(57)【要約】【課題】縫い開始時の上布及び下布を適正な位置に配置する。【解決手段】上布Ｕと下布Ｄとを前方向に送る主送り機構２０と、上布を左右方向に移動させる上側の横送り機構３０と、上布を前後に移動させる上側の前後送り機構５０と、下布を左右方向に移動させる下側の横送り機構４０と、下布を前後方向に移動させる下側の前後送り機構６０と、上布の縫い開始端部の前後位置と縫い合わせ端部の左右位置及び向きを検出する上側検出部７４，７７１，７７３と、下布の縫い開始端部の前後位置と縫い合わせ端部の左右位置及び向きを検出する下側検出部７５，７７２，７７４と、を備え、縫い開始時に、上側検出部の検出に基づいて、上側の横送り機構と上側の前後送り機構により第一の被縫製物の位置及び向きを調整し、下側検出部の検出に基づいて、下側の横送り機構と下側の前後送り機構により第二の被縫製物の位置及び向きを調整する制御装置９０を備えている。【選択図】図１７
2020185107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側の第一の被縫製物と下側の第二の被縫製物とを前方向に送る主送り機構と、
前記第一の被縫製物を左右方向に沿って移動させる上側の横送り機構と、
前記第一の被縫製物を前後方向に沿って移動させる上側の前後送り機構と、
前記第二の被縫製物を左右方向に沿って移動させる下側の横送り機構と、
前記第二の被縫製物を前後方向に沿って移動させる下側の前後送り機構と、
前記第一の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第一の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する上側検出部と、
前記第二の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第二の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する下側検出部と、を備え、
縫い開始時に、
前記上側検出部の検出に基づいて、前記上側の横送り機構と前記上側の前後送り機構とを制御して前記第一の被縫製物の位置及び向きを調整し、
前記下側検出部の検出に基づいて、前記下側の横送り機構と前記下側の前後送り機構とを制御して前記第二の被縫製物の位置及び向きを調整する制御装置を備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記上側検出部は、前記第一の被縫製物の外縁部の少なくとも三点の位置検出により、前記第一の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第一の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記下側検出部は、前記第二の被縫製物の外縁部の少なくとも三点の位置検出により、前記第二の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第二の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記上側検出部は、前記第一の被縫製物の前記縫い合わせ端部を撮像して当該縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項５】
前記下側検出部は、前記第二の被縫製物の前記縫い合わせ端部を撮像して当該縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検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ミシン。
【請求項６】
前記第一の被縫製物を、前記上側検出部が検出を行う位置に供給する第一の供給部と、
前記第二の被縫製物を、前記下側検出部が検出を行う位置に供給する第二の供給部とを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項７】
前記上側の前後送り機構は、針落ち位置に対して左右方向の片側で前記第一の被縫製物に接して、前後方向の送りを行い、
前記上側の前後送り機構を前後方向に沿った少なくとも二位置の間で移動させる第一の移動機構を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項８】
前記下側の前後送り機構は、針落ち位置に対して左右方向の片側で前記第二の被縫製物に接して、前後方向の送りを行い、
前記下側の前後送り機構を前後方向に沿った少なくとも二位置の間で移動させる第二の移動機構を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上布と下布の縫い合わせを行うミシンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２８に示すように、上布と下布のそれぞれの縫い代が一致するように縫い合わせる縫製を行うために、従来のミシン２０００は、縫い目の形成方向に沿って上布と下布とを送る送り歯（図示略）と、縫い針２００１の上流側において上布と下布のそれぞれを布送り方向に直交する方向に個別に送る上下の横送り機構（図示略）と、各横送り機構と送り歯との間で、上布と下布とを縫い合わせるそれぞれの縫い合わせ端部の布送り方向に直交する方向の位置を検出する布端検出装置２１００、２２００とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２９は上記ミシン２０００の上布ＣＵに対する布端検出装置２１００の拡大正面図である。図示のように、この布端検出装置２１００は、送り歯による布送り方向に直交する方向（紙面左右方向）に沿ったスリット状の照射光を照射する光源２１０１と、その照射光を受光するラインセンサー２１０２とを備え、これら光源２１０１とラインセンサー２１０２の間を上布ＣＵが通過し、当該上布ＣＵに照射光が遮蔽されることにより光強度が低くなる位置をラインセンサー２１０２の出力から特定し、これに基づいて上布ＣＵの側端部の位置検出を行っている。なお、下布の布端検出装置２２００もこれと同様の構成となっている。
そして、上記各布端検出装置２１００，２２００で検出された上布と下布のそれぞれの縫い合わせ端部の位置に基づいて上布と下布を横送り機構で適正な位置に調整することで、上布と下布とで縫い代が同じ幅となるように縫製を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４８３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のミシンは、布端検出装置２１００、２２００によって、縫い針２００１の針落ち位置近傍における縫い合わせ端部の位置を求めることは可能だが、縫い合わせ端部全体の向きや布送り方向における縫い開始位置の適正化を図ることはできなかった。
このため、縫製開始時には、作業者が上布及び下布を適正な位置に配置しなければならなかった。
【０００６】
本発明は、縫い開始時の上布及び下布を適正な位置に配置することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、ミシンにおいて、
上側の第一の被縫製物と下側の第二の被縫製物とを前方向に送る主送り機構と、
前記第一の被縫製物を左右方向に沿って移動させる上側の横送り機構と、
前記第一の被縫製物を前後方向に沿って移動させる上側の前後送り機構と、
前記第二の被縫製物を左右方向に沿って移動させる下側の横送り機構と、
前記第二の被縫製物を前後方向に沿って移動させる下側の前後送り機構と、
前記第一の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第一の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する上側検出部と、
前記第二の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第二の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する下側検出部と、を備え、
縫い開始時に、
前記上側検出部の検出に基づいて、前記上側の横送り機構と前記上側の前後送り機構とを制御して前記第一の被縫製物の位置及び向きを調整し、
前記下側検出部の検出に基づいて、前記下側の横送り機構と前記下側の前後送り機構とを制御して前記第二の被縫製物の位置及び向きを調整する制御装置を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、
前記上側検出部は、前記第一の被縫製物の外縁部の少なくとも三点の位置検出により、前記第一の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第一の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンにおいて、
前記下側検出部は、前記第二の被縫製物の外縁部の少なくとも三点の位置検出により、前記第二の被縫製物の縫い開始端部の前後方向の位置と前記第二の被縫製物の縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記上側検出部は、前記第一の被縫製物の前記縫い合わせ端部を撮像して当該縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することを特徴とする。
【００１１】
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ミシンにおいて、
前記下側検出部は、前記第二の被縫製物の前記縫い合わせ端部を撮像して当該縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記第一の被縫製物を、前記上側検出部が検出を行う位置に供給する第一の供給部と、
前記第二の被縫製物を、前記下側検出部が検出を行う位置に供給する第二の供給部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記上側の前後送り機構は、針落ち位置に対して左右方向の片側で前記第一の被縫製物に接して、前後方向の送りを行い、
前記上側の前後送り機構を前後方向に沿った少なくとも二位置の間で移動させる第一の移動機構を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記下側の前後送り機構は、針落ち位置に対して左右方向の片側で前記第二の被縫製物に接して、前後方向の送りを行い、
前記下側の前後送り機構を前後方向に沿った少なくとも二位置の間で移動させる第二の移動機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、縫い開始時の上布及び下布を適正な位置に配置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態である上下送りミシンの全体構成を示す斜視図である。
【図２】上下送りミシンの平面図である。
【図３】上布保持機構の平面図である。
【図４】上布供給装置及び下布供給装置の斜視図である。
【図５】調節板に支持された支持部材の角度調節を行った状態を示す平面図である。
【図６】移送機構の平面図である。
【図７】一対の把持部材の長さを延長した例を示す移送機構の平面図である。
【図８】図８（Ａ）は上布の平面図、図８（Ｂ）は下布の底面図である。
【図９】実施形態であるミシン本体の主要部を示す斜視図である。
【図１０】ミシン本体を左方から見た側面図である。
【図１１】ミシン本体の主要部の左方から見た構成を簡略的に示した説明図である。
【図１２】上下送りミシンの制御系の一部を示すブロック図である。
【図１３】上下送りミシンの制御系の残りの一部を示すブロック図である。
【図１４】上側の横送り機構、下側の横送り機構、上側の前後送り機構及び下側の前後送り機構について共通する構成を図示した断面図である。
【図１５】針落ち位置の周辺の構成の配置を示す平面図である。
【図１６】ガイド及びその内側に配置された第一の感圧センサーと第二の感圧センサーを後方から見た図である。
【図１７】第一の縫い開始位置センサーと第一の端部検出センサーの検出位置を示す斜視図である。
【図１８】制御装置により実行される全体的な縫製制御のフローチャートである。
【図１９】標準的な縫い開始位置位置決め制御のフローチャートである。
【図２０】高精度な縫い開始位置位置決め制御のフローチャートである。
【図２１】簡易的な縫い開始位置位置決め制御のフローチャートである。
【図２２】上布のノッチと下布のノッチの位置関係を示す説明図である。
【図２３】縫製制御のフローチャートである。
【図２４】図２４（Ａ）は上布の縫い終わり端部に対して上側の前後送り機構のローラーが適正に接する形状の例を示した平面図、図２４（Ｂ）は上布の縫い終わり端部に対して上側の前後送り機構のローラーが接しない形状の例を示した平面図である。
【図２５】図２５（Ａ）は上布の縫い開始端部に対して上側の前後送り機構のローラーが適正に接する形状の例を示した平面図、図２５（Ｂ）は上布の縫い開始端部に対して上側の前後送り機構のローラーが接しない形状の例を示した平面図である。
【図２６】上側の前後送り機構のローラーを前方に移動させる動作例を示した平面図である。
【図２７】下側の前後送り機構のローラーを前方に移動させる動作例を示した平面図である。
【図２８】従来のミシンの正面図である。
【図２９】従来のミシンの上布に対する布端検出装置の拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［発明の実施形態］
本発明の実施形態について説明する。図１は本実施形態であるミシンとしての上下送りミシン１０００の全体構成を示す斜視図、図２は上下送りミシン１０００の平面図である。
なお、以下の説明では、水平な布送り方向をＸ軸方向、水平であって布送り方向に直交する方向をＹ軸方向、鉛直上下方向をＺ軸方向とする。
また、上下送りミシン１０００（以下、単にミシン１０００という）を水平面上に置いた状態で、後述する上布Ｕ（第一の被縫製物）及び下布Ｄ（第二の被縫製物）の主送り機構２０による送り方向はＸ軸方向に平行であり、通常の縫製における送りの進行方向下流側を「前」、上流側を「後」とし、Ｙ軸方向であって前を向いた状態で左手側を「左」、右手側を「右」とし、Ｚ軸方向の一方を「上」、他方を「下」とする。
また、後述する横送り機構３０，４０は、上布Ｕ及び下布ＤをＹ軸方向の双方向、即ち、左方と右方のいずれにも移動させることが可能である。
【００１８】
ミシン１０００は、後述するミシン本体１００により、針板１３の上下に配置された上布Ｕと下布Ｄとをそれぞれ前方に送りながら、上布Ｕの右側の側端部と下布Ｄの右側の側端部とがズレを生じないように一致し且つ縫い代が予め定められた目標値となるように縫い合わせを行うものである。
なお、上側の被縫製物を上布Ｕとし、下側の被縫製物を下布Ｄと例示するが、上側の被縫製物と下側の被縫製物は、縫い針を通すことが可能であれば布以外の面状、シート状、板状の他の物であっても良い。
【００１９】
そして、ミシン１０００は、縫製を行うミシン本体１００と、複数の上布Ｕを積層して保持することが可能な上布保持機構１１００と、複数の下布Ｄを積層して保持することが可能な下布保持機構１２００と、上布Ｕを上布保持機構１１００からミシン本体１００に供給する第一の供給部としての上布供給装置１３００と、下布Ｄを下布保持機構１２００からミシン本体１００に供給する第二の供給部としての下布供給装置１４００とを備えている。
以下、各構成について詳細に説明する。
【００２０】
［上布保持機構及び下布保持機構］
上布保持機構１１００と下布保持機構１２００は、構造が同一なので、上布保持機構１１００について主に説明を行い、上布保持機構１１００と下布保持機構１２００を構成する各部については同符号を付して重複する説明は省略する。
【００２１】
図３は上布保持機構１１００の平面図である。
上布保持機構１１００は、図１及び図３に示すように、水平に設置された基板１１１０と、基板１１１０を支持する台枠１１２０と、積層された複数の上布Ｕを昇降させる昇降機構１１３０と、上布Ｕの外形に応じて上布Ｕの向きを揃えた状態を維持するガイド部１１４０とを備えている。
【００２２】
基板１１１０は、平面視で矩形であり、中央部分から幾分片側に寄った位置に矩形の開口部１１１１が形成されている。なお、基板１１１０及び開口部１１１１の形状は、他の形状に変更しても良い。
台枠１１２０は基板１１１０の下側に配置されており、昇降機構１１３０を格納している。
【００２３】
昇降機構１１３０は、積層された複数の上布Ｕを載置する載置板１１３１と、載置板１１３１の昇降駆動源となる昇降モーター１１３２と、載置板１１３１に昇降動作を付与するボールネジ機構１１３３とを備えている。
なお、昇降機構１１３０は、載置板１１３１の高さを任意に制御可能な構成であれば、他のアクチュエーター及び他の動力伝達機構を用いてもよい。
【００２４】
載置板１１３１は、基板１１１０の開口部１１１１を通過可能な矩形であり、基板１１１０上に配置された積層状態の上布Ｕを下から載置状態で支持する。
載置板１１３１は、基板１１１０と面一の状態を開始位置として、積層された上布Ｕが上から順番にミシン本体１００に供給されて減ると、その都度、上昇し、最上位の上布Ｕの高さを一定に維持する。
昇降モーター１１３２は、最上位の上布Ｕの高さを一定に維持するために、後述する制御装置９０によって制御される。この昇降モーター１１３２の制御については、例えば、上布供給装置１３００が上布Ｕをミシン本体１００に一枚供給する度に、上布Ｕの厚さに応じた規定高さで載置板１１３１を上昇させてもよいし、最上位の上布Ｕの上面高さを検出するセンサーを設け、当該センサー出力に基づいて、最上位の上布Ｕの上面高さが一定となるように制御しても良い。
【００２５】
ガイド部１１４０は、上布Ｕの形状に応じて、当該上布Ｕを囲むように複数使用される。
ガイド部１１４０は、基板１１１０の上面に吸着可能な土台１１４１と、土台１１４１の一端部から鉛直上方に立設された丸棒状のガイドバー１１４２とを備えている。
土台１１４１は、下部に図示しない磁石が内蔵されており、図示しない操作部の操作によって、磁石は吸着力が生じる吸着状態と吸着力が生じない非吸着状態とに切り替えることができる。
基板１１１０は、磁性体、例えば、鉄からなり、土台１１４１を任意の位置に吸着させることができる。
【００２６】
従って、図３に示すように、上布Ｕがどのような形状であっても、載置板１１３１の周囲において、複数のガイド部１１４０を積層された上布Ｕの外縁部の各部にガイドバー１１４２が接触又は近接するように配置することができる。
そして、これにより、積層された複数の上布Ｕが向きを揃えた状態で上方に移動するようにガイドすることができる。
【００２７】
台枠１１２０の下部には、複数の車輪１１２１が進行する向きを変更可能に取り付けられている。また、車輪１１２１の一部又は全部は、外部操作を加えることで回転不能となる回り止めが設けられている。
これにより、昇降機構１１３０は、ミシン本体１００の周囲において、任意の位置に任意の向きで配置することができる。
【００２８】
なお、上布保持機構１１００は、基板１１１０の長手方向をＸ軸方向に平行に向けた状態でミシン本体１００の後側に配置されており、下布保持機構１２００は、基板１１１０の長手方向をＹ軸方向に平行に向けた状態でミシン本体１００の左側に配置されている。
【００２９】
［上布供給装置］
図４は上布供給装置１３００及び下布供給装置１４００の斜視図である。
上布供給装置１３００は、図１，図２及び図４に示すように、上布保持機構１１００から取り上げられた上布Ｕをミシン本体１００に案内する上側ガイド板１３１０と、上布保持機構１１００の最上層の上布Ｕを取り上げるピックアップ装置１３２０と、ピックアップ装置１３２０で取り上げられた上布Ｕを移送する移送機構１３３０とを備えている。
【００３０】
上側ガイド板１３１０は、縫製時に上布Ｕを載置するミシン本体１００の仕切り板１１の後端部に連接され、仕切り板１１と上側ガイド板１３１０とが面一で連接されている。
また、上側ガイド板１３１０の後端部は、後方に向かうに従って下降する勾配が形成されており、上側ガイド板１３１０より後方から搬送される上布Ｕが垂れ下がっている場合でも、上側ガイド板１３１０の上面に円滑に導くことができるようになっている。
【００３１】
ピックアップ装置１３２０は、上布保持機構１１００において積層されている最上位の上布Ｕを取り上げる一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２と、一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２を支持する支持部材１３２３と、支持部材１３２３を介して一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２の向き調節する調節板１３２４と、調節板１３２４を介して一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２を昇降させる昇降用エアシリンダー１３２５とを備えている。
【００３２】
一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２は、いずれも上布Ｕに対して複数の保持用針の先端部を突き刺して保持を行うタイプのピックアップヘッドである。一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２は、それぞれ、保持用針を進退移動させるピックアップ用エアシリンダー１３２６，１３２７を内蔵している。
一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２の保持用針は、いずれも鉛直下方に対して互いに逆方向に傾斜した向きで配置されており、これにより、上布Ｕの上から一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２が保持用針の先端部を突き刺したときに、下方へ脱落しないように保持することを可能としている。
【００３３】
支持部材１３２３は、水平に向けられた柱状の部材であり、その長手方向に沿って並べた状態で一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２を垂下支持する。
【００３４】
図５は、調節板１３２４に支持された支持部材１３２３の角度調節を行った状態を示す平面図である。
調節板１３２４は、Ｚ軸方向に沿った支軸１３２４ａにより支持部材１３２３を回動可能に支持している。調節板１３２４には、支軸１３２４ａを中心とする円弧状の長穴１３２４ｂが形成され、調節ネジ１３２４ｃを緩めると、支持部材１３２３が支軸１３２４ａ回りに回動可能となり、調節ネジ１３２４ｃを締めると、支持部材１３２３を固定することができる。
つまり、一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２の並び方向をＸ−Ｙ平面に沿った任意の向きに調節することができ、上布Ｕの長手方向に沿って一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２を配置して、良好なピックアップ動作を行うことができる。
【００３５】
昇降用エアシリンダー１３２５は、プランジャーを下方に向けた状態で支持フレーム１３２６に支持されている。そして、昇降用エアシリンダー１３２５のプランジャーは、調節板１３２４を上から支持しており、当該調節板１３２４を介して一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２を昇降させる。
一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２は、下降すると、上布保持機構１１００に積層保持された最上位の上布Ｕに対して、保持用針により保持可能な高さとなり、上昇すると、上布保持機構１１００の各ガイドバー１１４２の上端部より上方にピックアップした上布Ｕを引き上げることができる。
【００３６】
移送機構１３３０は、図２，図４及び図５に示すように、ピックアップ装置１３２０によって取り上げられた上布Ｕを上下から把持する一対の把持部材１３３１，１３３２と、各把持部材１３３１，１３３２を個別に昇降させる一対の把持用エアシリンダー１３３３，１３３４と、これら一対の把持用エアシリンダー１３３３，１３３４をＸ軸方向に沿って進退移動させる補助移動用エアシリンダー１３３５と、補助移動用エアシリンダー１３３５を介して一対の把持部材１３３１，１３３２をＸ軸方向に沿って搬送する搬送機構１３３６とを備えている。
【００３７】
一対の把持部材１３３１，１３３２は、いずれもＸ−Ｙ平面に沿った矩形の平板であって、一方の把持部材１３３１が下側、他方の把持部材１３３２が上側となるように近接対向状態で配置され、これらの間で上布Ｕを把持することができる。
【００３８】
一方の把持用エアシリンダー１３３３は、下側の把持部材１３３１を支持しており、当該把持部材１３３１を上位置と下位置とに切り替えることができる。
他方の把持用エアシリンダー１３３４は、上側の把持部材１３３２を支持しており、当該把持部材１３３２を上位置と下位置とに切り替えることができる。
【００３９】
下側の把持部材１３３１は、下位置にあるときに、当該把持部材１３３１の下面が上側ガイド板１３１０の上面よりも高く、当該把持部材１３３１の上面がピックアップ装置１３２０により取り上げられた上布Ｕの下面よりも低くなるように設定されている。
また、下側の把持部材１３３１は、上位置にあるときに、当該把持部材１３３１の下面がミシン本体１００の仕切り板１１の上面に載置された上布Ｕの上面よりも高くなるように設定されている。
【００４０】
上側の把持部材１３３２は、下位置にあるときに、下位置にある下側の把持部材１３３１と協働して上布Ｕを把持することが可能な高さに設定されている。
また、上側の把持部材１３３２は、上位置にあるときに、上位置にある下側の把持部材１３３１と近接対向する高さに設定されている。
【００４１】
補助移動用エアシリンダー１３３５は、一対の把持用エアシリンダー１３３３，１３３４を介して一対の把持部材１３３１，１３３２を支持している。
後述する搬送機構１３３６は、一対の把持部材１３３１，１３３２を、ピックアップ装置１３２０によって取り上げられた上布Ｕの受け取り位置と、ミシン本体１００における針落ち位置に供給する供給位置とにＸ軸方向に沿って搬送することができる。
補助移動用エアシリンダー１３３５は、搬送機構１３３６における受け取り位置において、一対の把持部材１３３１，１３３２を後方に移動させて、ピックアップ装置１３２０によって取り上げられた上布Ｕを一対の把持部材１３３１，１３３２の間に介挿させる。
【００４２】
搬送機構１３３６は、搬送用モーター１３３７を駆動源とするボールネジ機構から構成されている。
前述したように、搬送機構１３３６は、補助移動用エアシリンダー１３３５を介して（厳密には、さらに、一対の把持用エアシリンダー１３３３，１３３４を介して）、一対の把持部材１３３１，１３３２を支持している。
そして、搬送機構１３３６は、前述した受け取り位置と供給位置との間で一対の把持部材１３３１，１３３２をＸ軸方向に沿って搬送することができる。
【００４３】
［下布供給装置］
下布供給装置１４００は、その構成の多くが上布供給装置１３００の構成と同一であるため、当該同一となる構成は、上布供給装置１３００と同一の符号を付すると共に重複する説明は省略する。また、下布供給装置１４００については、上布供給装置１３００と異なる点のみについて説明する。
【００４４】
下布供給装置１４００は、下布保持機構１２００から取り上げられた下布Ｄをミシン本体１００に案内する二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２と、下布保持機構１２００の最上層の上布Ｕを取り上げるピックアップ装置１３２０と、ピックアップ装置１３２０で取り上げられた下布Ｄを移送する移送機構１４３０とを備えている。
図６は移送機構１４３０の平面図である。下布供給装置１４００について、図１，図２及び図４〜図６に基づいて説明する。
【００４５】
二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２は、縫製時に下布Ｄを載置するミシン本体１００の針板１３に連接され、針板１３と二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２とが面一で連接されている。
また、二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２の左端部は、左方に向かうに従って下降する勾配が形成されており、二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２より左方から搬送される下布Ｄが垂れ下がっている場合でも、二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２の上面に円滑に導くことができるようになっている。
【００４６】
また、二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２は、Ｘ軸方向について離隔して配置されており、これらの間を移送機構１４３０の一対の把持部材１４３１，１４３２が通過可能となっている。
【００４７】
下布供給装置１４００のピックアップ装置１３２０は、上布供給装置１３００のピックアップ装置１３２０と同一の構成である。
但し、下布供給装置１４００のピックアップ装置１３２０は、下布Ｄをミシン本体１００に供給する際の高さが上布Ｕよりも低いことに対応して、昇降用エアシリンダー１３２５によって一対のピックアップヘッド１３２１，１３２２を上昇させたときの高さが上布供給装置１３００よりも若干低くなっている。
【００４８】
移送機構１４３０は、ピックアップ装置１３２０によって取り上げられた下布Ｄを上下から把持する一対の把持部材１４３１，１４３２と、各把持部材１４３１，１４３２を個別に昇降させる一対の把持用エアシリンダー１３３３，１３３４と、これら一対の把持用エアシリンダー１３３３，１３３４をＸ軸方向に沿って進退移動させる補助移動用エアシリンダー１３３５と、補助移動用エアシリンダー１３３５を介して一対の把持部材１３３１，１３３２をＸ軸方向に沿って搬送する搬送機構１３３６とを備えている。
【００４９】
一対の把持部材１４３１，１４３２は、いずれもＸ−Ｙ平面に沿った矩形の平板であって、一方の把持部材１４３１が下側、他方の把持部材１４３２が上側となるように近接対向状態で配置され、これらの間で上布Ｕを把持することができる。
【００５０】
一方の把持用エアシリンダー１３３３は、下側の把持部材１４３１を支持しており、当該把持部材１４３１を上位置と下位置とに切り替えることができる。
他方の把持用エアシリンダー１３３４は、上側の把持部材１４３２を支持しており、当該把持部材１４３２を上位置と下位置とに切り替えることができる。
【００５１】
下側の把持部材１４３１は、下位置にあるときに、当該把持部材１４３１の上面が下側ガイド板１４１１，１４１２の上面よりも高く、当該把持部材１４３１の上面がピックアップ装置１３２０により取り上げられた下布Ｄの下面よりも低くなるように設定されている。
また、下側の把持部材１４３１は、上位置にあるときに、当該把持部材１４３１の下面がミシン本体１００の針板１３の上面に載置された下布Ｄの上面よりも高くなるように設定されている。
【００５２】
上側の把持部材１４３２は、下位置にあるときに、下位置にある下側の把持部材１４３１と協働して下布Ｄを把持することが可能な高さに設定されている。
また、上側の把持部材１４３２は、上位置にあるときに、上位置にある下側の把持部材１４３１と近接対向する高さに設定されている。
【００５３】
補助移動用エアシリンダー１３３５は、一対の把持用エアシリンダー１３３３，１３３４を介して一対の把持部材１４３１，１４３２をＹ軸方向に沿って移動させることができる。
補助移動用エアシリンダー１３３５は、搬送機構１３３６における受け取り位置において、一対の把持部材１４３１，１４３２を左方に移動させて、ピックアップ装置１３２０によって取り上げられた下布Ｄを一対の把持部材１４３１，１４３２の間に介挿させる。
【００５４】
搬送機構１３３６は、一対の把持部材１４３１，１４３２を、ピックアップ装置１３２０によって取り上げられた下布Ｄの受け取り位置と、ミシン本体１００における針落ち位置に供給する供給位置とにＹ軸方向に沿って搬送することができる。
搬送機構１３３６は、前述したように、一対の把持部材１４３１，１４３２を二枚の下側ガイド板１４１１，１４１２の間を通過させるように搬送する。
【００５５】
なお、図７に示すように、一対の把持部材１４３１，１４３２のＹ軸方向の長さを延長して、下布Ｄをピックアップ装置１３２０から受け取る場合の把持動作をより確実に行えるようにしても良い。
上布供給装置１３００の場合も同様に、一対の把持部材１３３１，１３３２のＸ軸方向の長さを延長しても良い。
【００５６】
［被縫製物について］
図８（Ａ）は上布Ｕの平面図、図８（Ｂ）は下布Ｄの平面図である。上布Ｕと下布Ｄはいずれも長尺であって、上布Ｕと下布Ｄはその長手方向に沿った片側の側端部同士が縫い合わされる。なお、上布Ｕは図８（Ａ）に表れている面を上に向けた状態で縫製が行われ、下布Ｄは図８（Ｂ）に表れている面を下に向けた状態で縫製が行われる。
【００５７】
また、上布Ｕと下布Ｄは、いずれも、縫い合わせが行われる側端部に沿って位置合わせ表示としてのノッチＮが複数形成されている。上布Ｕの複数のノッチＮと下布Ｄの複数のノッチＮは、端から順番にノッチＮの位置が一致するように縫い合わせを行わせるための指標である。
なお、上布Ｕと下布ＤのそれぞれのノッチＮは均一間隔で形成されているわけではなく、また、上布Ｕと下布Ｄとで互いに対応するノッチＮの形成間隔も不一致となる場合もある。例えば、上布ＵのあるノッチＮから次のノッチＮまでの間隔が、下布Ｄの対応するノッチＮから次のノッチＮまでの間隔よりも広い場合がある。そのような場合には、ミシン１０００は、次のノッチＮまでの縫製の際に、上布Ｕの送りが下布Ｄの送りよりも大きくなるよう上布Ｕ及び下布Ｄを搬送しながら縫いを行う、いわゆるいせ込み縫いを実行する。以下、上記いせ込み縫いを行う制御を「いせ込み制御」という。「いせ込み制御」については後述する。
【００５８】
なお、上布Ｕと下布Ｄに形成する位置合わせ表示は、ノッチＮのような切り欠きに限られず、凸形状にしたり、被縫製物の上に線やその他のマークを入れるなど視覚的または光学的に認識可能なあらゆる表示を用いることが可能である。
【００５９】
［ミシン本体］
図９はミシン本体１００の主要部を示す斜視図、図１０はミシン本体１００を左方から見た側面図、図１１は主要部の左方から見た構成を簡略的に示した説明図、図１２及び図１３は上下送りミシン１０００の制御系を示すブロック図である。なお、ミシン１０００の制御系は一つの図に収まらないので図１２と図１３とに分けて記載している。
図９〜図１３に示すように、ミシン本体１００は、縫い針を保持する針棒を上下動させる図示しない針上下動機構と、縫製時に上布Ｕと下布ＤとをＸ軸方向に送る主送り機構２０と、針落ち位置に対して後方に位置し、上布Ｕを左右方向に移動させる上側の横送り機構３０と、針落ち位置に対して後方に位置し、下布Ｄを左右方向に移動させる下側の横送り機構４０と、針落ち位置に対して左方に位置し、上布Ｕを前後方向に移動させる上側の前後送り機構５０と、針落ち位置に対して左方に位置し、下布Ｄを前後方向に移動させる下側の前後送り機構６０と、縫製時に上布Ｕを載置する上側の仕切り板１１と、縫製時に下布Ｄを載置する下側の針板１３と、針落ち位置よりも後方において上布Ｕを撮影する第一のカメラ７１と、針落ち位置よりも後方において下布Ｄを撮影する第二のカメラ７２と、針落ち位置よりも後方において上布Ｕの縫い合わせが行われる側端部（縫い合わせ端部とする）を当接させる第一の感圧センサー７４と、針落ち位置よりも後方において下布Ｄの縫い合わせが行われる側端部（縫い合わせ端部とする）を当接させる第二の感圧センサー７５と、針落ち位置近傍で上布Ｕの縫い開始位置を検出する第一の縫い開始位置センサー７７１と、針落ち位置近傍で下布Ｄの縫い開始位置を検出する第二の縫い開始位置センサー７７２と、針落ち位置よりも後方において上布Ｕの縫い合わせ端部を検出する第一の端部検出センサー７７３と、針落ち位置よりも後方において下布Ｄの縫い合わせ端部を検出する第二の端部検出センサー７７４と、針板１３の下側で縫い針から上糸を捕捉して下糸に絡める図示しない釜機構と、糸切り装置１４と、ミシンフレーム１６と、上記各構成の制御を行う制御装置９０とを備えている。
なお、針上下動機構と釜機構と糸切り装置１４は、従来周知のものと同一であり、その詳細な説明は省略する。また、ミシン１０００は、天秤や糸調子等、一般にミシンが有する構成を備えているが、これらも従来周知のものと同じなので説明は省略する。
【００６０】
［ミシンフレーム］
ミシンフレーム１６は、Ｙ軸方向に沿って延在するミシンベッド部と、ミシンベッド部の右端部から立設された立胴部と、立胴部の上端部から左方に延出されたミシンアーム部とからなる。
ミシンベッド部は、テーブル１６１に埋設されており、ミシンベッド部の上面であって、針落ち位置の周辺には、Ｘ−Ｙ平面に沿った針板１３が設けられている。
【００６１】
針板１３は、縫製時には下布Ｄが載置される。
後述する下側の横送り機構４０と下側の前後送り機構６０は、針板１３の下側に配置されており、針板１３に載置された下布Ｄに対して、当該針板１３に形成された図示しない開口部又は切り欠きを介して下布Ｄの送りを行う。
また、下布Ｄを下方から撮影する第二のカメラ７２も、針板１３に形成された図示しない開口部又は切り欠きを介して下布Ｄの撮影を行う。なお、撮影の妨げとならぬように、針板１３を透明板、多孔質板、メッシュ板等で構成してもよい。
【００６２】
仕切り板１１は、針板１３の上方に水平に設けられた平板であり、縫製時には上布Ｕが載置される。
後述する上側の横送り機構３０と上側の前後送り機構５０は、仕切り板１１の上方に配置されており、仕切り板１１に載置された上布Ｕに対して上方から接して送りを行う。
また、第一のカメラ７１は、仕切り板１１に載置された上布Ｕに対して上方から撮影を行う。
【００６３】
［主送り機構］
図１１に示すように、主送り機構２０は、針板１３の上で上下動して上布Ｕと下布Ｄとを押さえる布押さえ２３と、針板１３の下側に設けられＹ軸方向に沿った長円運動を行って針板１３の開口部から出没する送り歯２１と、針板１３の上側に設けられＹ軸方向に沿った長円運動を行う送り足２２と、布押さえ２３と、送り歯２１及び送り足２２に上下動又は長円運動を付与する不図示の動作伝達機構とを備えている。
送り歯２１は長円運動における上側区間が前向きとなるように周回運動を行い、送り足２２は長円運動における下側区間が前向きとなるように周回運動を行う。そして、これにより、仕切り板１１を通過して針板１３上で重なった上布Ｕと下布Ｄとを送り歯２１と送り足２２とで挟み込んで一定の送りピッチで間欠的に前方への送り動作を行う。
【００６４】
また、布押さえ２３は、送り歯２１及び送り足２２の周回動作に同期して上下動を行い、送り歯２１が下方に、送り足２２が上方に退避するタイミングで下降して上布Ｕ及び下布Ｄを押さえ、送り歯２１と送り足２２とが噛み合って布送りを行うタイミングで上昇する。
上記送り歯２１、送り足２２及び布押さえ２３は、いずれも針上下動機構及び釜機構の駆動源となるミシンモーター１５（図１２及び図１３参照）から動力を得ている。
即ち、送り歯２１は、ミシンモーター１５の回転動作を上下の往復動作に変換する伝達機構と前後の往復動作に変換する伝達機構とにより上下と前後の往復動作を同期的に付与することで長円運動を行わせることを可能としている。
送り足２２も同様であり、ミシンモーター１５の回転動作を前後動に変換して送り足２２を支持するロッドに付与することで送り足２２を前後に往動させると共に、ミシンモーター１５の回転動作を上下動に変換して送り足２２を支持するロッドに付与することで上下動させる。これにより、送り足２２に長円運動を行わせることを可能としている。
また、布押さえ２３を支持するロッドに対してはミシンモーターの回転動作を上下動に変換して伝達し、当該上下動を実現する。
【００６５】
また、ミシンモーター１５は、図示しない主軸を通じて針上下動機構と主送り機構２０とに動力を付与しており、主軸の一回転で針上下動機構は一針分の針上下動を行い、主送り機構２０は、１ピッチ分の送り動作を行う。
また、針上下動機構は、周知の針振り機構を含む構成であり、縫い針の上下動と同期して縫い針を保持する針棒をＹ軸方向に沿って揺動させる。そして、この針振り機構は、縫い針の下端部が針板１３の上面より下となる区間において針棒を前方に向かって揺動させる。
従って、針棒が上死点の時の主軸角度を0°とすると、主軸角度90〜270°の範囲では縫い針は上布Ｕ及び下布Ｄに刺さっている状態で前方に揺動する。そして、上述した送り歯２１及び送り足２２は、主軸角度90〜270°の角度範囲で前方に移動して送り動作を行う。
このため、送り足２２には、縫い針を挿通する針穴が形成されており、縫い針が上布Ｕ及び下布Ｄに突き刺さった状態で、針棒、送り足２２及び送り歯２１が前方に移動して送りを行う。
【００６６】
［横送り機構及び前後送り機構に共通する構成］
図１４は上側の横送り機構３０、下側の横送り機構４０、上側の前後送り機構５０及び下側の前後送り機構６０について共通する構成を図示した断面図である。なお、これらの各機構３０〜６０について共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６７】
各機構３０〜６０は、上布Ｕ又は下布Ｄを外周の接線方向に送るローラー３１と、ローラー３１の外周に沿って均一間隔で配置された複数のホイール３２と、ローラー３１が固定装備された回転軸３３と、回転軸３３を回転可能に支持する支持枠３４と、駆動源からのトルクを回転軸３３に伝達する一対のスプロケット３５，３６及びタイミングベルト３７と、駆動源としてのモーターとを備えている。
上側の横送り機構３０は横送りモーター３８、下側の横送り機構４０は横送りモーター４８、上側の前後送り機構５０は前後送りモーター５８、下側の前後送り機構６０は前後送りモーター６８を駆動源としてのモーターとする。
【００６８】
各ホイール３２は、ローラー３１の外周に均一間隔で設けられ、それぞれの取り付け位置における接線方向に沿った軸回りに回転可能であり、ローラー３１の外周に接して接線方向に送られる上布Ｕ又は下布Ｄが、当該ローラー３１に対して、回転軸３３に沿った方向又は回転軸３３に対して幾分傾斜した方向に移動することを許容する。
なお、厳密には、ローラー３１は各ホイール３２を介して上布Ｕ又は下布Ｄに接することになるが、本明細書では説明の簡略化のために、上布Ｕ又は下布Ｄが「ローラー３１の外周に接する」又は「ローラー３１に接する」と記載する。
【００６９】
［上側の横送り機構］
上側の横送り機構３０の支持枠３４は、図９及び図１０に示すように、ミシンフレーム１６に対して昇降可能に支持されている。この上側の横送り機構３０は、支持枠３４に対して昇降動作を付与する昇降用エアシリンダー３９１を備えている。
【００７０】
図１５は針落ち位置Ｓの周辺の構成の配置を示す平面図である。なお、縫い針は前後に揺動を行うが、図１５における針落ち位置Ｓは、下死点における縫い針の針落ち位置を示している。
上側の横送り機構３０の回転軸３３は、Ｘ軸方向に対して前端部が幾分下方に傾斜した方向に向けられており、その前端部にローラー３１を有している。
そして、上側の横送り機構３０は、昇降用エアシリンダー３９１の作動により、ローラー３１を昇降させることができる。
上側の横送り機構３０のローラー３１の下降時にはその外周を仕切り板１１上の上布Ｕに当接させることができ、上昇時にはローラー３１を上布Ｕから退避させることができる。
また、上側の横送り機構３０のローラー３１は、針落ち位置Ｓの後方で上布Ｕに当接する配置となっている。
【００７１】
図１５に示すように、上側の横送り機構３０のローラー３１の回転軸３３は平面視でＸ軸方向に沿っているので、下降時のローラー３１の外周の上布Ｕに対する接線方向はＹ軸方向に平行となる。従って、上側の横送り機構３０のローラー３１の回転駆動により、上布Ｕを左右方向に移動させることができる。
【００７２】
また、上側の横送り機構３０の昇降用エアシリンダー３９１には、図１２に示すように、電磁弁３９３と電空レギュレーター３９４とが併設されている。
上記電磁弁３９３は、昇降用エアシリンダー３９１による昇降動作の空気圧の供給を行うものである。
また、電空レギュレーター３９４は、昇降用エアシリンダー３９１によりローラー３１が上布Ｕに向かって下降する際の空気圧の圧力を通常よりも高くするための空圧機器である。通常の圧力でローラー３１が上布Ｕに当接している場合には、主送り機構２０による上布Ｕの前方への送りに影響は生じないが、電空レギュレーター３９４により圧力が高められた場合には、ローラー３１の押さえ圧によって、主送り機構２０による上布Ｕの前方への送りの送り速度が遅くなる。
つまり、この電空レギュレーター３９４は、「第一の被縫製物の前方向への送り速度を調節する第一の速度変更部」として機能する。
【００７３】
［下側の横送り機構］
下側の横送り機構４０の支持枠３４は、図９及び図１０に示すように、ミシンフレーム１６に対して昇降可能に支持されており、支持枠３４に対して昇降動作を付与する昇降用エアシリンダー４９１を備えている。
【００７４】
下側の横送り機構４０の回転軸３３は、Ｘ軸方向に対して前端部が幾分上方に傾斜した方向に向けられており、その前端部にローラー３１を有している。
【００７５】
これにより、下側の横送り機構４０は、昇降用エアシリンダー４９１の作動により、ローラー３１を昇降させることができる。
そして、下側の横送り機構４０のローラー３１の上昇時にはその外周を針板１３上の下布Ｄに当接させることができ、下降時にはローラー３１を下布Ｄから退避させることができる。
また、下側の横送り機構４０のローラー３１は、針落ち位置Ｓの後方で下布Ｄに当接する配置となっている。
【００７６】
下側の横送り機構４０のローラー３１の回転軸３３は、平面視で上側の横送り機構３０のローラー３１の回転軸３３と同様に、Ｘ軸方向に沿っているので、上昇時のローラー３１の外周の下布Ｄに対する接線方向はＹ軸方向に平行となる。従って、下側の横送り機構４０のローラー３１の回転駆動により、下布Ｄを左右方向に移動させることができる。
【００７７】
また、下側の横送り機構４０の昇降用エアシリンダー４９１には、図１２に示すように、電磁弁４９３と電空レギュレーター４９４とが併設されている。
上記電磁弁４９３は、昇降用エアシリンダー４９１による昇降動作の空気圧の供給を行うものである。
また、電空レギュレーター４９４は、昇降用エアシリンダー４９１によりローラー３１が下布Ｄに向かって上昇する際の空気圧の圧力を通常よりも高くするための空圧機器である。通常の圧力でローラー３１が下布Ｄに当接している場合には、主送り機構２０による下布Ｄの前方への送りに影響は生じないが、電空レギュレーター４９４により圧力が高められた場合には、ローラー３１の押さえ圧によって、主送り機構２０による下布Ｄの前方への送りの送り速度が遅くなる。
つまり、この電空レギュレーター４９４は、「第二の被縫製物の前方向への送り速度を調節する第二の速度変更部」として機能する。
【００７８】
［上側の前後送り機構］
上側の前後送り機構５０の支持枠３４は、図９及び図１０に示すように、ミシンフレーム１６に対して昇降可能に支持されており、支持枠３４に対して昇降動作を付与する昇降用エアシリンダー５９１を備えている。
【００７９】
上側の前後送り機構５０の回転軸３３は、Ｙ軸方向に対して右端部が幾分下方に傾斜した方向に向けられており、その右端部にローラー３１を有している。
そして、昇降用エアシリンダー５９１の作動による上側の前後送り機構５０のローラー３１の下降時にはその外周を仕切り板１１上の上布Ｕに当接させることができ、上昇時にはローラー３１を上布Ｕから退避させることができる。
また、上側の前後送り機構５０のローラー３１は、針落ち位置Ｓの左方で上布Ｕに当接する配置となっている。
【００８０】
図１５に示すように、上側の前後送り機構５０のローラー３１の回転軸３３は平面視でＹ軸方向に沿っているので、下降時のローラー３１の外周の上布Ｕに対する接線方向はＸ軸方向に平行となる。従って、上側の前後送り機構５０のローラー３１の回転駆動により、上布Ｕのローラー３１の接触位置を前後方向に移動させることができ、針落ち時には上布Ｕを針落ち位置Ｓの周囲で旋回させることができる。また、針落ちが行われていない場合には上布Ｕを前後に移動させることができる。
【００８１】
また、上側の前後送り機構５０は、ミシンフレーム１６に対してその全体構成が前後方向に移動可能に支持されており、ローラー３１が針落ち位置Ｓの左方で上布Ｕに当接する位置を基準位置として、ローラー３１が基準位置より前方又は後方で上布Ｕに当接するように移動させることができる。
そして、上側の前後送り機構５０には、上記前方への移動を付与する第一の移動機構としての第一の位置切り替え用エアシリンダー５９２が併設されている。なお、後方への移動を付与するアクチュエーターもさらに設けてもよい。
第一の位置切り替え用エアシリンダー５９２の意義については後述する。
【００８２】
［下側の前後送り機構］
下側の前後送り機構６０の支持枠３４は、図９及び図１０に示すように、ミシンフレーム１６に対して昇降可能に支持されており、支持枠３４に対して昇降動作を付与する昇降用エアシリンダー６９１を備えている。
【００８３】
下側の前後送り機構６０の回転軸３３は、Ｙ軸方向に対して右端部が幾分上方に傾斜した方向に向けられており、その右端部にローラー３１を有している。
そして、昇降用エアシリンダー６９１の作動による下側の前後送り機構６０のローラー３１の上昇時にはその外周を針板１３上の下布Ｄに当接させることができ、下降時にはローラー３１を下布Ｄから退避させることができる。
また、下側の前後送り機構６０のローラー３１は、針落ち位置Ｓの左方で下布Ｄに当接する配置となっている。
【００８４】
下側の前後送り機構６０のローラー３１の回転軸３３は、平面視で上側の前後送り機構５０のローラー３１の回転軸３３と同様に、Ｙ軸方向に沿っているので、上昇時のローラー３１の外周の下布Ｄに対する接線方向はＸ軸方向に平行となる。従って、下側の前後送り機構６０のローラー３１の回転駆動により、下布Ｄのローラー３１の接触位置を前後方向に移動させることができ、針落ち時には下布Ｄを針落ち位置Ｓの周囲で旋回させることができる。また、針落ちが行われていない場合には下布Ｄを前後に移動させることができる。
【００８５】
また、下側の前後送り機構６０は、ミシンフレーム１６に対してその全体構成が前後方向に移動可能に支持されており、ローラー３１が針落ち位置Ｓの左方で下布Ｄに当接する位置を基準位置として、ローラー３１が基準位置より前方又は後方で下布Ｄに当接するように移動させることができる。
そして、下側の前後送り機構６０には、上記前方への移動を付与する第二の移動機構としての第二の位置切り替え用エアシリンダー６９２が併設されている。なお、後方への移動を付与するアクチュエーターもさらに設けてもよい。
第二の位置切り替え用エアシリンダー６９２の意義については後述する。
【００８６】
［第一及び第二のカメラ］
図１１に示すように、第一のカメラ７１は、仕切り板１１の上方で視線を鉛直下方に向けた状態でミシンフレームに支持されており、仕切り板１１上の上布Ｕの上面を上方から撮影する。この第一のカメラ７１はＣＣＤ(Charge-Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサーを備え、撮影画像を画像データに変換することができ、画像データは画像処理装置７３（図１２及び図１３参照）に入力される。
【００８７】
図１５に示すように、第一のカメラ７１は、撮影範囲Ｆが針落ち位置Ｓよりも数針分後方（主送り機構２０による送り方向上流側）の領域に設定されており、針落ち位置Ｓよりも数針分手前の上布Ｕの上面の状態を撮影する。
なお、第一のカメラ７１の撮影範囲Ｆは、針落ち位置Ｓよりも１〜１０針分後方の位置を含む範囲とすることが望ましい（針落ち位置Ｓを含んでいても良い）。ここでいう１針はミシン１０００の平均的な１ピッチ又は最も常用される１ピッチを示す。
【００８８】
図１１に示すように、第二のカメラ７２は、視線を鉛直上方に向けた状態でミシンフレーム１６に支持されており、針板１３上の下布Ｄの下面を下方から撮影する。この第二のカメラ７２もＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサーを備え、撮影画像を画像データに変換して画像処理装置７３に入力する。
【００８９】
第二のカメラ７２の撮影範囲は、平面視で第一のカメラ７１と同位置となる領域に設定されており、針落ち位置Ｓよりも数針分手前の下布Ｄの下面の状態を撮影する。
【００９０】
［第一及び第二の感圧センサー］
第一の感圧センサー７４と第二の感圧センサー７５とは、いずれも、図１１及び図１６に示すガイド７６の内側に配置されている。図１６はガイド７６及びその内側に配置された第一の感圧センサー７４と第二の感圧センサー７５を後方から見た正面図である。
このガイド７６は、搬送される上布Ｕ及び下布Ｄの右側端部（縫い合わせ端部）における針落ち位置Ｓからその幾分手前（後方）までの範囲を個別に挿入する、前後及び左方に開放されたスリット７６１，７６２を備えている。
そして、スリット７６１の右側奥には、上布Ｕの右側端部に当接する当接体７４１と第一の感圧センサー７４が配置されており、スリット７６２の右側奥には、下布Ｄの右側端部に当接する当接体７５１と第二の感圧センサー７５が配置されている。
【００９１】
各当接体７４１，７５１は、右方に押し込み可能となるように各スリット７６１，７６２内に支持されている。そして、第一の感圧センサー７４と第二の感圧センサー７５は、それぞれ当接体７４１，７５１を介して加圧されると、その加圧力に応じた検出信号を制御装置９０に入力する。
【００９２】
図１６の符号Ｍは上布Ｕと下布Ｄの右側端部の適正な目標位置を示している。
制御装置９０は、上布Ｕと下布Ｄの右側端部が適正な目標位置Ｍに位置する場合の各感圧センサー７４，７５からの標準的な検出圧力を記憶しており、標準的な検出圧力より検出圧力が大きい場合には、上布Ｕ又は下布Ｄを左方に移動させ、標準的な検出圧力より検出圧力が小さい場合には、上布Ｕ又は下布Ｄを右方に移動させる制御を行う。
【００９３】
［第一及び第二の縫い開始位置センサー］
図１７は第一の縫い開始位置センサー７７１と第一の端部検出センサー７７３の検出位置を示す斜視図である。
第一の縫い開始位置センサー７７１は、針落ち位置Ｓ近傍であってその左方となる位置において、上布Ｕの縫い開始端部の検出を行う受光素子、例えば、フォトインタラプターである。
【００９４】
第一の縫い開始位置センサー７７１は、針落ち位置Ｓ近傍であってその左方となる位置の上方において、下方を向いた状態でミシンフレーム１６に支持されている。
そして、第一の縫い開始位置センサー７７１は、上方から仕切り板１１の上面に向かって検出光を投光し、その反射光の光強度を検出して制御装置９０に入力する。
制御装置９０は、光強度の変化から上布Ｕの縫い開始端部の有無を検出する。
【００９５】
なお、第一の縫い開始位置センサー７７１は、針落ち位置Ｓの左方であって幾分前方となる位置を検出位置としている。当該検出位置は、上布Ｕを適正な縫製開始位置に適正な向きで配置した場合における、上布Ｕの前端部の外縁に沿った線上とすることが望ましい。
また、その場合、上布Ｕの形状によって、第一の縫い開始位置センサー７７１の適正な検出位置は変動するので、ミシンフレーム１６に対する取り付け位置をＸ軸方向，さらには、Ｙ軸方向について調節可能な調節機構を介して取り付けることが望ましい。
【００９６】
第二の縫い開始位置センサー７７２は、第一の縫い開始位置センサー７７１と同位置において、下布Ｄの縫い開始端部の検出を行う受光素子、例えば、フォトインタラプターである。
第二の縫い開始位置センサー７７２は、下方から投光を行う点以外は、第一の縫い開始位置センサー７７１と同様である。
そして、これにより、制御装置９０は、光強度の変化から下布Ｄの縫い開始端部の有無を検出する。
また、第二の縫い開始位置センサー７７２の取り付け位置の調節機構を設けることが望ましいことについては第一の縫い開始位置センサー７７１と同様である。
【００９７】
［第一及び第二の端部検出センサー］
第一の端部検出センサー７７３は、針落ち位置Ｓから後方に離隔し、さらに、その左方となる位置において、上布Ｕの縫い合わせ端部の検出を行う受光素子、例えば、フォトインタラプターである。
第一の端部検出センサー７７３は、上記検出位置の上方において、下方を向いた状態でミシンフレーム１６に支持されている。
そして、第一の端部検出センサー７７３は、上方から仕切り板１１の上面に向かって検出光を投光し、その反射光の光強度を検出して制御装置９０に入力する。
制御装置９０は、光強度の変化から上布Ｕの縫い合わせ端部の有無を検出する。
【００９８】
なお、第一の端部検出センサー７７３の検出位置は、上布Ｕを適正な縫製開始位置に適正な向きで配置した場合における、上布Ｕの縫い合わせ端部の外縁に沿った線上とすることが望ましい。
また、その場合、上布Ｕの形状によって、第一の端部検出センサー７７３の適正な検出位置は変動するので、ミシンフレーム１６に対する取り付け位置をＸ軸方向，さらには、Ｙ軸方向について調節可能な調節機構を介して取り付けることが望ましい。
【００９９】
第二の端部検出センサー７７４は、第一の端部検出センサー７７３と同位置において、下布Ｄの縫い合わせ端部の検出を行う受光素子、例えば、フォトインタラプターである。
第二の端部検出センサー７７４は、下方から投光を行う点以外は、第一の端部検出センサー７７３と同様である。
そして、これにより、制御装置９０は、光強度の変化から下布Ｄの縫い合わせ端部の有無を検出する。
また、第二の端部検出センサー７７４の取り付け位置の調節機構を設けることが望ましいことについても第一の縫い開始位置センサー７７１と同様である。
【０１００】
なお、上述した第一の感圧センサー７４と第一の縫い開始位置センサー７７１と第一の端部検出センサー７７３とにより、上布Ｕの縫い開始端部の前後方向の位置と上布Ｕの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する上側検出部が構成されている。
また、上記各センサーに第一のカメラ７１を加えて上側検出部を構成し、上布Ｕの縫い開始端部の前後方向の位置と上布Ｕの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出しても良い。或いは、第一の縫い開始位置センサー７７１と第一のカメラ７１とにより上側検出部を構成しても良い。
【０１０１】
同様に、上述した第二の感圧センサー７５と第二の縫い開始位置センサー７７２と第二の端部検出センサー７７４とにより、下布Ｄの縫い開始端部の前後方向の位置と下布Ｄの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する下側検出部が構成されている。
また、上記各センサーに第二のカメラ７２を加えて下側検出部を構成し、下布Ｄの縫い開始端部の前後方向の位置と下布Ｄの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出しても良い。或いは、第二の縫い開始位置センサー７７２と第二のカメラ７２とにより下側検出部を構成しても良い。
【０１０２】
［制御装置］
図１２及び図１３に示すように、ミシン１０００は、縫製時においてミシン全体を制御する制御装置９０を備えている。
制御装置９０には、縫い針を上下動させるためのミシンモーター１５が駆動回路１５ａを介して接続されている。また、ミシンモーター１５により回転駆動する図示しないミシン主軸には、その軸角度を検出するエンコーダー１５１が設けられており、インターフェイス１５１ａを介して検出軸角度を制御装置９０に出力するようになっている。このエンコーダー１５１の出力から主軸の回転数や回転角度を検出することができる。
また、制御装置９０には、糸切り装置１４が駆動回路１４ａを介して接続されている。
さらに、ミシン１０００は、各種設定を入力したり、各種情報を表示したりするための操作パネル９５を備えており、かかる操作パネル９５もインターフェイス９５ａを介して制御装置９０に接続されている。
【０１０３】
さらに、制御装置９０には、上側の横送り機構３０及び下側の横送り機構４０の横送りモーター３８，４８、ローラー３１を昇降させる昇降用エアシリンダー３９１，４９１を作動させる電磁弁３９３，４９３、昇降用エアシリンダー３９１，４９１に供給される空気圧を調節する電空レギュレーター３９４，４９４が、それぞれ駆動回路３８ａ，４８ａ，３９３ａ，４９３ａ，３９４ａ，４９４ａを介して接続されている。
上記電磁弁３９３，４９３は、昇降用エアシリンダー３９１，４９１への作動空気圧の供給切り替えを行い、昇降用エアシリンダー３９１，４９１によるローラー３１の昇降動作を行わせる。
【０１０４】
上記電空レギュレーター３９４，４９４は、それぞれのローラー３１が上布Ｕ又は下布Ｄに接触している時の昇降用エアシリンダー３９１，４９１への供給空気圧を高めることができ、これにより、各ローラー３１による上布Ｕ又は下布Ｄに対する接触圧力を高くすることができる。
各ローラー３１は、通常の接触圧力では、外周のホイール３２の回転により、上布Ｕ又は下布Ｄの前方への送りを妨げないが、電空レギュレーター３９４，４９４により供給空気圧が高められると、各ローラー３１による上布Ｕ又は下布Ｄに対する接触圧力が高くなり、主送り機構２０による上布Ｕ又は下布Ｄの送りの抵抗となる。
例えば、上布Ｕ又は下布Ｄのいずれか一方のみに対して、電空レギュレーター３９４，４９４により昇降用エアシリンダー３９１又は４９１のいずれか一方の供給空気圧が高められると、上布Ｕ又は下布Ｄの供給空気圧が高められた方の送り速度を低減し、いわゆるいせ込み縫いを行うことが可能である。
【０１０５】
また、制御装置９０には、上側の前後送り機構５０及び下側の前後送り機構６０の前後送りモーター５８，６８、ローラー３１を昇降させる昇降用エアシリンダー５９１，６９１を作動させる電磁弁５９３，６９３が、それぞれ駆動回路５８ａ，６８ａ，５９３ａ，６９３ａを介して接続されている。
上記電磁弁５９３，６９３は、昇降用エアシリンダー５９１，６９１への作動空気圧の供給切り替えを行い、昇降用エアシリンダー５９１，６９１によるローラー３１の昇降動作を行わせる。
【０１０６】
また、制御装置９０には、第一及び第二のカメラ７１，７２、画像処理装置７３、第一及び第二の感圧センサー７４，７５がインターフェイス７１ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａ，７５ａを介して接続されている。
【０１０７】
また、制御装置９０には、前述した第一及び第二の位置切り替え用エアシリンダー５９２，６９２を作動させる電磁弁５９４，６９４が、それぞれ駆動回路５９４ａ，６９４ａを介して接続されている。
さらに、制御装置９０には、第一及び第二の縫い開始位置センサー７７１，７７２、第一及び第二の端部検出センサー７７３，７７４がインターフェイス７７１ａ，７７２ａ，７７３ａ，７７４ａを介して接続されている。
【０１０８】
また、制御装置９０には、上布保持機構１１００と下布保持機構１２００のそれぞれの昇降モーター１１３２が、それぞれ駆動回路１１３２ａを介して接続されている。
また、制御装置９０には、上布供給装置１３００の昇降用エアシリンダー１３２５、ピックアップ用エアシリンダー１３２６，１３２７、把持用エアシリンダー１３３３，１３３４、補助移動用エアシリンダー１３３５を作動させる電磁弁１３２５ｂ，１３２６ｂ，１３２７ｂ，１３３３ｂ，１３３４ｂ，１３３５ｂが、それぞれ駆動回路１３２５ａ，１３２６ａ，１３２７ａ，１３３３ａ，１３３４ａ，１３３５ａを介して接続されている。
さらに、制御装置９０には、下布供給装置１４００の昇降用エアシリンダー１３２５、ピックアップ用エアシリンダー１３２６，１３２７、把持用エアシリンダー１３３３，１３３４、補助移動用エアシリンダー１３３５を作動させる電磁弁１３２５ｂ，１３２６ｂ，１３２７ｂ，１３３３ｂ，１３３４ｂ，１３３５ｂが、それぞれ駆動回路１３２５ａ，１３２６ａ，１３２７ａ，１３３３ａ，１３３４ａ，１３３５ａを介して接続されている。
【０１０９】
そして、制御装置９０は、各種の演算処理を行うＣＰＵ９１と、上述した各構成の動作制御に関するプログラムが格納されたＲＯＭ９２と、ＣＰＵ９１の処理に関する各種データをワークエリアに格納するＲＡＭ９３と、各種の設定データ、縫製データ等を記録する記憶部としてのＥＥＰＲＯＭ９４とを備えている。
【０１１０】
［全体的な動作制御：布供給］
上記構成からなるミシン１０００において制御装置９０により実行される全体的な縫製制御について図１８のフローチャートに基づいて説明する。
【０１１１】
まず、制御装置９０のＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に格納された制御プログラムに従って、上布供給装置１３００と下布供給装置１４００とを制御して上布Ｕと下布Ｄとをミシン本体１００に供給する（図１８のステップＢ１）。
即ち、上布保持機構１１００が積層保持する最上位の上布Ｕを上布供給装置１３００のピックアップヘッド１３２１，１３２２がピックアップし、把持部材１３３１，１３３２で把持して、移送機構１３３０により、上側ガイド板１３１０の上面を通過して仕切り板１１の上面における針落ち位置Ｓの近傍まで搬送する。
また、下布保持機構１２００が保持する最上位の下布Ｄを下布供給装置１４００のピックアップヘッド１３２１，１３２２によりピックアップし、把持部材１４３１，１４３２で把持して、移送機構１４３０により、下側ガイド板１４１１，１４１２の上面を通過して針板１３の上面における針落ち位置Ｓの近傍まで搬送する。
【０１１２】
［全体的な動作制御：縫い開始位置位置決め制御（標準）］
次に、ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に格納された制御プログラムに従って、上布Ｕ及び下布Ｄの縫い開始位置位置決め制御を実行する（図１８のステップＢ３）。
即ち、上布供給装置１３００と下布供給装置１４００によって上布Ｕと下布Ｄとが縫い開始位置に供給されるが、上布Ｕ及び下布Ｄは、材質によっては搬送中に向きにズレが生じたり、変形を生じたりするおそれがあり、供給された上布Ｕと下布Ｄのそれぞれに予定された第一針目の縫い位置とミシン本体１００の針落ち位置Ｓとに誤差が生じるおそれがある。
【０１１３】
このため、ＣＰＵ９１は、第一の感圧センサー７４と第一の縫い開始位置センサー７７１と第一の端部検出センサー７７３とにより検出された上布Ｕの縫い開始端部の前後方向の位置と上布Ｕの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きに基づいて、上側の横送り機構３０のローラー３１と上側の前後送り機構５０のローラー３１とによって供給された上布Ｕの位置及び向きを調整する制御を実行する。
また、ＣＰＵ９１は、第二の感圧センサー７５と第二の縫い開始位置センサー７７２と第二の端部検出センサー７７４とにより検出された下布Ｄの縫い開始端部の前後方向の位置と下布Ｄの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きに基づいて、下側の横送り機構４０のローラー３１と下側の前後送り機構６０のローラー３１とによって供給された下布Ｄの位置及び向きを調整する制御を実行する。
【０１１４】
図１９は標準的な縫い開始位置位置決め制御のフローチャートである。
前述した図１７に示すように、上布Ｕの縫い開始端部のＸ軸方向（前後方向）の位置を第一の縫い開始位置センサー７７１が検出し、上布Ｕの縫い合わせ端部（右端部）の前端部のＹ軸方向（左右方向）の位置を第一の感圧センサー７４が検出し、上布Ｕの縫い合わせ端部（右端部）における前端部よりも幾分後方部分のＹ軸方向（左右方向）の位置（以下、後方位置とする）を第一の端部検出センサー７７３が検出することで、上布Ｕの予定された第一針目の縫い位置とミシン本体１００の針落ち位置Ｓとを一致させることができる。
【０１１５】
従って、ＣＰＵ９１は、まず、上布ＵのＹ軸方向の位置決めを行う（ステップＣ１）。即ち、仕切り板１１上に供給された上布Ｕを上側の横送り機構３０のローラー３１により右方に送り、前述した標準的な検出圧力が第一の感圧センサー７４により検出されると、送りを停止する。
【０１１６】
次に、ＣＰＵ９１は、上布ＵのＸ軸方向の位置決めを行う（ステップＣ３）。即ち、上布Ｕを上側の前後送り機構５０のローラー３１により前方又は後方に送り、第一の縫い開始位置センサー７７１により上布Ｕの前端部の外縁が検出されると、送りを停止する。より具体的には、第一の縫い開始位置センサー７７１が上布Ｕの前端部ありと検出している場合には、上布Ｕが前方に移動し過ぎているので後方に移動させ、第一の縫い開始位置センサー７７１が上布Ｕの前端部なしと検出している場合には、上布Ｕが後方に移動し過ぎているので前方に移動させる。そして、第一の縫い開始位置センサー７７１の上布Ｕの有無の切り替わりを検出した位置で送りを停止する。
【０１１７】
次に、ＣＰＵ９１は、上布Ｕの角度の位置決めを行う（ステップＣ５）。即ち、上布Ｕを上側の横送り機構３０のローラー３１と上側の前後送り機構５０のローラー３１とにより旋回させて、第一の端部検出センサー７７３により上布Ｕの縫い合わせ端部の後方位置の外縁が検出されると、送りを停止する。より具体的には、第一の端部検出センサー７７３が上布Ｕありと検出している場合には、上布Ｕが平面視で反時計方向に回転し過ぎているので時計方向に旋回させ、第一の端部検出センサー７７３が上布Ｕなしと検出している場合には、上布Ｕが時計方向に回転し過ぎているので反時計方向に旋回させる。そして、第一の端部検出センサー７７３の上布Ｕの有無の切り替わりを検出した位置で旋回を停止する。
【０１１８】
その後、上布Ｕの旋回により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に位置ズレが生じる場合があるので、ＣＰＵ９１は、再度、ステップＣ３と同じ手法で上布ＵのＸ軸方向の位置決めを行い（ステップＣ７）、ステップＣ１と同じ手法で上布ＵのＹ軸方向の位置決めを行って（ステップＣ９）、標準的な縫い開始位置位置決め制御を終了する。
【０１１９】
［全体的な動作制御：縫い開始位置位置決め制御（高精度）］
また、縫い開始位置位置決め制御は、より高精度に位置決めを行ってもよい。
図２０はより高精度に位置決めを行う縫い開始位置位置決め制御のフローチャートである。
この場合、ＣＰＵ９１は、前述したステップＣ１と同様に、上布ＵのＹ軸方向の位置決めを行い（ステップＤ１）、前述したステップＣ３と同様に、上布ＵのＸ軸方向の位置決めを行い（ステップＤ３）、前述したステップＣ５と同様に、上布Ｕの角度の位置決めを行う（ステップＤ５）。
【０１２０】
そして、ＣＰＵ９１は、ステップＤ５で行われた上布Ｕの角度の位置決めで行われた動作量が予め定められた閾値を超えるか否かを判定し（ステップＤ７）、超えた場合にはステップＤ１に処理を戻し、超えない場合には、ステップＤ３と同じ手法でＸ軸方向の位置決めを行う（ステップＤ９）。
【０１２１】
そして、ＣＰＵ９１は、ステップＤ９で行われた上布ＵのＸ軸方向の動作量が予め定められた閾値を超えるか否かを判定し（ステップＤ１１）、超えた場合にはステップＤ１に処理を戻し、超えない場合には、ステップＤ１と同じ手法でＹ軸方向の位置決めを行う（ステップＤ１３）。
【０１２２】
そして、ＣＰＵ９１は、ステップＤ１３で行われた上布ＵのＹ軸方向の動作量が予め定められた閾値を超えるか否かを判定し（ステップＤ１５）、超えた場合にはステップＤ３に処理を戻し、超えない場合には、縫い開始位置位置決め制御を終了する。
これらにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、回転方向の各方向について、位置決め動作の際の補正量が小さくなるまで、各方向の位置決め動作が繰り返されるので、各方向の位置決め動作による他の方向の変動の影響を十分に抑えることができ、より精度の高い位置決めを行うことが可能となる。
【０１２３】
［全体的な動作制御：縫い開始位置位置決め制御（簡易）］
また、上布供給装置１３００と下布供給装置１４００による上布Ｕと下布Ｄの供給が比較的精度良く行われる場合には、縫い開始位置位置決め制御は、より簡易に行ってもよい。
図２１は簡易的な位置決めを行う縫い開始位置位置決め制御のフローチャートである。
この場合、ＣＰＵ９１は、前述したステップＣ１と同様に、上布ＵのＹ軸方向の位置決めを行い（ステップＥ１）、前述したステップＣ３と同様に、上布ＵのＸ軸方向の位置決めを行い（ステップＥ３）、前述したステップＣ５と同様に、上布Ｕの角度の位置決めを行い（ステップＥ５）、縫い開始位置位置決め制御を終了する。
これらにより、速やかに縫い開始位置位置決め制御を終えて、縫製を開始することが可能となる。
【０１２４】
なお、上述した標準的な縫い開始位置位置決め制御、高精度に位置決めを行う縫い開始位置位置決め制御、簡易的な位置決めを行う縫い開始位置位置決め制御では、上布Ｕの位置決めを例示したが、下布Ｄについても同様の制御が行われる。
即ち、第一の感圧センサー７４、第一の縫い開始位置センサー７７１、第一の端部検出センサー７７３に替えて、第二の感圧センサー７５、第二の縫い開始位置センサー７７２、第二の端部検出センサー７７４により、下布Ｄの各位置の検出が上記と同様に行われ、上側の横送り機構３０のローラー３１、上側の前後送り機構５０のローラー３１に替えて、下側の横送り機構４０のローラー３１と下側の前後送り機構６０のローラー３１とによって下布Ｄの位置及び向きの調整が上記と同様に行われる。
【０１２５】
［全体的な動作制御：縫製制御］
次に、ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に格納された制御プログラムに従って、上布Ｕ及び下布Ｄの縫製制御を実行する（図１８のステップＢ５）。
図２２は上布のノッチと下布のノッチの位置関係を示す説明図、図２３は縫製制御のフローチャートである。これらに基づいて縫製制御について説明する。
なお、以下の記載では、上側の横送り機構３０，下側の横送り機構４０，上側の前後送り機構５０及び下側の前後送り機構６０を総称して「副送り機構」という場合がある。
【０１２６】
縫製開始時には、制御装置９０のＣＰＵ９１は、上布Ｕ及び下布Ｄを後方に送り、数針の返し縫いを実行する（ステップＳ１）。
そして、ＣＰＵ９１は、副送り機構を初期状態に設定する（ステップＳ３）。即ち、上側の横送り機構３０のローラー３１を上布Ｕに接触状態とし、下側の横送り機構４０のローラー３１を下布Ｄに接触状態とし、上側の前後送り機構５０のローラー３１を退避状態とし、下側の前後送り機構６０のローラー３１を退避状態とする。
そして、ミシンモーター１５の駆動を開始する（ステップＳ５）。
【０１２７】
ミシンモーター１５による縫製が開始されると、ＣＰＵ９１は、第一及び第二のカメラ７１，７２により、上布Ｕ及び下布Ｄにおける針落ち位置Ｓよりも数針分手前の位置を撮影する（ステップＳ７）。なお、これら上布Ｕ及び下布Ｄの撮影と、その撮影画像を用いた処理は、主軸二回転につき一回の周期で行われる。
上記第一及び第二のカメラ７１，７２による撮影画像の画像データは、画像処理装置７３により処理されて、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の抽出が行われる（ステップＳ９:図８参照）。
【０１２８】
次いで、ＣＰＵ９１は、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状が終端形状であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。終端形状は、例えば、右側端部Ｕ１，Ｄ１を示す連続する直線又は連続する曲線が途切れてしまっているか等から判定する。
そして、上布Ｕの右側端部Ｕ１又は下布Ｄの右側端部Ｄ１の少なくとも一方が終端形状である場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、そのまま終端位置まで縫製が続けられ（ステップＳ２９）、終端位置で返し縫いを行い（ステップＳ３１）、ミシンモーター１５の駆動停止と並行して糸切り装置１４による上糸及び下糸の切断を実行させて（ステップＳ３３）、縫製制御が終了となる。
【０１２９】
また、ステップＳ１１において、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状がいずれも終端形状ではない場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の曲がり具合について判定を行う。即ち、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の曲がり具合とは、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の曲がり方が急であるか、より具体的には、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状がそれぞれ半径Ｒ以下の湾曲形状（円弧形状）であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
この半径Ｒは、例えば、曲がり方が急激であるために、上側の横送り機構３０による上布Ｕの左右方向の横送り動作や下側の横送り機構４０による下布Ｄの左右方向の横送り動作では良好に追従できなくなる程度の大きさが選択される。
例えば、この半径Ｒの数値については、操作パネル９５により任意に設定可能としても良い。
【０１３０】
そして、上布Ｕの右側端部Ｕ１又は下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状が半径Ｒ以下の湾曲形状ではない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、これ以降の右側端部Ｕ１又はＤ１を目標位置Ｍ（図１６参照）に位置決めする位置調節制御（後述するステップＳ２５〜Ｓ２７の制御）には、上側の横送り機構３０又は下側の横送り機構４０が選択される（ステップＳ１５）。
【０１３１】
一方、上布Ｕの右側端部Ｕ１又は下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状が半径Ｒ以下の湾曲形状である場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ミシンモーター１５の回転速度が通常の縫製速度よりも遅い低速度に変更され、また、これ以降の右側端部Ｕ１又はＤ１を目標位置Ｍ（図１６参照）に位置決めする位置調節制御には、上側の前後送り機構５０又は下側の前後送り機構６０が選択される（ステップＳ１７）。
上側の前後送り機構５０と下側の前後送り機構６０は、縫い針が下降しているときに送り動作を実行し、これにより、針落ち位置Ｓから左方に離隔した位置で上布Ｕ又は下布Ｄを前後に送ることで、針落ち位置Ｓを中心として上布Ｕ又は下布Ｄを旋回させる。
一方、上側の横送り機構３０又は下側の横送り機構４０は、針落ち位置Ｓの近傍で、縫い針が下降しているときに送り動作を実行し、主に、上布Ｕ又は下布Ｄを全体的に左右方向に送る。
従って、上側の前後送り機構５０と下側の前後送り機構６０の場合は、上布Ｕの右側端部Ｕ１又は下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状がより急激に曲がっている場合でも、これに対応するように上布Ｕ又は下布Ｄの湾曲に沿って送ることができる。
【０１３２】
なお、上記ステップＳ１５とＳ１７の副送り機構の選択は、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状に応じて個別に決定される。
例えば、上布Ｕについては上側の横送り機構３０（又は上側の前後送り機構５０）が選択され、下布Ｄについては下側の前後送り機構６０（又は下側の横送り機構４０）が選択される場合もあり得る。
【０１３３】
次いで、ＣＰＵ９１は、上布Ｕの右側端部Ｕ１と下布Ｄの右側端部Ｄ１の形状からそれぞれノッチＮを検出し、各々のノッチＮの位置を求め、図２２に示すように、上布ＵのノッチＮの位置と下布ＤのノッチＮの位置のＸ軸方向におけるズレ量Ｇを算出する。そして、ＣＰＵ９１は、算出されたノッチＮのズレ量Ｇが予め定められたいせ込み制御の実行幅以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。
なお、このノッチＮのズレ量Ｇの閾値であるいせ込み制御の実行幅の値も、操作パネル９５により任意に設定可能としても良い。
【０１３４】
そして、ノッチＮのズレ量Ｇが予め定められたいせ込み制御の実行幅以上ではない場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、副送り機構の各々は、それまでの設定状態を維持し、いせ込み制御は実行されない（ステップＳ２１）。
また、ノッチＮのズレ量Ｇが予め定められたいせ込み制御の実行幅以上である場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ノッチＮが前方に位置する上布Ｕ又は下布Ｄのいずれかに対応する上側の横送り機構３０又は下側の横送り機構４０の電空レギュレーター３９４，４９４を作動させて、ローラー３１を上布Ｕ又は下布Ｄに対する接触圧力が通常よりも高くなる状態で上布Ｕ又は下布Ｄに圧接させる（ステップＳ２３）。これによりいせ込み制御の実行可能状態となる。
【０１３５】
例えば、図２２の例では、下布ＤのノッチＮが前方にあるので、電空レギュレーター４９４が作動して、下側の横送り機構４０のローラー３１が下布Ｄに圧接する。
なお、ステップＳ１３の判定により、上側の前後送り機構５０又は下側の前後送り機構６０が選択されている場合でも、ステップＳ２３により電空レギュレーター３９４又は４９４の作動は実行される場合がある。
例えば、上布Ｕに対して、ステップＳ１３の判定により上側の前後送り機構５０が選択されてそのローラー３１が上布Ｕに接触している場合でも、ステップＳ２３により上側の横送り機構３０のローラー３１の圧接状態が決定されれば、上布Ｕに対して、上側の前後送り機構５０のローラー３１が接触し、かつ、上側の横送り機構３０のローラー３１が圧接した状態となる。下布Ｄの場合も同様である。
【０１３６】
そして、上述したステップＳ７からステップＳ２３までの制御は、ステップＳ１１において上布Ｕ又は下布Ｄの終端部が検出されない限り、主軸が二回転する度に繰り返し実行される。
【０１３７】
一方、上述したステップＳ７からステップＳ２３までの制御が繰り返し実行されている間、ステップＳ１３で選択された上側の横送り機構３０又は上側の前後送り機構５０と下側の横送り機構４０又は下側の前後送り機構６０とについて、第一及び第二の感圧センサー７４，７５に基づく上布Ｕの右側端部Ｕ１及び下布Ｄの右側端部Ｄ１を目標位置Ｍに位置決めする位置調節制御が、微小な時間周期（例えば、1[ms]周期）で繰り返し実行される。
【０１３８】
即ち、ＣＰＵ９１は、第一及び第二の感圧センサー７４，７５により上布Ｕ及び下布Ｄの右側端部Ｕ１，Ｄ１から受ける接触圧力の検出を行い（ステップＳ２５）、ステップＳ１３で選択された上側の横送り機構３０又は上側の前後送り機構５０と下側の横送り機構４０又は下側の前後送り機構６０に対して、上布Ｕの右側端部Ｕ１及び下布Ｄの右側端部Ｄ１を目標位置Ｍに位置決めする位置調節制御が実行される（ステップＳ２７）。
【０１３９】
具体的には、上布Ｕの右側端部Ｕ１が目標位置Ｍに対して右又は左にずれている場合には、上側の横送り機構３０の横送りモーター３８又は上側の前後送り機構５０の前後送りモーター５８に対して、ズレを解消する回転方向とズレの大さに応じた回転速度とが決定され、当該決定に従う位置調節制御が実行される。
同様に、下布Ｄの右側端部Ｄ１が目標位置Ｍに対して右又は左にずれている場合には、下側の横送り機構４０の横送りモーター４８又は下側の前後送り機構６０の前後送りモーター６８に対して、ズレを解消する回転方向とズレの大さに応じた回転速度とが決定され、当該決定に従う位置調節制御が実行される。
【０１４０】
上記ステップＳ２５、Ｓ２７の制御も、ステップＳ１１において上布Ｕ又は下布Ｄの終端部が検出されない限り、規定の微小時間周期で繰り返し実行される。
そして、上布Ｕ又は下布Ｄの終端部が検出されると、縫製が終了する。
【０１４１】
［返し縫いにおける端部形状に応じた送り制御］
前述したように、上布Ｕ及び下布Ｄの縫い合わせを行う縫製において、縫い開始端部と縫い終わり端部に対して、返し縫いが実行される。
そして、返し縫いの際には、送り方向が左右に振れないように、上側の前後送り機構５０と下側の前後送り機構６０とを選択し、これらを主送り機構２０と同期させて送りを行い、送り方向の安定化を図る動作制御を行ってもよい。
上布Ｕ及び下布Ｄの返し縫いにおいて、送り方向が安定すると、通常の縫製の縫い目と返し縫いの縫製の縫い目とが平行に重なり、縫い品質を高く維持することができる。
【０１４２】
ところで、上布Ｕ又は下布Ｄの縫い終わりの端部に対する上記返し縫いにおいて、上側の前後送り機構５０又は下側の前後送り機構６０のローラー３１が針落ち位置Ｓの左方で上布Ｕ又は下布Ｄに接する配置の場合に次のような問題が生じる。
即ち、上布Ｕ又は下布Ｄの縫い終わりの端部の角部の角度θが十分に大きければ、図２４（Ａ）に示すように、返し縫いの際に、ローラー３１は上布Ｕ又は下布Ｄから外れることなく送りを行うことができ、返し縫いで安定的に送りを行うことができる。
しかしながら、上布Ｕ又は下布Ｄの縫い終わりの端部の角部の角度θが小さくなると、図２４（Ｂ）に示すように、返し縫いの際に、ローラー３１は上布Ｕ又は下布Ｄから外れて送りを行うことができず、返し縫いの際に不安定な方向に送られ、通常の縫製の縫い目と返し縫いの縫製の縫い目とがズレを生じて、縫い品質が低下するおそれがあった。
【０１４３】
このため、上側の前後送り機構５０と下側の前後送り機構６０は、それぞれ、第一の位置切り替え用エアシリンダー５９２、第二の位置切り替え用エアシリンダー６９２が併設されており、図２６及び図２７に示すように、基準位置（針落ち位置Ｓの左方で上布Ｕ又は下布Ｄに接する位置）よりも前方にローラー３１を移動させることができる。
【０１４４】
例えば、制御装置９０のＣＰＵ９１は、予め、上布Ｕと下布Ｄの縫い終わり端部の角度θが操作パネル９５から入力されると、上側の前後送り機構５０と下側の前後送り機構６０のローラー３１の基準位置の配置から、返し縫いにおいてローラー３１が接触状態を維持することができるか否かを判定し、できない場合には、返し縫いの実行の際に、第一の位置切り替え用エアシリンダー５９２又は第二の位置切り替え用エアシリンダー６９２により、ローラー３１を前方に移動させて、返し縫いの際にローラー３１が上布Ｕ又は下布Ｄに対する接触状態を維持することができるように制御しても良い。
また、縫製時に、上布Ｕ又は下布Ｄの縫い終わりの端部を第一のカメラ７１又は第二のカメラ７２で撮像し、その外形を画像処理装置７３で抽出して、ＣＰＵ９１は、縫い終わり端部の角度θを求めると共に、上記判定を行って、ローラー３１を前方に移動させるか否かを決定してもよい。
【０１４５】
また、上布Ｕ又は下布Ｄの縫い開始の端部に対する返し縫いの場合も、上布Ｕ又は下布Ｄの縫い開始の端部の角部の角度θが十分に大きければ、図２５（Ａ）に示すように、返し縫いの際に、ローラー３１は上布Ｕ又は下布Ｄから外れず、角度θが小さければ、図２５（Ｂ）に示すように、ローラー３１は上布Ｕ又は下布Ｄから外れてしまう。
従って、上側の前後送り機構５０のローラー３１と下側の前後送り機構６０のローラー３１とを、それぞれ基準位置から後方に移動させる位置切り替え用エアシリンダーを新たに設けてもよい。
その場合も、制御装置９０のＣＰＵ９１は、操作パネル９５から入力される上布Ｕと下布Ｄの縫い開始端部の角度θの設定値から、ローラー３１の後方移動を実行するか否かを決定しても良いし、上布Ｕと下布Ｄの縫い開始端部の撮像画像によりローラー３１の後方移動を実行するか否かを決定しても良い。
【０１４６】
［発明の実施形態の技術的効果］
以上のように、ミシン１０００では、ミシン本体１００が、第一の感圧センサー７４と第一の縫い開始位置センサー７７１と第一の端部検出センサー７７３とにより、上布Ｕの縫い開始端部の前後方向の位置と上布Ｕの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出し、ＣＰＵ９１が、縫い開始時に、上記検出に基づいて、上側の横送り機構３０と上側の前後送り機構５０とを制御して上布Ｕの位置及び向きを調整する縫い開始位置位置決め制御を実行する。
さらに、第二の感圧センサー７５と第二の縫い開始位置センサー７７２と第二の端部検出センサー７７４とにより、下布Ｄの縫い開始端部の前後方向の位置と下布Ｄの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出し、ＣＰＵ９１が、縫い開始時に、上記検出に基づいて、下側の横送り機構４０と下側の前後送り機構６０とを制御して下布Ｄの位置及び向きを調整する縫い開始位置位置決め制御を実行する。
従って、上布Ｕの縫い開始端部の前後方向の位置と上布Ｕの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを適正な配置となるように調整することができ、縫い開始時の上布Ｕを適正な位置に配置することが可能となる。
また、下布Ｄの縫い開始端部の前後方向の位置と下布Ｄの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを適正な配置となるように調整することができ、縫い開始時の下布Ｄを適正な位置に配置することが可能となる。
【０１４７】
また、ミシン本体１００の第一の感圧センサー７４と第一の縫い開始位置センサー７７１と第一の端部検出センサー７７３とからなる上側検出部は、上布Ｕの外縁部の少なくとも三点の位置検出により、当該上布Ｕの縫い開始端部の前後方向の位置と上布Ｕの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する。
さらに、第二の感圧センサー７５と第二の縫い開始位置センサー７７２と第二の端部検出センサー７７４とからなる下側検出部は、下布Ｄの外縁部の少なくとも三点の位置検出により、当該下布Ｄの縫い開始端部の前後方向の位置と下布Ｄの縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出する。
これらにより、制御装置９０への処理負荷を小さく抑えつつも、上布Ｕ及び下布Ｄの位置及び向きをより精度良く検出することができ、より正確な縫い開始位置から縫製を開始することが可能となる。
【０１４８】
また、ミシン１０００は、上布Ｕを上側検出部が検出を行う位置に供給する上布供給装置１３００と、下布Ｄを下側検出部が検出を行う位置に供給する下布供給装置１４００とを備えており、これらにより、上布Ｕや下布Ｄがミシン本体１００に供給された場合に、ミシン本体１００側では、上布Ｕや下布Ｄを適正な縫い開始位置に配置することができる。
従って、上布Ｕ及び下布Ｄの供給と配置を自動的に行うことができ、縫い品質を高く維持しながら、連続的に高効率で縫製を行うことが可能となる。
【０１４９】
また、ミシン本体１００の上側の前後送り機構５０は、針落ち位置Ｓに対して左右方向の片側で上布Ｕに接して、前後方向の送りを行い、上側の前後送り機構５０を前後方向に沿った二位置の間で移動させる第一の位置切り替え用エアシリンダー５９２を備えているので、返し縫いの際に、ローラー３１が上布Ｕに接触した状態を維持することができ、質の高い返し縫いを行うことが可能となる。
【０１５０】
また、ミシン本体１００の下側の前後送り機構６０は、針落ち位置Ｓに対して左右方向の片側で下布Ｄに接して、前後方向の送りを行い、下側の前後送り機構６０を前後方向に沿った二位置の間で移動させる第二の位置切り替え用エアシリンダー６９２を備えているので、返し縫いの際に、ローラー３１が下布Ｄに接触した状態を維持することができ、質の高い返し縫いを行うことが可能となる。
【０１５１】
［その他］
第一の被縫製物と第二の被縫製物は布に限らず、他の材料からなるシート状の素材を縫製の対象としても良い。
また、上記ミシン１０００は総合送りミシンを例示しているがこれに限らず、送り歯のみで被縫製物を送る一般的な送りを備えるミシンであっても良い。
【０１５２】
また、上布供給装置１３００と下布供給装置１４００のピックアップヘッド１３２１，１３２２は、保持用針により上布Ｕ又は下布Ｄをピックアップする構造を例示したが、上布Ｕ又は下布Ｄが繊維材料ではなく、皮革材料や樹脂材料等、針刺に不向きな材料である場合等のために、エアー吸引式のピックアップヘッドを搭載しても良い。
【０１５３】
また、上側検出部に第一のカメラ７１を含む構成としても良いし、下側検出部に第二のカメラ７２を含む構成としても良い。それらの場合には、上布Ｕ又は下布Ｄの縫い合わせ端部を撮像して当該縫い合わせ端部の左右方向の位置及び向きを検出することが望ましい。これにより、必要となるセンサーの個体数を低減することが可能となる。
【０１５４】
また、第一の縫い開始位置センサー７７１、第二の縫い開始位置センサー７７２、第一の端部検出センサー７７３、第二の端部検出センサー７７４は、ラインセンサーを使用し、上布Ｕ又は下布Ｄの外縁部を跨ぐように検出を行い、当該外縁部の位置を検出する構成としても良い。
【０１５５】
また、ミシン１０００には、縫製制御（ステップＢ５）で縫い合わせた上布Ｕと下糸Ｄを、縫製制御が終了後にミシン本体１００から搬出する搬出装置を設けても良い。この場合、図１８に示した全体的な縫製制御において、縫製制御の次に、搬出装置により縫い合わせた上布Ｕと下糸Ｄをミシン本体１００から搬出する排出制御を行うことが好ましい。
【符号の説明】
【０１５６】
２０  主送り機構
３０  上側の横送り機構
３１  ローラー
４０  下側の横送り機構
５０  上側の前後送り機構
５９２  第一の位置切り替え用エアシリンダー
６０  下側の前後送り機構
６９２  第二の位置切り替え用エアシリンダー
７１  第一のカメラ
７２  第二のカメラ
７４  第一の感圧センサー
７５  第二の感圧センサー
９０  制御装置
９１  ＣＰＵ
１００  ミシン本体
７７１  第一の縫い開始位置センサー
７７２  第二の縫い開始位置センサー
７７３  第一の端部検出センサー
７７４  第二の端部検出センサー
１０００  上下送りミシン
１１００  上布保持機構
１２００  下布保持機構
１３００  上布供給装置（第一の供給部）
１３２０  ピックアップ装置
１３３０  移送機構
１４００  下布供給装置（第二の供給部）
Ｄ  下布（第二の被縫製物）
Ｓ  針落ち位置
Ｕ  上布（第一の被縫製物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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