JPS63125292A - 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】 発明の目的 （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の加工布の柄を重合す
るミシンの柄合わせ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種のミシンとしては、例えば、特開昭６０−
１５３８９６号公報に示されるような構成のものが知ら
れている。

この従来構成では、加工布に対応して設けられた一対の
センサの柄検出に基づく柄のずれに応じて、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を行うようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） そのために、この従来のミシンにおいては、柄が布送り
方向と直交する方向に延びている横縞の場合には、柄合
わせを行うことができるが、柄が布送り方向に対し斜め
に延びている斜め縞や、柄が斜め格子状に延びている格
子縞の場合には、２枚の加工布間に布送り方向と交差す
る方向へのずれが生じていると、柄合わせを行うことが
できないという問題があった。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は、前記のような問題点に着目してなされたも
のであって、柄合わせ装置を、第１の加工布の柄と、第
１の加工布に重合配置された第２の加工布の柄とのずれ
を、互いに交差する２方向成分として検出する検出装置
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
対移動発生装置と、前記検出装置によって検出された２
方向成分の”’；−４１，に基づき、前記相対移動発生
装置を制御して前記第１の加工布と第２の加工布の柄を
合わせる制御装置とから構成している。

（作用） 従って、この発明のミシンでは、同じ柄を有する２枚の
加工布において、互いに交差する２方向への柄ずれが生
じている場合、制御装置により相対移動発生装置が制御
されて再加工布の相対位置が確実に変更され、横縞、斜
め縞及び格子縞等のあらゆる柄について正確に柄合わせ
を行うことができる。

（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１ａ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
シンベッドｌｂ上の針板３を貫通して上下動される前記
針２ａとミシンベッド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Ｗｌ、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との協働により再加
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ｌｂ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Ｉ３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１４．１５の作動に基づいてミシンペッド
１ａ上面と分離板１２との間隔及び分離板１２と上板１
３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。なお
、前記各機構１４．１５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５８−１０
５７８９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ッド１ｂ上には投光素子及び受光素
子よりなる布端センサ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の布端の設定位置（縫い代）からの離脱方向及
びＦ４ｉｉ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。布端センづ・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上及びミシンベッド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１
８が配置され、各加工布Ｗ１．Ｗ２の柄を検出して柄検
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両布ｗｉ、ｗ
２に関する画像情報を、各座標における輝度ｒ　（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の値がそれぞれ下加工布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、ｙ１≦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 −ＩＸＺ−Ｘｌｌ≦ｍ≦ｌＸ２−ｘｌ　１１）’ｚ＞’
＋ｌ≦ｎ≦１）’２−ｙ１１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１ｆＲ２４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が第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
仝れ、前記回転輪２２が上加工布Ｗｌ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。なお、前記上アーム２０
１回転輪２２．上布用サーボモータ２３、弾性リンク２
６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により回動可能に支持され、
その先端が開口１１及びミシンベッド１ｂ上の凹部１９
を介して前記布分離板Ｉ２の下方まで延びている。下ア
ーム３２の先端には前記下加工布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３
６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４２ｂ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。なお、前記下アーム３２
２回転輸３４．サーボモータ３５゜弾性リンク３８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
相対移動発生装置が構成されている。

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　（ＲＯ
Ｍ）５２及びランダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）５３
が接続されている。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再加工布Ｗｌ、Ｗ
２の柄の画像情報等を記憶するだ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１８、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装置５５、上下送り歯６，４の
送り量を設定するための送り量設定装置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３１、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ＣＰ　Ｕ　５１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、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の側端は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５
４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ＣＰＵ５１の制御のもと
で実行される。まず、ステップＳ１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、ＹＥＳのときにはステップｓ
４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
テンプＳ５において布端位置のずれに応じた上加工布Ｗ
２の移動量が演算されて、下布移動装置４３の回転輪３
４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、あるいは
ステップＳ４及びＳ５の動作の終了後は、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１
７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ＳＩＯでず
れ量ｎ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Ｓ１１で上送り変
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Ｓ１３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３１４で上布移動装置３１の回転輪２
２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
Ｗｌ、Ｗ２を正確に柄合わせしながら縫合わせることが
できる。

なお、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Ｗ
２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。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明は、同じ柄を有する第１．
第２の加工布において、互いに交差する２方向への柄ず
れが生じている場合、相対移動発生装置の作動により両
加工布の相対位置が確実に変更され、横縞、斜め縞及び
格子縞等のあらゆる柄について正確に柄合わせを行うこ
とができるという優れた効果を奏する。

【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、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。 図において、４は下送り歯、６は上送り歯、７は上送り
変更装置、１７は上布柄センサ、１８は下布柄センサ（
前記１７．１８により検出装置が構成されている）、３
１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装置が構成されて
いる）、５１は制御装置を構成するＣＰＵ、Ｗｌ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、同じ柄を有する第１、第２の加工布（Ｗ１、Ｗ２）
   を縫着するに際し、第１の加工布（Ｗ１）と第２の加工
   布（Ｗ２）の柄を重合するミシンの柄合わせ装置であっ
   て、 その柄合わせ装置は、 第１の加工布（Ｗ１）の柄と、第１の加工布（Ｗ１）に
   重合配置された第２の加工布（Ｗ２）の柄とのずれを、
   互いに交差する２方向成分として検出する検出装置（１
   ７、１８）と、 前記第１の加工布（Ｗ１）と第２の加工布（Ｗ２）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装置（４、６、７、３１、４３
   等）と、 前記検出装置（１７、１８）によって検出された２方向
   成分のずれに基づき、前記相対移動発生装置（４、６、
   ７、３１、４３等）を制御して前記第１の加工布（Ｗ１
   ）と第２の加工布（Ｗ２）の柄を合わせる制御装置（５
   １）と よりなることを特徴とするミシンの柄合わせ装置。