光用ファイバ
本体Ｆａの投光側端部が光ファイバ１２１および投光用
ファイバ２２８ａを介してレンズ１３８に対向配置され
、第１・第２検出位置上下各布用の受光用ファイバ本体
Ｆｂの受光側端部が光ファイバ１２１および第１・第２
検出位置各布受光用ファイバ２２８ｂ，２２８ｃ，２２
８ｄ，２２８ｅを介して各カラーセンサ１４４ａ，１４
４ｂ，１４８ａ，１４８ｂにそれぞれ対向配置されてい
る。

【００２１】尚、この実施例では、光源１４１、投光用
ファイバ２２８ａ、光ファイバ１２１、第１・第２検出
位置の上布および下布の投受光用ファイバ２２７ａ，２
２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ、第１および第２のプリズ
ム体１１６，１１５等により投光手段が構成されている
。また、第１・第２検出位置上布用および下布用のカラ
ーセンサ１４４ａ，１４４ｂ，１４８ａ，１４８ｂ、第
１・第２検出位置上布および下布の受光用ファイバ２２
８ｂ，２２８ｃ，２２８ｄ，２２８ｅ、光ファイバ１２
１、第１・第２検出位置上布および下布の投受光用ファ
イバ２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ、第１お
よび第２のプリズム体１１６，１１５等により受光手段
が構成されている。

【００２２】前記カラーセンサ１４４ａ，１４４ｂ，１
４８ａ，１４８ｂは、図９に示すように、入射窓に赤色
（Ｒ），青色（Ｂ），緑色（Ｇ）の光を高い感度で透過
する色フィルタが設けられた複数のフォトダイオードか
ら構成される。色フィルタは受光範囲が広がるように同
じ色相のものを離して配置されているので、受光用ファ
イバ２２８ｂ，２２８ｃ，２２８ｄ，２２８ｅの端面か
らの光が多少ずれてカラーセンサ１４４ａ，１４４ｂ，
１４８ａ，１４８ｂに投射されても各色相の光を効率良
く検出できる。

【００２３】したがって、光源１４１から投射された白
色光は、投光用ファイバ２２８ａを介して検出部１１３
先端のプリズム体１１５，１１６で反射されて上下の加
工布８７，８８に投射される。上下の加工布８７，８８
で反射された光は投射と同じ光路を逆に辿ってカラーセ
ンサ１４４ａ，１４４ｂ，１４８ａ，１４８ｂで３原色
に分解されて受光される。カラーセンサ１４４ａ，１４
４ｂ，１４８ａ，１４８ｂの出力は同じく制御ボックス
１２４内に設けられた電子制御装置１６０に入力される
。上記検出部１１３、投光部１３３、受光部１３５、電
子制御装置１６０等から目印位置検出手段が構成されて
いる。

【００２４】電子制御装置１６０は、図４に示すように
、周知のＣＰＵ１６３，ＲＯＭ１６５，ＲＡＭ１６８の
他、前述したカラーセンサ１４４ａ，１４４ｂ，１４８
ａ，１４８ｂが接続されたＡ／Ｄコンバータ１７０、上
送り量を調節するステップモータ５５を駆動する駆動回
路１８７および動力源であるミシンモータ１９０を駆動
する駆動回路１９３を備えて構成される。この他、電子
制御装置１６０には、プーリ１５内に設けられ主軸１７
の回転に同期して２４［個／回転］のパルス信号を出力
する回転同期センサ１７４、同じくプーリ１５内に設け
られ針下信号、針上信号を出力する針位置検出センサ１
７６，１７８、下地の布送り量を検出する前述したポテ
ンショメータ８６、足踏みペダル１８４に設けられ起動
・停止の信号を発生する発生回路１８６、柄ズレ量の算
出モード１，２，３のいずれかを選択する柄ズレ量算出
モード選択スイッチ１８５、および上下の加工布８７，
８８の柄に応じて設定される柄合わせ設定キー１８８な
どが接続される。ここで、柄ズレ量算出モード１，２，
３とは、それぞれ異なる手法のアルゴリズムで柄ズレ量
の算出を行なうモードである。

【００２５】柄合わせ設定キー１８８は、図１０に示す
ように操作パネル上の各種プッシュ式キーから構成され
る。この操作パネルには、文字，数字等が表示される液
晶表示部１８９、柄間隔の変更を指示する柄間隔変更キ
ー１９１および柄間隔の変更が指示されたとき柄間隔の
数字をインクリメント、デクリメントするインクリメン
トキー１９２、デクリメントキー１９３が設けられてい
る。柄ズレ量算出モード選択スイッチ１８５は柄合わせ
設定キー１８８と同じ操作パネル上にプッシュ式スイッ
チとして設けられる。柄ズレ量算出モード選択スイッチ
１８５の接点状態を変更することにより、ＲＯＭ１６５
に記憶された明度演算サブルーチン（モード１）、色相
の強度変化演算サブルーチン（モード２）、色相の差分
演算サブルーチン（モード３）のいずれのルーチンを実
行するかが選択される。また、ＲＯＭ１６５には後述す
る柄合わせ制御ルーチン（図１１，１２）のプログラム
が予め書き込まれている。さらに、ＲＡＭ１６８には、
カラーセンサ１４４ａ，１４４ｂ，１４８ａ，１４８ｂ
によってサンプリングされる色信号データが順次ストア
される規定個数Ｃｍ分のメモリ領域が割り当てられてい
る。

【００２６】以下に、この柄合わせミシンにかかる柄合
わせ機能、適正送り量検出機能について図１１ないし図
１６のフローチャートにしたがい説明する。図１１，１
２は柄合わせ制御ルーチン、図１３は柄ズレ量算出モー
ドの一つを実現する明度演算サブルーチン、図１４は割
込処理ルーチン、図１５は適正送り量検出ルーチン、図
１６は柄間隔誤差を考慮してズレ量演算をする処理ルー
チンを示す。ＣＰＵ１６３は、柄合わせ縫製中、上記柄
合わせ制御ルーチン（図１１，１２）を繰り返し実行し
、その実行中、サブルーチンとして明度演算サブルーチ
ン（図１３）およびズレ量演算処理ルーチン（図１６）
を行なう。また、所定タイミングで割込をかけて上記割
込処理ルーチン（図１４）を実行する。そして、適正送
り量を検出するときは、上記柄合わせ制御ルーチン（図
１１，１２）に代えて、適正送り量検出処理ルーチン（
図１５）を実行する。

【００２７】ここで、柄合わせ設定キー１８８により設
定された値は電源バックアップにより保持されており、
起動初期には最前に使用した値が初期値となる。また、
初めて使用するとき、長時間使用しなかったときには、
規定長さＬを２０ｍｍにセットすると共に、後述のよう
に規定長さＬとポテンショメータ８６により出力される
下送り量とから規定個数Ｃｍを決定する。さらに、最前
とは異なる加工布を縫製する際、その加工布の柄に応じ
て使用者は、柄間隔変更キー１９１をオンしてからイン
クリメントキー１９２、デクリメントキー１９３を操作
することにより任意の規定長さＬを設定するものとする
（通常、規定長さＬは実際の柄間隔より若干長めに設定
される）。柄ズレ量算出モードスイッチ１８５のモード
値も同様に保持されており、柄ズレ量算出モードスイッ
チ１８５を押すことによりモード値はサイクリックに変
更される。

【００２８】最初に、適正送り量の検出機能に先立ち、
柄合わせ制御について説明する。まず、割込処理ルーチ
ン（図１４）から説明する。割込処理ルーチンは、回転
同期センサ１７４の同期信号の立ち下がりによって起動
される。回転同期センサ１７４は、図１７に示すように
、主軸１７が１回転する度に２４個の同期信号を発生す
ることから、主軸１７が１５度回転する度に割込処理ル
ーチンが繰り返し実行される。

【００２９】ＣＰＵ１６３が割込処理ルーチンを起動す
ると、図１４に示すように、まず、回転同期センサ１７
４からの同期信号が送り作動範囲（図１７中の範囲Ｂ）
内のものであるかどうか否かを判断し（Ｓ２００）、送
り作動範囲内のものでないと判断したときは、何も実行
せずに「ＲＥＴ」に抜けて本ルーチンを一旦終了し、柄
合わせ制御ルーチン（図１１，１２）の実行に復帰する
。これに対して、回転同期センサ１７４からの同期信号
が送り作動範囲Ｂ内のものと判断したときには（Ｓ２０
０）、カラーセンサ１４４ａ，１４４ｂ，１４８ａ，１
４８ｂからのアナログ信号をＡ／Ｄコンバータ１７０で
ディジタル信号に変換した１２個の色信号（第１検出位
置と第２検出位置との双方における上加工布８７の赤，
青，緑の色信号、下加工布８８の赤，青，緑の色信号）
を１組の色信号データとしてＲＡＭ１６８に記憶し（ス
テップＳ２０３）、色信号データ個数Ｃの値を値１イン
クリメントしてから（ステップＳ２０６）、「ＲＥＴＵ
ＲＮ」に抜けて本ルーチンを一旦終了し、柄合わせ制御
ルーチン（図１１，１２）の実行に復帰する。この結果
、ＲＡＭ１６８の所定の領域に色信号データが蓄積され
る。

【００３０】つぎに、柄合わせ制御ルーチン（図１１，
１２）について説明する。柄合わせ制御ルーチンは適時
繰り返し実行される。まず、ＣＰＵ１６３は柄合わせ制
御ルーチンを開始すると、柄間隔変更キー１９１の状態
を判断する（Ｓ２２０）。柄間隔変更キー１９１がオン
でないと判断した時は、規定長さＬの変更を行なわずに
ステップＳ２５０の処理に進む。柄間隔変更キー１９１
がオンであると判断した時は（Ｓ２２０）、使用者によ
って設定された規定長さＬを読み込み（Ｓ２３０）、規
定個数Ｃｍの演算を行なう（Ｓ２４０）。規定個数Ｃｍ
は、規定長さＬに相当する加工布８７，８８からの色信
号データの個数を表わす。例えば、規定長さＬを３０［
ｍｍ］、送り量を１［ｍｍ］に設定したとき、主軸１回
転当りにおける送り作動範囲内の同期信号の数が１０［
パルス］であることから、１０［パルス］×３０［ｍｍ
］／１［ｍｍ］と演算することによって規定個数Ｃｍは
３００個と決定される。

【００３１】続いて、ＲＡＭ１６８に割り当てられた制
御回数Ｋおよび色信号データ個数Ｃを値０にクリアする
（Ｓ２５０，２６０）。この後、上下２枚の加工布８７
，８８がセットされペダル１８４が踏み込まれるのを待
ちつづけ（Ｓ２７０，２８０）、上下２枚の加工布８７
，８８がセットされペダル１８４が踏まれると、ミシン
モータ１９０を駆動して縫製作業（Ｓ２９０）を開始す
る。

【００３２】縫製作業中は、ミシンモータ１９０の回転
に同期して既述した割込処理ルーチン（図１４）が実行
され、ＲＡＭ１６８の所定の領域に順次新しい色信号デ
ータが蓄積される。次に、制御回数Ｋが値０であるか否
かを判断し（Ｓ３００）、制御回数が値０のときは、続
いて、色信号データ個数Ｃが規定個数Ｃｍに達したか否
かを判断する（Ｓ３１０）。色信号データ個数Ｃが規定
個数Ｃｍに達していないときはステップＳ２７０以降の
処理を繰り返して待ち続け、初めて規定個数Ｃｍに達し
た場合、あるいはステップＳ３００で制御回数ｎが値０
でないと判断した時つまり制御が既に開始されたときは
（Ｓ３００）、図１２に示すステップＳ３２０以降の柄
合わせ処理に移行する。

【００３３】図１２に示すように、ステップＳ３２０以
降の柄合わせ処理では、まず、使用者により柄ズレ量算
出モード選択スイッチ１８５がモード１，２，３のいず
れに選択されているかを判断し（Ｓ３２０）、選択され
たモードに応じて明度演算サブルーチン（Ｓ３３０）、
色相の強度変化サブルーチン（Ｓ４００）、色相の差分
演算サブルーチン（Ｓ５００）のいずれかを行ない柄ズ
レ量を算出する。以下に、一例として柄ズレ量算出モー
ドがモード１であって明度演算サブルーチン（Ｓ３３０
）を実行することにより、柄ズレ量を算出する過程を説
明する。なお、第１検出位置と第２検出位置とで柄検出
は同時に行なわれ、第１・第２検出位置での柄ズレ量の
算出過程は同一であるので、第１検出位置について説明
し、第２検出位置での柄ズレ量の算出の説明は省略する
。

【００３４】明度演算サブルーチン（Ｓ３３０）を開始
すると、図１３に示すように、まずＲＡＭ１６８の所定
領域に蓄積されている最新の色信号データから規定個数
Ｃｍ手前までの色信号データを読み込み、カラーセンサ
１４４ａによって検出されたＲ，Ｇ，Ｂの色信号データ
を足し合わせて上加工布８７の明度信号データとし、カ
ラーセンサ１４４ｂによって検出されたＲ，Ｇ，Ｂの色
信号データを同様に足し合わせて下加工布８８の明度信
号データとする（Ｓ３４０）。

【００３５】続いて、明度信号データの各１点の値に前
後各々２１点の色信号データの値を加えて総和値を求め
、この総和値を値４３で除算して１点の色信号データと
する平滑化処理（Ｓ３５０）を行なう。この平滑化処理
（Ｓ３５０）により、ノイズ等の影響が取り除かれる。 この様子を図１８に示す。図１８（Ａ），（Ｂ）に示す
柄に応じて、図１８（Ｃ），（Ｄ）に示すような平滑化
データが得られる。

【００３６】次に、平滑化されたデータを微分する微分
化処理（Ｓ３６０）を行ない、微分演算によって平滑化
データの大きな変化を一層を際だたせるとともに緩やか
な変化をなだらかにする。この結果、図１９（Ａ），（
Ｂ）に示すように、縦柄によるなだらかなピークの影響
は打ち消される。

【００３７】そして、柄ズレ量および柄ズレ方向を計算
し、制御回数Ｋに対応づけて記憶する（Ｓ３７０）。柄
ズレ量および柄ズレ方向は次のように計算される。即ち
、上記微分化されたデータにおいて、上下の加工布８７
，８８におけるピーク値差の大きさが等しくなるように
一方の微分化されたデータを所定倍率増幅し、さらに各
々の微分化されたデータの平均値が値０となるようにデ
ータの各点の値から平均値を差し引くいわゆるオフセッ
ト処理を実行した後、重ね合わせる。この結果を図２０
に示す。重ならない部分の面積Ｅが最小となるように送
り量を相対的にずらす処理をすることで柄ズレの方向お
よび柄ズレ量が計算される。なお、同じ処理により、第
２検出位置での柄ズレ量および柄ズレ方向を算出し記憶
する。

【００３８】こうして柄ズレ量の計算処理（Ｓ３７０）
を終了すると、メインルーチンである柄合わせ制御ルー
チン（図１２）に戻り、次に、柄間隔誤差補正ルーチン
（Ｓ３７５）を実行する。柄間隔誤差補正ルーチン（Ｓ
３７５）では、柄間隔誤差を考慮してズレ量演算をする
処理ルーチン（図１６）が実行される。このズレ量演算
処理ルーチン（図１６）については後に詳述するが、そ
の実行により柄間隔誤差を演算し、柄間隔誤差から真の
柄ズレ量を算出する。

【００３９】したがって、ステップＳ３７５の演算処理
ルーチンを実行して、真の柄ズレ量を求めると、真の柄
ズレ量に基づいて、ステップモータ５５を駆動する上送
り量の調節処理（Ｓ３８０）を行なう。この後、制御回
数Ｋを値１インクリメントして（Ｓ３９０）、図１１の
既述したステップＳ２７０に進む。

【００４０】以下に、上記のズレ量演算処理ルーチンを
図１６のフローチャートにしたがって説明する。ＣＰＵ
１６３は当該ルーチン（図１６）を開始すると、まず、
柄間隔誤差Δｄｎの算出処理（Ｓ８００）を行なう。柄
間隔誤差Δｄｎは、ステップＳ３３０，Ｓ４００，Ｓ５
００のいずれかの処理で検出された第１検出位置での柄
ズレ量ｄ１ｎと、柄ズレ量ｄ１ｎと同時に検出される第
２の検出位置での柄ズレ量ｄ２ｎとの差として求められ
る。

【００４１】次に、柄間隔誤差Δｄｎの絶対値が０．５
ｍｍより大きいか否かを判断する（Ｓ８１０）。柄間隔
誤差Δｄｎの絶対値が０．５ｍｍ以下であると判断した
場合は、次に、柄間隔誤差補正をしていたか否かを判断
する（ステップＳ８００）。柄間隔誤差補正をしていな
いと判断した場合、上下の加工布８７，８８に柄間隔誤
差が存在しないとして、「ＲＥＴＵＲＮ」に抜け本ルー
チンを一旦終了する。この後、ＣＰＵ１６３はメインル
ーチンである柄合わせ制御ルーチン（図１２）のステッ
プＳ３８０に進み、柄ズレ量ｄ１ｎに応じてステップモ
ータ５５を駆動し、上送り量の変更制御を行なう。そし
て、制御回数Ｋをインクリメントして（ステップＳ３９
０）、既述したステップＳ２７０（図１１）に戻る。な
お、上記柄間隔誤差補正については後述する。

【００４２】一方、ステップＳ８１０において柄間隔誤
差Δｄｎの絶対値が０．５ｍｍより大きいと判断した場
合、補正すべき柄間隔誤差Δｄｎが存在するとして、ス
テップＳ８２０以降の処理に進む。ステップＳ８２０に
おいては、次述する柄間隔誤差補正開始ポイントを算出
したか否かを判断する。算出していない場合には、補正
開始ポイントを算出する（Ｓ８３０）。柄間隔誤差補正
ポイントは、第１検出位置と針落ち間にある距離を考慮
して柄間隔誤差補正を行なうタイミング（遅延時間）を
決定する値である。補正開始ポイントの算出は第１・第
２検出位置の柄ズレ量演算時間、縫製速度、第１検出位
置と針落ち間との距離に基づいて行なわれる。なお、ス
テップＳ８２０において柄間隔誤差補正開始ポイントを
算出していると判断した場合は、ステップＳ８３０はス
キップする。

【００４３】次に、柄間隔誤差補正開始ポイント（遅延
時間）に到達したか否かを判断する（Ｓ８４０）。開始
ポイントに到達するまでは、柄間隔誤差補正を行なうと
決定した加工布の部分が針落下点に到達していないので
あるから、本ルーチンを一旦終了する。

【００４４】これに対して、柄間隔誤差補正開始ポイン
トに到達したと判断した場合（Ｓ８４０）、次に、補正
用柄間隔誤差Δｄａｎを算出する（Ｓ８５０）。補正用
柄間隔誤差Δｄａｎは、制御回数ｋに対応する柄間隔誤
差Δｄｎと、そのデータより過去２回分遡ったデータで
ある柄間隔誤差Δｄｎ−２，Δｄｎ−１との平均値を求
め、定数αを乗算して得られる。

【００４５】次に、第１検出位置での柄ズレ量ｄ１ｎよ
り上記補正用柄間隔誤差Δｄａｎを減算し、減算した値
を真の柄ズレ量として第１検出位置での柄ズレ量ｄ１ｎ
にセットする（ステップＳ８６０）。そして、「ＲＥＴ
ＵＲＮ」に抜けて本ルーチンを一旦終了する。

【００４６】以上のようにして柄間隔誤差Δｄｎの絶対
値が０．５ｍｍより大きい場合は（Ｓ８１０）、真の柄
ズレ量ｄ１ｎを算出する（Ｓ８６０）。この結果、柄ズ
レ量ｄ１ｎに応じた上送り量の変更制御（図１２：Ｓ３
８０）が実行される。

【００４７】こうして上送り量の変更制御（Ｓ３８０）
を繰り返していくと、柄間隔誤差Δｄｎが解消していく
。すると、前記ステップＳ８１０において柄間隔誤差Δ
ｄｎの絶対値が０．５ｍｍ以下と判断するに至る。この
場合、次のステップＳ８７０において柄間隔誤差補正を
していたと判断し、続いて、柄間隔補佐補正終了ポイン
トを算出していたか否かを判断する（Ｓ８８０）。はじ
めは柄間隔誤差補正ポイントを算出していないから（Ｓ
８８０）、柄間隔誤差補正終了ポイントを算出する（Ｓ
８９０）。柄間隔誤差補正終了ポイントは、柄間隔誤差
補正開始ポイントと同様に第１検出位置と針落ち間との
距離を考慮するためのもので、柄間隔誤差補正を終了す
るタイミング（遅延時間）を決定する。柄間隔誤差補正
終了ポイントの算出は、第１・第２検出位置の柄ズレ量
演算時間、縫製速度、第１検出位置と針落ち間との距離
に基づいて行なわれる。尚、柄間隔誤差補正終了ポイン
トを算出していたと判断した場合（Ｓ８８０）は、上記
ステップＳ８９０の処理をスキップする。

【００４８】次に、柄間隔誤差補正終了ポイント（遅延
時間）に到達したか否かを判断し（Ｓ９００）、到達し
ていない場合は、柄間隔誤差補正を継続するとして、ス
テップＳ８５０に移行して、既述したように補正用柄間
隔誤差Δｄａｎを算出すると共に（Ｓ８５０）、真の柄
ズレ量ｄ１ｎを求める（Ｓ８６０）。したがって、柄間
隔誤差の補正をした真の柄ズレ量ｄ１ｎを算出しながら
縫製作業が進む。

【００４９】こうするうちにステップＳ９００において
柄間隔誤差補正終了ポイントに到達したと判断すると、
柄間隔誤差が存在する部分についての柄合わせ縫製が終
了したとして、本ルーチンを終了し、既述したように柄
ズレ量ｄ１ｎに応じて上送り量の変更制御（Ｓ３８０）
を実行する。

【００５０】以上説明した処理をまとめると、一対の加
工布８７，８８の各々に対し、送り方向に相前後する第
１検出位置および第２検出位置で同時に加工布８７，８
８の柄の位置を検出する。そして、２箇所で検出した柄
の位置情報に基づいて、柄ズレ量ｄ１ｎ，ｄ２ｎを演算
する（Ｓ３７０）。演算した柄ズレ量ｄ１ｎ，ｄ２ｎは
、柄という視点からみても各加工布８７，８８の相対的
な位置関係をほぼ示している。次に、柄ズレ量ｄ１ｎ，
ｄ２ｎに基づいて、柄間隔誤差Δｄｎを演算する（Ｓ８
００）。柄間隔誤差Δｄｎは柄ズレ量ｄ１ｎ，ｄ２ｎの
大きさを違えるから、柄ズレ量ｄ１ｎ，ｄ２ｎに基づい
て柄間隔誤差Δｄｎが演算できるのである。そして、演
算した柄間隔誤差Δｄｎの絶対値が０．５ｍｍより大き
い場合、補正が必要であるとして、補正に適した補正用
柄間隔誤差Δｄａｎを算出する（Ｓ８５０）。次に、補
正用柄間隔誤差Δｄａｎにより真の柄ズレ量ｄ１ｎを演
算する（Ｓ８６０）。真の柄ズレ量ｄ１ｎは柄間隔誤差
Δｄｎの影響を排除した各加工布８７，８８の真の相対
的な位置関係を示している。この結果、柄間隔誤差Δｄ
ｎが大きい場合、柄間隔誤差Δｄｎの影響を排除した真
の柄ズレ量ｄ１ｎに基づいて、柄間隔誤差を補正する柄
合わせ縫製が実行される。

【００５１】なお、以上説明した構成において、ＣＰＵ
１６３が実行する明度演算サブルーチン（図１３）が目
印ずれ量演算手段を実現し、ズレ量の演算処理ルーチン
（図１６）の主にステップＳ８００，Ｓ８５０の処理が
目印間隔誤差演算手段を実現する。

【００５２】次に、適正送り量の検出機能について説明
する。まず、適正送り量を求めようとする一対の生地を
重ね合わせてミシンにセットする。そして、例えば、図
示しない適正送り量検出スイッチの操作などを通して適
正送り量の検出機能の開始を指示する。

【００５３】こうして適正送り量の検出機能の開始が指
示されると、ＣＰＵ１６３は適正送り量検出処理ルーチ
ン（図１５）を起動する。まず、図１５に示すように、
適当に送り歯圧や押え圧力を設定して仮決定した上送り
量Ａにてミシンを運転する処理を実行する（Ｓ６００）
。続いて、柄間隔誤差を考慮してズレ量を演算する処理
（Ｓ６１０）を行なう。ここでは、前述したズレ量の演
算処理ルーチン（図１６）を実行する。これにより既述
した処理を経て、第１検出位置における一対の加工布ど
うしの柄ズレであって、柄間隔誤差を補正した真の柄ズ
レ量ｄ１ｎを演算する。次に、演算した真の柄ズレ量ｄ
１ｎを変数ｄＡ１にセットする（Ｓ６２０）。

【００５４】この後、１０ｃｍ縫製するまで待ち（Ｓ６
３０）、１０ｃｍ縫製すると、再び柄間隔誤差を考慮し
てズレ量を演算する処理（Ｓ６４０）を行なう。つまり
、前述したズレ量の演算処理ルーチン（図１６）を実行
して、１０ｃｍ縫製後の第１検出位置における一対の加
工布どうしの柄ズレであって、柄間隔誤差を補正した真
の柄ズレ量ｄ１ｎを演算する。

【００５５】次に、ズレ量の変化量ｄｗを演算する（Ｓ
６５０）。ズレの変化量ｄｗは１０ｃｍ縫製前のズレ量
ｄＡ１から、１０ｃｍ縫製後のズレ量ｄ１ｎを減算する
ことにより得られる。そして、算出したズレ量の変化量
ｄｗを変数ａにセットする（Ｓ６６０）。

【００５６】これまでの処理の過程を図２１に模式的に
示す。図２１は上送り量とズレ量の変化量との関係をグ
ラフにしたものである。以上の処理により上送り量Ａで
のズレ量の変化量ａが得られる。

【００５７】次に、送り歯圧や押え圧力の設定を変えて
、上送り量Ａから上送り量Ｂに変更し、上送り量Ｂにて
ミシンを運転する処理を実行する（Ｓ６７０）。そして
、柄間隔誤差を考慮してズレ量を演算する処理（Ｓ６８
０）を行なう。つまり、前述したズレ量の演算処理ルー
チン（図１６）を実行する。これにより既述した処理を
経て、上送り量Ｂという条件での第１検出位置における
一対の加工布どうしの柄ズレであって、柄間隔誤差を補
正した真の柄ズレ量ｄ１ｎを演算する。次に、演算した
柄ズレ量ｄ１ｎを変数ｄＢ１にセットする（Ｓ６９０）
。

【００５８】この後、所定距離（例えば１０ｃｍ）縫製
するまで待ち（Ｓ７００）、１０ｃｍ縫製すると、再び
柄間隔誤差を考慮してズレ量を演算する処理（Ｓ７１０
）を行なう。そして、前述したズレ量の演算処理ルーチ
ン（図１６）の実行により、上送り量Ｂという条件のも
とで、１０ｃｍ縫製後の第１検出位置における一対の加
工布どうしの柄ズレであって、柄間隔誤差を補正した真
の柄ズレ量ｄ１ｎを演算する。次に、ズレ量の変化量ｄ
ｗを演算する（Ｓ７２０）。ズレの変化量ｄｗは１０ｃ
ｍ縫製前のズレ量ｄＢ１から、１０ｃｍ縫製後のズレ量
ｄ１ｎを減算することで得られる。そして、算出したズ
レの変化量ｄｗを変数ｂにセットする（Ｓ７３０）。 以上の処理により、今度は図２１において、上送り量Ｂ
でのズレ量の変化量ｂが得られる。

【００５９】そして、最後に求めた上送り量Ａでのズレ
量の変化量ａと、上送り量Ｂでのスレ量の変化量ｂとを
下式 Ｃ＝（Ｂ・ａ−Ａ・ｂ）／（ａ−ｂ） に代入し、ズレ量の変化量ｄｗを値零にする適正送り量
Ｃを求め（Ｓ７４０）、表示器に適正送り量Ｃを表示さ
せ、「ＥＮＤ」に抜けて本ルーチンを終了する。つまり
、図２１に示すように、上送り量Ａでのズレ量変化量ａ
と上送り量Ｂでのズレ量変化量ｂとの２点を直線で結ん
だ線上にある、ズレ量変化量ｄｗを値零にする適正上送
り量Ｃを求める。

【００６０】以上説明したように、この柄合わせミシン
によれば、１回の試縫期間のうちに２種の上送り量Ａ，
Ｂを設定し、２種の上送り量Ａ，Ｂのもとで発生する真
の柄ズレ量の変化量ｄｗを柄間隔誤差の影響を排除して
検出するから、１回の試縫期間のうちに、真の柄ズレ量
の変化量ｄｗを値零にする精度の高い適正送り量Ｃを検
出できるという効果を奏する。

【００６１】また、この適正送り量Ｃになるようにミシ
ンの上送り量を初期設定しておき、柄合わせを行えば、
より精度の高い柄合わせが可能となる利点がある。なお
、従来の柄合わせミシンでは上送り量を初期設定する際
に、作業者が経験に基づいてマニュアル設定していたの
で設定値がくるいやすかった。このため従来は設定値の
くるいにより縫い始めの柄ズレが発生しやすいという問
題点があるが、この問題点も上記柄合わせミシンは解消
し得る。

【００６２】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、例
えば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々なる
態様で実施しえることは勿論である。例えば、本実施例
では１つの加工布に対して２箇所（第１検出位置、第２
検出位置）で柄検出を行なうが、１つの加工布に対して
１つのＣＣＤカラーセンサを準備し、その画像データを
送り方向に相前後する２つの検出領域に分割することで
、２箇所の柄ズレ量情報を同時に算出するようにしても
よい。また、柄ズレ量の算出について、本実施例では明
度演算サブルーチンにより行なう例を説明したが、加工
布の柄の種類に応じて他のモード２（色相の強度変化演
算サブルーチン），モード３（色相の差分演算サブルー
チン）により算出するようにしてもよい。実施例では上
送り量を下送り量に対して変更するがこの逆であっても
よい。加工布の結合は、縫い針による縫目形成機構の外
、リベット止め機構や接着剤を上下の加工布の間に供給
する接着機構がある。

【００６３】また、本発明は加工布の柄を検出して柄合
わせ縫製を行なうミシンにのみ限定されるものではなく
、所定の目印が付けられた加工布の目印ずれ量及び目印
間隔誤差を検出して、相対送り量を検出する構成であれ
ばよい。目印としては、加工布上に予め所定間隔毎に織
り込まれた磁性体（この場合、検出手段としては、磁気
センサーが採用される）や、加工布８７，８８の縁部に
形成された波形縁等の切込がある。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のミシンの適
正送り量検出装置によれば、１回の試縫期間のうちに、
目印間隔誤差の影響を排除した精度の高い適正送り量を
検出できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を例示するブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例としての柄合わせミシンの柄
検出装置柄検出部の斜視図である。

【図３】柄検出装置の投光部および受光部の断面図であ
る。

【図４】電子制御装置のブロック図である。

【図５】柄合わせミシンの機械的構造を示す斜視図であ
る。

【図６】ミシンの縫目形成部及び柄検出部の断面図であ
る。

【図７】検出部を拡大して示す説明図である。

【図８】投受光用ファイバの端面構造を示す断面図であ
る。

【図９】カラーセンサの構成を示す説明図である。

【図１０】操作パネルの外観を示す説明図である。

【図１１】柄合わせ制御ルーチンの前半部分を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】柄合わせ制御ルーチンの後半部分を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】明度演算サブルーチンを示すフローチャート
である。

【図１４】割込処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１５】適正送り量検出処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図１６】ズレ量演算処理ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図１７】同期信号と針上信号，針下信号との関係およ
び同期信号と送り量との変化を表すグラフである。

【図１８】上下の加工布の柄データを平滑化した平滑化
データを示す説明図である。

【図１９】平滑化データを微分した微分データを表すグ
ラフである。

【図２０】柄ズレ量演算の様子を示すグラフである。

【図２１】適正送り量検出の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定間隔毎に目印を有する一対の加工
   布を重ね合わせた状態でそれぞれ別個の移送手段により
   所定送り量で移送して１回の試縫期間のうちに前記一対
   の加工布がずれない適正送り量を検出するミシンの適正
   送り量検出装置であって、前記一対の加工布の各々に対
   して、送り方向に相前後する複数箇所で同時に前記目印
   の位置検出を行なう目印位置検出手段と、該複数箇所で
   検出された前記目印の位置情報に基づき、前記複数箇所
   における前記一対の加工布の目印のずれ量を演算する目
   印ずれ量演算手段と、該演算された複数箇所における目
   印ずれ量に基づいて、前記目印の間隔の誤差を演算する
   目印間隔誤差演算手段と、該演算された目印間隔誤差に
   より前記目印ずれ量を補正して真の目印ずれ量を演算す
   る真の目印ずれ量演算手段と、１回の試縫期間のうちに
   前記移送手段による前記一対の加工布の移送にかかる相
   対的な送り量を変化させる相対送り量変化手段と、該相
   対送り量変化手段が相対的な送り量を変化させることに
   より発生した前記真のずれ量の変化量を検出するずれ変
   化量検出手段と、前記相対送り量変化手段が変化させた
   相対的な送り量と前記ずれ変化量検出手段が検出した真
   のずれ量の変化量との関係から前記真のずれ量の変化量
   を略零にする適正送り量を演算する適正送り量演算手段
   とを備えることを特徴とするミシンの適正送り量検出装
   置。