(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンキング対象部を対向させた状態で編地を伸張する工程と、前記伸張された編地の画像を撮像する工程と、前記撮像された画像からかがり目の位置を検出する工程と、前記検出されたかがり目の位置に対応するポイント針を位置合わせする工程と、前記検出されたかがり目に前記対応するポイント針を刺し通す工程と、前記編地の各かがり目に刺し通されたポイント針に基づいてかがり縫いをする工程とを含むリンキング方法において、
前記編地の端部付近に初期かがり目の検出基準線を設定する工程と、
前記編地の端部から所定距離内側においてスタートかがり目を検出する工程と、
前記検出されたスタートかがり目から前記設定された検出基準線に向かってかがり目を追跡する工程と、
前記かがり目の追跡により検出したかがり目の重心が前記設定された検出基準線を超えたら最後に検出したかがり目を初期かがり目とする工程とを含むことを特徴とする、リンキング方法。
【請求項２】
前記スタートかがり目を検出する工程は、
前記編地の端部から所定距離内側の所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する工程と、
前記検出された穴のうち最大の面積を有する穴を抽出する工程と、前記抽出された最大の面積を有する穴の左右いずれかに隣接する穴のうち上側の穴と下側の穴の面積を比較する工程と、
前記上側の穴の面積が前記下側の穴の面積より大きいときに前記上側の穴をかがり目とする工程と、
前記下側の穴の面積が前記上側の穴の面積より大きいときに前記検出された最大の面積を有する穴をかがり目とする工程とを含む、請求項１に記載のリンキング方法。
【請求項３】
前記初期かがり目の検出基準線を設定する工程は、
前記編地の端部付近に所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する工程と、
前記検出された穴のうち前記編地の端部に最も近い穴を選定する工程と、
前記選定された穴の位置から前記初期かがり目の検出基準線を設定する工程とを含む、請求項１または請求項２に記載のリンキング方法。
【請求項４】
リンキング対象部を対向させた状態で編地を伸張する編地伸張手段と、前記編地伸張手段により伸張された編地の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像されたかがり目の位置を検出するかがり目位置検出手段と、前記かがり目位置検出手段により検出されたかがり目の位置に対応するポイント針を位置合わせするポイント針位置合わせ手段と、前記検出されたかがり目に前記対応するポイント針を刺し通すポイント針刺し通し手段と、前記ポイント針刺し通し手段により前記編地の各かがり目に刺し通されたポイント針に基づいてかがり縫いをするかがり縫い手段とを備えたリンキング装置であって、
前記編地の端部付近に初期かがり目の検出基準線を設定する検出基準線設定手段と、
前記編地の端部から所定距離内側においてスタートかがり目を検出するスタートかがり目検出手段と、
前記検出されたスタートかがり目から前記設定された検出基準線に向かってかがり目を追跡するかがり目追跡手段と、
前記かがり目追跡手段により検出したかがり目の重心が前記設定された検出基準線を超えたら最後に検出したかがり目を初期かがり目とする初期かがり目検出手段とを有することを特徴とする、リンキング装置。
【請求項５】
前記スタートかがり目検出手段は、
前記編地の端部から所定距離内側の所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する検出手段と、
前記検出された穴のうち最大の面積を有する穴を抽出する抽出手段と、
前記検出された最大の面積を有する穴の左右いずれかに隣接する穴のうち上側の穴と下側の穴の面積を比較する比較手段と、
前記上側の穴の面積が前記下側の穴の面積より大きいときに前記上側の穴をかがり目とし、前記下側の穴の面積が前記上側の穴の面積より大きいときに前記検出された最大の面積を有する穴をかがり目とする決定手段とを含む、請求項４に記載のリンキング装置。
【請求項６】
前記検出基準線設定手段は、
前記編地の端部に所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する検出手段と、
前記検出された穴のうち前記編地の端部に最も近い穴を選定する選定手段と、
前記選定された穴の位置から前記初期かがり目の検出基準線を設定する設定手段とを含む、請求項４または請求項５に記載のリンキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は編地をかがり縫いするリンキング方法およびリンキング装置に関し、特にたとえば、編地のかがり目に自動的にポイント針を刺し通してかがり縫いするリンキング方法およびリンキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ニット製品の素材となる編地には、編み目をかがり縫いする際に製品が既定したサイズ，形状に正しくかがり縫いされるように、他の編み目より大きく編成された編み目（以下単にかがり目と称す）からなるルーズコースが編成されている。
このため、従来は作業者が編地を手で引っ張り広げた後、編地を透かし見ることにより、ルーズコースを構成するかがり目それぞれにポイント針を刺し通すことによりかがり縫いを行っていた。
この作業は、靴下のような筒状に編成された丸編地の場合にも同様に行われ、まず、作業者が丸編地の開口部分に両手を入れて丸編地を引っ張り広げ、作業者から見て奥側の編地を透かし見ることによりかがり目を確認し、ポイント針をかがり目に刺し通した後、手前側の編地についても同様に作業を行ってかがり縫いされるかがり目同士を同じポイント針に刺し通して、かがり縫いを行っていた。
【０００３】
しかしながら、かがり目にポイント針を刺し通すのは、かがり目が普通の編み目より若干大きく形成されているだけであるため非常に困難であった。特に、丸編地については、奥側の編地にポイント針に刺し通した後に、手前側の編地を引っ張り広げることが困難となるため、この問題が顕著であった。この結果、かがり縫いを行うには、多大な時間がかかるうえ、かがり目を外れてかがり縫いしてしまうなどの不具合が発生し、製品の歩留りが悪くなる結果を生じていた。
【０００４】
このため、特開平１１−２０７０６１号や特開平１１−２０７０６２号に開示されているように、かがり目を有する丸編地の内部に挿通して編地を伸張させる挿通体と、挿通体により伸張された編地のかがり目の画像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像を画像処理してかがり目の位置を検出するかがり目位置検出手段と、かがり目位置検出手段により検出されたかがり目の位置にポイント針を対応させる手段と、各かがり目に対応させたポイント針を刺し通す手段と、刺し通されたポイント針に基づいてかがり縫いを行うミシン機構とを備え、編地のかがり目の位置を検出し、検出されたかがり目に対応するポイント針を位置合わせし、検出されたかがり目に対応するポイント針を刺し通すことを繰返し、編地の各かがり目にポイント針を刺し通した後に、ミシン機構によりかがり縫いを行うリンキング装置が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のリンキング装置では、以下の問題があった。
両端部のかがり目（以下、Ｖポイントと称する）は、靴下を挿通体に挿入後は、挿通体の側面にあるため、画像処理により検出することが困難であり、自動でポイント針を刺し通すことも困難であることから、手作業によりＶポイントにＶポイント針を刺し通し、Ｖポイントから所定の距離内側の所定面積を有する穴を初期かがり目として、順次内側に向かってかがり目の位置を検出して対応するポイント針を刺し通すようにしていた。しかしながら、Ｖポイント付近は布地の折り返し位置に近く、取付け具合によって位置や大きさが変化しやすい。特に、表側については、つま先のゴアラインと呼ばれる大きな編み目があり、これによってかがり目付近も複雑な編み目構造となっている。このため、画像処理による初期かがり目の検出において、不検出となって作業者の補助を必要としたり、誤検出してかがり目から外れてかがり縫いをする場合が生ずるなどの問題があった。
【０００６】
それゆえ、この発明の目的は、かかる課題を解決し、編地に編成されたかがり目へのポイント針の刺し通しを迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができるリンキング方法およびリンキング装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、リンキング対象部を対向させた状態で編地を伸張する工程と、伸張された編地の画像を撮像する工程と、撮像された画像からかがり目の位置を検出する工程と、検出されたかがり目の位置に対応するポイント針を位置合わせする工程と、検出されたかがり目に対応するポイント針を刺し通す工程と、編地の各かがり目に刺し通されたポイント針に基づいてかがり縫いをする工程とを含むリンキング方法において、編地の端部付近に初期かがり目の検出基準線を設定する工程と、編地の端部から所定距離内側においてスタートかがり目を検出する工程と、検出されたスタートかがり目から設定された検出基準線に向かってかがり目を追跡する工程と、かがり目の追跡により検出したかがり目の重心が設定された検出基準線を超えたら最後に検出したかがり目を初期かがり目とする工程とを含むことを特徴とする、リンキング方法である。
本発明では、編地の端部から所定距離内側においてかがり目を検出してスタートかがり目とし、スタートかがり目から編地の端部に向かってかがり目を追跡して初期かがり目を決定するようにしたので、初期かがり目の不検出や誤検出を抑制して、かがり目へのポイント針の刺し通しを迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、スタートかがり目を検出する工程は、編地の端部から所定距離内側の所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する工程と、検出された穴のうち最大の面積を有する穴を抽出する工程と、抽出された最大の面積を有する穴の左右いずれかに隣接する穴のうち上側の穴と下側の穴の面積を比較する工程と、上側の穴の面積が下側の穴の面積より大きいときに上側の穴をかがり目とする工程と、下側の穴の面積が上側の穴の面積より大きいときに検出された最大の面積を有する穴をかがり目とする工程とを含む、請求項１に記載のリンキング方法である。
本発明では、初期かがり目を検出するためのスタートかがり目の検出において、編み目の特性に基づいて、検出された所定面積以上の穴から、最大の面積を有する穴を抽出し、その穴に隣接する左右いずれかの上側の穴と下側の穴の面積を比較して、かがり目を決定するようにしたので、正確にスタートかがり目を決定でき、初期かがり目の不検出や誤検出を更に抑制して、かがり目へのポイント針の刺し通しを迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができる。
【０００９】
請求項３の発明は、初期かがり目の検出基準線を設定する工程は、編地の端部付近に所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する工程と、検出された穴のうち編地の端部に最も近い穴を選定する工程と、選定された穴の位置から初期かがり目の検出基準線を設定する工程とを含む、請求項１または請求項２に記載のリンキング方法である。
本発明では、編地の端部付近で所定面積以上の穴を検出し、編地の端部に最も近い穴の位置から初期かがり目の検出基準線を設定するようにしたので、つま先部のゴアラインと呼ばれる大きな編み目を有する表側の初期かがり目を検出する場合でも、初期かがり目の不検出や誤検出を抑制して、かがり目へのポイント針の刺し通しを迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができる。
【００１０】
請求項４の発明は、リンキング対象部を対向させた状態で編地を伸張する編地伸張手段と、編地伸張手段により伸張された編地の画像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像されたかがり目の位置を検出するかがり目位置検出手段と、かがり目位置検出手段により検出されたかがり目の位置に対応するポイント針を位置合わせするポイント針位置合わせ手段と、検出されたかがり目に対応するポイント針を刺し通すポイント針刺し通し手段と、ポイント針刺し通し手段により編地の各かがり目に刺し通されたポイント針に基づいてかがり縫いをするかがり縫い手段とを備えたリンキング装置であって、編地の端部付近に初期かがり目の検出基準線を設定する検出基準線設定手段と、編地の端部から所定距離内側においてスタートかがり目を検出するスタートかがり目検出手段と、検出されたスタートかがり目から設定された検出基準線に向かってかがり目を追跡するかがり目追跡手段と、かがり目追跡手段により検出したかがり目の重心が設定された検出基準線を超えたら最後に検出したかがり目を初期かがり目とする初期かがり目検出手段とを有することを特徴とする、リンキング装置である。
本発明では、編地の端部から所定距離内側においてかがり目を検出してスタートかがり目とし、スタートかがり目から編地の端部に向かってかがり目を追跡して初期かがり目を決定するようにしたので、初期かがり目の不検出や誤検出を抑制して、かがり目へのポイント針の刺し通しを迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができる。
【００１１】
請求項５の発明は、スタートかがり目検出手段は、編地の端部から所定距離内側の所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する検出手段と、検出された穴のうち最大の面積を有する穴を抽出する抽出手段と、検出された最大の面積を有する穴の左右いずれかに隣接する穴のうち上側の穴と下側の穴の面積を比較する比較手段と、上側の穴の面積が下側の穴の面積より大きいときに上側の穴をかがり目とし、下側の穴の面積が上側の穴の面積より大きいときに検出された最大の面積を有する穴をかがり目とする決定手段とを含む、請求項４に記載のリンキング装置である。
本発明では、初期かがり目を検出するためのスタートかがり目の検出において、編み目の特性に基づいて、検出された所定面積以上の穴から、最大の面積を有する穴を抽出し、その穴に隣接する左右いずれかの上側の穴と下側の穴の面積を比較して、かがり目を決定するようにしたので、正確にスタートかがり目を決定でき、初期かがり目の不検出や誤検出を更に抑制して、かがり目へのポイント針の刺し通しを迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができる。
【００１２】
請求項６の発明は、検出基準線設定手段は、編地の端部に所定の領域を設定して所定面積以上の穴を検出する検出手段と、検出された穴のうち編地の端部に最も近い穴を選定する選定手段と、選定された穴の位置から初期かがり目の検出基準線を設定する設定手段とを含む、請求項４または請求項５に記載のリンキング装置である。
本発明では、編地の端部付近で所定面積以上の穴を検出し、編地の端部に最も近い穴の位置から初期かがり目の検出基準線を設定するようにしたので、つま先部のゴアラインと呼ばれる大きな編み目を有する表側の初期かがり目を検出する場合でも、初期かがり目の不検出や誤検出を抑制して、かがり目へのポイント針の刺し通しを迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができる。
【００１３】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明のリンキング装置の一実施形態にかかる本体機構の概略構成図である。図において、リンキング装置の本体機構１００は、靴下Ｗを挿通して伸張させる挿通体１１０と、伸張された靴下Ｗのかがり目Ｋにポイント針を刺し通すための針刺し通し機構１２０と、かがり目Ｋを撮像するためのＣＣＤカメラ１４０と、ＣＣＤカメラ１４０からの画像信号を入力して画像処理を行ってかがり目Ｋの位置を検出する画像処理部と本体機構を制御する機構制御部とを備えたコンピュータ１５０と、コンピュータ１５０からの制御信号を受けて針刺し通し機構１２０を制御するシーケンサ１６０と、シーケンサ１６０からの制御信号を受けて針刺し通し機構１２０の各アクチュエータをドライブするドライバ１７０とから構成される。
【００１５】
挿通体１１０は、一定の厚さを有し、靴下Ｗを挿通したときに靴下Ｗが適度に左右に伸張されるような幅を有する。また、挿通体１１０は、靴下Ｗの挿通時に靴下Ｗを適度に上下に伸張させて固定する固定具１１２ａ、１１２ｂを備える。これにより、靴下Ｗのかがり目Ｋは上下左右に適度に伸張されるので、ＣＣＤカメラ１４０で撮像した画像をコンピュータ１５０で画像処理することで、かがり目Ｋの位置が自動検出できる。
挿通体１１０は、かがり目ＫをＣＣＤカメラで撮影する際の照明装置を兼ねており、挿通体１１０の両面にはＥＬパネルが取付けられている(図示省略)。これにより、ＣＣＤカメラ１４０には靴下Ｗの編み目の穴が明るく、繊維部分が暗い画像として捉えられる。このように、ＣＣＤカメラ１４０に対して靴下Ｗの裏側から照明して透過光を検出することで、かがり目Ｋの穴を良好なコントラストで捉えることができる。尚、照明はＥＬパネルに限らず、ＬＥＤや電灯等を配列したもの使用してもよく、ファイバーによるライトガイドや導光板等を用いて照明するようにしてもよいことは言うまでもない。尚、他の照明方法を用いる場合でも、ＣＣＤカメラ１４０に対して靴下Ｗの裏側から照明して透過光を検出することが、かがり目Ｋの穴を良好なコントラストで捉える上で好ましい。
【００１６】
図２にかがり縫いを行うためのポイント針の概要構成を示す。ポイント針１３２は、ミシン機構（図示省略）でかがり縫いを行うため所定の間隔に配列されている必要があり、図のように所定間隔の溝を有する針ボックス１３０に配列されている。また、両端には靴下Ｗの両端部のかがり目Ｋに刺し通すための特別なＶポイント針１３４を備え、あらかじめ両端のかがり目Ｋに手動でセットする。Ｖポイント針１３４は、ポイント針の刺し通し処理中は左右に移動可能な状態で配備され、靴下Ｗの各かがり目Ｋにすべてのポイント針１３２の刺し通しを完了した時点で、針ボックス１３０にロックされ、ミシン機構に引き渡される。
【００１７】
図３と図４に針刺し通し機構１２０の概略構成を示す。図のように、針刺し通し機構１２０は、基台１２２と、基台１２２上に固定された針ボックス１３０と、基台１２２上に固定された針押し出し機構１２４とを備える。
針押し出し機構１２４は、針ボックス１３０のポイント針１３２の間隔に合せて移動し、押し出すポイント針１３２を選択する送り機構１２６と、選択されたポイント針１３２を押し出して靴下Ｗのかがり目Ｋに刺し通すアクチュエータ１２８とを備える。送り機構１２６はボールねじ等を用いたＮＣにより形成でき、アクチュエータ１２８は空気圧アクチュエータまたはソレノイド等を用いることで形成できるが、より簡便にはアクチュエータ１２８をばね駆動とし、送り機構１２６は針の押し出しを係止するプレートを設け、これを一定間隔で抜き去ることで、順にポイント針１３２を押し出すようにしたものでもよい。
【００１８】
針刺し通し機構１２０は、基台１２２が上下・左右の２次元位置決め可能なテーブル（図示省略）に搭載され、シーケンサー１６０からの指令に基づいて、押し出すポイント針１３２を靴下Ｗのかがり目Ｋに位置合せすることができる。
また、針押し出し機構１２４には、ＣＣＤカメラ１４０が搭載され、針押し出し機構１２４と共に移動する。ＣＣＤカメラ１４０の視野中心は、アクチュエータ１２８により押し出されたポイント針１３２が刺し通される靴下Ｗの表面の位置とほぼ一致させている。これにより、ＣＣＤカメラ１４０のほぼ中心に靴下Ｗのかがり目Ｋの中心を持ってくることで、対応するポイント針１３２を当該かがり目Ｋに刺し通すことができ、座標変換が容易になる。
【００１９】
上記、針刺し通し機構１２０、ＣＣＤカメラ１４０は、同等のものを表面と裏面の両側に備えており、表側と裏側のそれぞれについて独立にかがり目Ｋを検出してポイント針１３２の刺し通す動作を行い、すべてのポイント針１３２の刺し通し動作が終了したら、針刺し通し機構１２０を初期位置に戻して表側と裏側の針の位置を合せ、挿通体１１０を引抜く。ここで、ポイント針１３２は空気圧等により挿通体１１０に押し当てられているので、靴下Ｗは針から外れることなく、表側の針と裏側の針が付き合わされる。最後に、靴下Ｗを片側に寄せて、ミシン機構によりかがり縫いを行う。
【００２０】
上記実施形態では、針刺し通し機構１２０は表側と裏側の両方にポイント針１３２を使用してつき合わせるとして説明したが、最終的にかがり縫いを行うポイント針１３２と反対側の針は単なるガイドでよく、ポイント針１３２とつき合わせたときにポイント針１３２と結合する鞘状のものでもよい。
また、針刺し通し機構１２０は、必ずしも両側に設ける必要はなく、例えば表側にのみ備え、表側の各かがり目Ｋにすべてのポイント針１３２を刺し通した後、挿通体１１０を上下に分割してポイント針の刺し通す部分にスリットを設け、、裏側のＣＣＤカメラ１４０で裏側のかがり目の位置を検出して、表側の針刺し通し機構１２０の対応するポイント針１３２の位置を裏側のかがり目Ｋに合せ、ポイント針１３２を完全に裏まで刺し通すようにしてもよい。
【００２１】
次に、ＣＣＤカメラ１４０で撮像した編み目の画像を画像処理してかがり目の位置を検出するかがり目位置検出処理について説明する。
図９にかがり目位置検出処理の処理フローの例を示す。図のように、ＣＣＤカメラ１４０から画像を入力し（Ｓ１８４）、所定の検出領域を設定し（Ｓ１８６）、入力画像を２値化する（Ｓ１８８）。
２値化の閾値は、所定領域内の画像の濃度ヒストグラムを求め、求めた濃度ヒストグラムを２つのクラスに分割したときのクラス間分散が最大になる閾値を選ぶ判別分析法（いわゆる大津の方法）を用いて決定した。これは、２値画像中の１の画素の割合がＰとなる閾値とするＰタイル法では布地が緩んだり、引っ張りすぎた場合に、面積比率を一定とするため、編み目同士が繋がったり、編み目がつぶれたりするためであり、また濃度ヒストグラムの谷を見つけて閾値とするモード法でも布地が緩んで濃度ヒストグラムの双峰性が崩れた場合に閾値を求めることができなくなるという問題があるためであり、判別分析法では双峰性が崩れても閾値を自動的に決定できるからである。
尚、2値化の閾値は、照明条件が安定している場合には、固定閾値を用いてもよいことは言うまでもない。また、入力画像の前処理については説明を省略しているが、２値化の前に平滑化等のノイズ除去を行うことが好ましい。
【００２２】
次に、２値画像についてラベリングを行い、所定の面積以上の穴を検出する（Ｓ１９０）。また、後述するかがり目の位置予測を行い（Ｓ１９２）、予測位置に最も近いラベルの重心をかがり目とし（Ｓ１９４）、予測位置との距離から正しいかがり目か否かを判定し（Ｓ１９６）、検出したかがり目の重心から機械系位置座標に変換する（Ｓ１９８）。
【００２３】
図１６に通常のかがり目をＣＣＤカメラ１４０で撮像した画像例を示す。図のように、かがり目は他の編み目と区別しやすくするために大きめに編まれているが、その構造上かがり目と対になっている編み目も大きくなっている。かがり目とその対になる編み目の面積の大小関係は靴下によって変わるが、どちらも他の編み目より小さくなることはない。そこで、かがり目の検出は、かがり目とその対になる編み目は他の編み目より大きいという構造上の特徴を利用して行う。
編み目は糸同士が絡み合っているため、ある１点に力が加わっても周囲に広く影響を与え、全体的な編み目の変化はなだらかとなり、かがり目のピッチはほぼ一定になるという性質を有する。
そこで、挿通体１１０によって伸張される靴下Ｗの横幅をかがり目の数で割ったものを基本Ｘピッチとし、靴下Ｗのかがり目はほぼ水平にセットされるものとすると、既知のかがり目位置から次のかがり目位置を次式で予測できる。
次のかがり目予測Ｘ位置＝既知のかがり目Ｘ位置＋基本Ｘピッチ
従って、図１７のように予測位置に最も近い編み目を次のかがり目として検出することができる。ここで、編み目の形状は楕円形状に近いことから編み目の位置は編み目の重心と考えられるので、上記予測位置に最も近い編み目の重心をかがり目位置とする（これを直接検出法と呼ぶ）。
【００２４】
しかしながら、上下方向に対して変形する場合があり、上記検出方法のみでは誤検出の可能性が高くなる。そこで、図１８のように、かがり目の対になる編み目を利用して精密に検出する方法（これを精密検出法と呼ぶ）を併用してもよい。この場合、既知の編み目位置から次の編み目位置を次式で予測できる。
次の編み目予測Ｘ位置＝既知の編み目Ｘ位置＋１／２基本Ｘピッチ
次の編み目予測Ｙ位置＝既知の編み目Ｙ位置±基本Ｙピッチ
【００２５】
通常のかがり目は、両端部付近を除いて比較的規則正しく並んでいるので、ここでは、まず直接検出法でかがり目を求め、予測位置と検出した重心を比較し、所定距離以下であればそれをかがり目とし、所定距離以上のときに精密検出法で再検出する。これにより、かがり目を効率よく検出して、処理時間を短縮することができる。
図２４に、以上のような処理によってかがり目位置検出を行った例を示す。（ａ）は設定された検出領域を示し、（ｂ）はその検出領域でラベリング処理した結果であり、（ｃ）は予測位置に最も近いラベルの重心からかがり目位置を検出した結果を示す。
【００２６】
上記実施形態では、次のかがり目位置を予測して、それに最も近いラベルの重心をかがり目とする処理を用いたが、予測情報を用いず既知のかがり目に隣接するラベルを辿ってゆくことで次のかがり目を検出し、その重心を次のかがり目の位置とするようにしてもよい。
【００２７】
次に、初期かがり目の検出処理について述べる。
かがり目の検出の中でもとりわけ検出が困難な編み目が初期かがり目である。初期かがり目とは、Ｖポイントに一番近いかがり目である。図１９に表側の初期かがり目の周辺の画像例を、図２０に裏側の初期かがり目の周辺の画像例をそれぞれ示す。図のように、Ｖポイント付近は布地の折り返し位置に近く、特に表側については、つま先のゴアラインの影響も加わり、複雑な編み目構造となっており、Ｖポイントから初期かがり目を直接検出することは難しい。
しかし、初期かがり目は、他のかがり目とは一定の位置関係にあるので、これにより初期かがり目の予測位置は計算できる。また、Ｖポイントのかがり目は変形により検出が困難であるが、Ｖポイントからある程度離れた場所にあるかがり目は安定しているため検出は可能である。そこで、Ｖポイントから離れた場所にあるかがり目を先に検出して、そこからかがり目ラインを逆向きに辿って初期かがり目の検出を行う。
【００２８】
初期かがり目の検出は、表側と裏側では検出方法がやや異なるが、どちらもＶポイントからの検出は困難なため、途中のかがり目から検出する（これをスタートかがり目と呼ぶ）。図２１にスタートかがり目の設定検出領域を示す。このなかで、最も大きい編み目を検出する。靴下によっては、かがり目とそれと対になる編み目の面積が同じくらいの場合があり、検出した編み目がかがり目か、対になる編み目か判らないときがある。このため、かがり目と対になる編み目は他の編み目より大きいという性質を利用してかがり目か否かを判定する。即ち、図２２に示すように、設定領域内で検出された編み目の斜め上と斜め下に隣接する編み目を検出し、それぞれの面積Ａ１、Ａ２を求める。そのＡ１とＡ２を比較し、Ａ１が大きいときは、斜め上の編み目はかがり目であって、検出された編み目は対になる編み目と判断し、Ａ２が大きいときは、斜め下の編み目は対になる編み目であって、検出された編み目がかがり目であると判断する。
【００２９】
図１０にスタートかがり目検出処理の処理フローの例を示す。図のように、通常のかがり目検出と同様に、画像を入力し（Ｓ１４２）、検出領域を設定し（Ｓ１４４）、2値化し（Ｓ１４６）、ラベリングを行って所定面積以上の穴を検出する（Ｓ１４８）。次に、最大面積の穴を抽出し（Ｓ１５０）、左上の穴と左下の穴の面積を比較する（Ｓ１５２）。左上の面積が大きいときは、当該左上の穴をかがり目とする（Ｓ１５６）。また、左下の穴の面積が大きいときは、最大面積の穴をかがり目とする（Ｓ１５８）。
【００３０】
次に、検出されたスタートかがり目より、精密検出法によりかがり目ラインを逆追跡して、最終的な初期かがり目を検出する。
最終的な初期かがり目の判断は、表側はゴアラインの影響で初期かがり目の位置も変化しやすい。しかし、かがり目ラインとゴアラインの繋がる場所に大きな編み目が編まれ、初期かがり目はこの大きな編み目の右上に必ず存在する。そこで、始めにこの大きい編み目の右端Ｘ座標を求める。この編み目は最も大きい編み目であるため、検出は容易に行える。かがり目ラインを精密検出法で逆追跡すると、やがてこのＸ座標に近づく。そして、このＸ座標に最も近いかがり目を表側の初期かがり目とする。
図１１に表側初期かがり目検出処理の処理フローの例を示す。まず、左端付近にカメラを移動して（Ｓ１６０）、画像を入力し（Ｓ１６２）、検出領域を設定して（Ｓ１６４）、画像を2値化する（Ｓ１６６）。2値画像をラベリングして所定面積以上の穴を検出し（Ｓ１６８）、検出された穴のうち左端に最も近い穴を選定し（Ｓ１７０）、穴の右端から所定距離のところに検出基準線を設定する（Ｓ１７２）。次に、スタートかがり目検出位置にカメラを移動し（Ｓ１７４）、スタートかがり目を検出する（Ｓ１７６）。そして、スタートかがり目から検出基準線に向かってかがり目を逆追跡し（Ｓ１７８）、検出したかがり目の重心が検出基準線を超えたら（Ｓ１８０）、最後に検出したかがり目を初期かがり目とする（Ｓ１８２）。
尚、ここでは検出基準線は左端に最も近い穴の右端からおよそ１ピッチ右にセットするようにした。
図２５に、以上のような処理によって表側初期かがり目検出処理を行った例を示す。ここでは、（ａ）のようにＶポイント付近の大きな編み目の右端に検出基準線が設定され、（ｂ）のようにスタートかがり目が検出され、（ｃ）のようにかがり目を精密検出法で追跡し、（ｄ）のように初期かがり目が検出される。
【００３１】
裏側については、初期かがり目の形状は大きく変動しないため、かがり目ラインを精密分析法で逆検出していき、Ｖポイントから一定距離内側に検出基準線を設定し、検出基準線を越えたかがり目を初期かがり目とする。ここでは、検出基準線は基本Ｘピッチの１．５倍内側とした。
図１２に裏側の初期かがり目検出処理の処理フローを示す。まず、左端より所定距離内側に検出基準線を設定し（Ｓ１３０）、スタートかがり目検出位置にカメラを移動し（Ｓ１３２）、スタートかがり目を検出する（Ｓ１３４）。スタートかがり目から検出基準線に向かってかがり目を追跡し（Ｓ１３６）、検出したかがり目の重心が検出基準線を超えたら（Ｓ１３８）、最後に検出したかがり目を初期かがり目とする（Ｓ１４０）。
【００３２】
次に、検出された穴がかがり目か否かを判定する処理について述べる。かがり目位置検出処理や、初期かがり目検出処理におけるかがり目の追跡において、検出された穴をかがり目と決定する前に、検出場所から見て明らかに間違えていないかを判定する。ここでは、図２３に示すように、かがり目予想位置を基準として所定の範囲を定め、その範囲の中に編み目の重心が入っていればかがり目と判断することとした。尚、所定の範囲は、かがり目予想位置を中心にＸ方向に±１／４Ｘピッチ、Ｙ方向に±１／２Ｙピッチとした。
検出されたかがり目がこの範囲にない場合は、直接検出法の場合は精密分析法に切替えて再検出したり、精密検出法の場合は前述のスタートかがり目検出処理を用いて改めて正しいかがり目を検出する。
また、人間の補助が可能な場合は手動に切替え、例えば人間がモニタを見て正しいかがり目位置を指定できるようにして、その位置をもとに次のかがり目位置を予測して自動処理を続けるようにしてもよい。
【００３３】
以下、本願発明のリンキング装置のいくつかの実施例について説明する。
図５は、本願発明のリンキング装置の第1実施例にかかる動作フローを示し、Ｖポイント針を手動処理するものである。
最初に、靴下Ｗを挿通体１１０に挿通して左右に伸張し（Ｓ１００）、Ｖポイント針１３４をＶポイントに挿入する（Ｓ１０２）。靴下Ｗを上下に伸張させて固定具１１２ａ、１１２ｂで固定し（Ｓ１０４）、靴下Ｗのつま先に治具を入れて垂下させる（Ｓ１０６）。
つま先に治具を入れるのは、図２６に示すように、治具挿入前はつま先側で編地が余って表裏の張力差を生じ、表側のかがり目ラインは左図のように湾曲し、裏側のかがり目ラインと不揃いとなるからである。そこで、上図のようなつま先垂下治具１１４を靴下Ｗのつま先部に挿入することで、右図のようにかがり目ラインが整列し、かがり目Ｋの検出が容易となるとともに、ポイント針の位置合せ時間が短縮される。
次に、表側と裏側の双方について以下のポイント針刺し通し処理を行う。
まず、初期かがり目検出処理（Ｓ１０８ａ、ｂ）を行い、初期かがり目を決定する。次に、目標かがり目位置にカメラを移動し（Ｓ１１０ａ，ｂ）、かがり目位置を検出し（Ｓ１１２ａ，ｂ）、検出されたかがり目位置に対応するポイント針を位置合せし（Ｓ１１４ａ，ｂ）、検出されたかがり目に対応するポイント針を刺し通す（Ｓ１１６ａ、ｂ）ことを、すべてのかがり目について終了するまで繰り返す（Ｓ１１８ａ，ｂ）。
ここで、目標かがり目位置へのカメラの移動（Ｓ１１０ａ，ｂ）は、針押し出し機構１２４を次のポイント針に進めることによるカメラの移動を意味するが、更に次のかがり目予測位置をあらかじめ求めて、それがカメラの視野中心に写るように針刺し通し機構１２０を同時に移動させるようにしてもよい。
尚、初回については、初期かがり目検出処理（Ｓ１０８ａ，ｂ）によって検出されたかがり目位置を使用できるので、カメラの移動（Ｓ１１０ａ，ｂ）およびかがり目位置検出処理（Ｓ１１２ａ，ｂ）は省略できる。
すべてのかがり目についてポイント針の刺し通し処理を終了したら、ポイント針を初期位置に戻す（Ｓ１２０ａ、ｂ）。
最後に、表側と裏側の両方が終了したら、挿通体１１０を引抜き（Ｓ１２２）、靴下Ｗを一方のポイント針に寄せ（Ｓ１２４）、かがり縫いを行う（Ｓ１２６）。
【００３４】
図６は、本願発明のリンキング装置の第２実施例にかかる動作フローを示し、仮止め針を使用してＶポイント処理を半自動で行うものである。
仮止め針１１６とは、図２７に示すように、靴下Ｗを挿通体１１０にセットする前に、靴下の両端のＶポイントにあらかじめ刺し通しておく治具であり、靴下Ｗを挿通体１１０に挿通後にＶポイント針１３４と結合させることにより、Ｖポイント針１３４の処理を他のポイント針と同等に行えるようにして作業効率を向上させるものである。
このため、靴下ＷのＶポイントにあらかじめ仮止め針１１６を挿入し（Ｓ２００）、靴下Ｗを挿通体１１０に挿通して左右を伸張し（Ｓ２０２）、靴下Ｗを上下に伸張して固定し（Ｓ２０４）、つま先につま先垂下治具１１４を入れて垂下させ（Ｓ２０６）、Ｖポイント針１３４を仮止め針１１６をガイドとして靴下Ｗに刺し通す（Ｓ２０８）。
これにより、挿通体１１０にセットされた靴下ＷのＶポイントにＶポイント針１３４がセットされた状態が容易に生成でき、以下、前記第１実施例と同様の処理によってかがり縫いが行われる（Ｓ２２８）。
【００３５】
図７は、本願発明のリンキング装置の第３実施例にかかる動作フローを示し、両端を先細とした挿通体１１０を使用し、靴下ＷのＶポイントへのＶポイント針の刺し通しを含めてすべてのポイント針の刺し通し処理を自動で行うものである。
図２８に示すように、靴下Ｗを両端部を先細とした挿通体１１０に挿通することで、靴下Ｗの両端付近のかがり目も伸張されて検出可能となるので、Ｖポイントの処理を含めて、ポイント針の刺し通し作業が全自動化される。
まず、靴下Ｗを両端部を先細とした挿通体１１０に挿通して左右に伸張し（Ｓ３００）、靴下Ｗを上下に伸張させて固定し（Ｓ３０２）、つま先につま先垂下治具１１４を入れて垂下させる（Ｓ３０４）。その後のポイント針の刺し通し処理は、第１実施例と同様であるが、初期かがり目検出処理はＶポイントを検出することになる。尚、Ｖポイントの検出処理は、前述の初期かがり目の検出処理と同様に、スタートかがり目を検出して、そこから端部に向かってかがり目を追跡して、端部に最も近いかがり目をＶポイントとすることで行うことができる。
【００３６】
図８は、本願発明のリンキング装置の第４実施例にかかる動作フローを示し、挿通体１１０を上下に分割してポイント針の刺し通し部にスリットを設け、単一の針刺し通し機構１２０で両面のポイント針の刺し通しを行えるようにしたものである。
靴下Ｗを上下分割式の挿通体１１０に挿通して左右を伸張し（Ｓ７００）、Ｖポイント針１３４を挿入する（Ｓ７０２）。また、靴下Ｗを上下に伸張させて固定し（Ｓ７０６）、つま先につま先垂下治具１１４を入れて垂下させ（Ｓ７０６）、挿通体１１０を上下に分離してスリットを形成する（Ｓ７０８）。
次に、初期かがり目検出処理（Ｓ７１０ａ、ｂ）を行い、初期かがり目を決定する。
目標かがり目位置にカメラを移動し（Ｓ７１２ａ，ｂ）、かがり目位置を検出する（Ｓ７１４ａ，ｂ）。表側かがり目位置にポイント針を位置合せし（Ｓ７１６）、ポイント針を表側のみ刺し通す（Ｓ７１８）。また、裏側かがり目位置にポイント針を位置合せし（Ｓ７２０）、ポイント針を裏側まで刺し通す（Ｓ７２２）。以上の処理を、すべてのかがり目について終了するまでＳ７１２ａ、ｂから繰り返す（Ｓ７２４）。
すべてのかがり目にポイント針を刺し通したら、挿通体１１０を引抜き（Ｓ７２６）、そのポイント針によりかがり縫いを行う（Ｓ７２８）。
これにより、単一の針刺し通し機構１２０によって両側のかがり目へのポイント針の刺し通し処理が行えるほか、針の突合せ処理が不要となり、処理時間が短縮される。
【００３７】
上記実施形態では、いずれもＣＣＤカメラ１４０は針刺し通し機構１２０の針押し出し機構１２４に搭載され、その視野中心は針押し出し機構１２４によって押し出されるポイント針１３２が靴下Ｗに刺し通される位置となるようにしたが、本願発明はこれに限定されるものではなく、ＣＣＤカメラ１４０を針刺し通し機構１２０とは独立に位置決めする機構に搭載するようにしてもよい。また、例えば高解像度のＣＣＤカメラを使用して、ＣＣＤカメラは固定設置とし、靴下Ｗのかがり目ライン全体を同時に撮像して、画像処理する範囲を順次移動させるようにしてもよい。
【００３８】
上記実施形態では、つま先側のかがり目ラインが湾曲するのを防止するため、つま先につま先垂下治具１１４を入れるとして説明したが、つま先を把持する把持機構を設け、把持機構によってつま先を把持して下方に引っ張るようにしてもよく、同様の効果を奏する。
【００３９】
上記実施形態では、挿通体１１０は、靴下Ｗを挿通したときに所定の伸張状態を与えられる幅を有するとして説明したが、左右に伸縮する機構を設け、靴下Ｗを挿通するときは挿通しやすい幅とし、靴下Ｗを挿通した後に所定の伸張状態を与えられる幅に拡張させるようにしてもよい。
【００４０】
上記実施形態では、靴下Ｗの上下の伸張は、手動で伸ばして固定具１１２ａ、１１２ｂで固定するとして説明したが、例えば一方をローラ機構とし、挿通体１１０に靴下を挿通した後に、ローラ機構を駆動することで、靴下Ｗを上下に伸張させるようにしてもよい。
【００４１】
次に、既に刺し通されたポイント針によるかがり目位置の移動量を推定してポイント針の位置合せを行う処理を示す。図１３に示すように、検出したかがり目位置を目標位置に、対応するポイント針の位置を現在位置に入れ（Ｓ４００）、目標位置から現在位置を引いたものを移動量とし（Ｓ４０２）、移動量よりかがり目予想移動量を推定する（Ｓ４０４）。
ここで、かがり目予想移動量は、ポイント針の移動量に比例するとして一定の係数をかけるようにしてもよく、実験により求めた近似式を使用したり、関数表を引いて求めるようにしてもよい。
そして、目標位置にかがり目予想移動量を加え、現在位置に移動量を加え（Ｓ４０６）、目標位置と現在位置の差が許容誤差の範囲に入るまでＳ４０２から繰り返す（Ｓ４０８）。
最後に、目標位置と現在位置の差が許容誤差の範囲に入ったら、目標位置にポイント針を位置合せする（Ｓ４１０）。
これにより、実際にポイント針を動かすことなく一回で位置合せできるので、作業時間が短縮される。
【００４２】
上記実施例では、目標位置と現在位置が許容誤差以下に収束するまで繰り返し演算するとして説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、漸化式から演算式を求めて一回の演算でポイント針の移動量を求めるようにしてもよく、関数表を引いて一回の参照でポイント針の移動量を求めるようにしてもよい。
【００４３】
次に、ポイント針の位置合せ処理時において、既に刺し通されたポイント針が動くために、次のかがり目が動き、そのかがり目の位置を検出してポイント針を位置合せすることを繰返すことから、ポイント針の移動量が累積し、ポイント針が挿通体から外れるという問題を防止する方法について説明する。
図１４に示すように、通常のポイント針の刺し通し処理の処理フローと同様に、目標かがり目位置にカメラを移動し（Ｓ５００）、かがり目位置検出処理を行い（Ｓ５０２）、ポイント針の位置合せ処理を行い（Ｓ５０４）、ポイント針を刺し通す（Ｓ５０６）が、最後に毎回ポイント針を初期位置に戻してから（Ｓ５０８）、次のかがり目位置検出処理を行うようにした。
これにより、次のかがり目の位置を検出する際は常にポイント針を原点に戻しているので、既に刺し通されたポイント針によって次のかがり目が移動して移動量が累積するという問題が改善される。
【００４４】
次に、ポイント針刺し通し作業中において、かがり目の位置を検出している部分以外も常に伸張され、編地全体に負担を与えるという問題を改善する方法について説明する。
図２９に、編地を部分的に伸張させる部分伸張機構の概念図を示す。図のように、ＣＣＤカメラ１４０によって撮像される編地部分を部分的に伸張させるローラ１１８ａと１１８ｂとを備え、挿通体１１０に挿通された靴下Ｗに押し当てられ、上部ローラ１１８ａは靴下Ｗを上方に引っ張り、下部ローラ１１８ｂは靴下Ｗを下方に引っ張る。これにより、検出するかがり目付近のみを伸張させることができる。このローラ１１８ａ、１１８ｂはＣＣＤカメラ１４０とともに針押し出し機構１２４に搭載され、選択されているポイント針１３２が刺し通す対象となるかがり目近辺の編地を選択的に伸張できる。
このような、部分伸張機構を用いて、ポイント針の刺し通し処理を行う方法を図１５に示す。図のように、目標かがり目位置にカメラを移動し（Ｓ６００）、部分伸張機構を作動させ（Ｓ６０２）、かがり目位置を検出し（Ｓ６０４）、ポイント針を位置合せし（Ｓ６０６）、ポイント針を刺し通し（Ｓ６０８）、部分伸張機構を解除する（Ｓ６１０）。以上の処理をすべてのかがり目を処理するまで繰返す（Ｓ６１２）。
尚、部分伸張機構の作動中にポイント針の位置合せを行う必要があるので、部分伸張機構の作動中は挿通体１１０側にロックされ、部分伸張機構の解除後は針押し出し機構１２４側にロックされるように構成する。
上記実施例では、単に上下の伸張のみを部分的に行うようにしたが、更に左右の伸張を部分的に行う機能を加えてもよい。例えば、ローラを斜め四方に配備し、それぞれ中心から遠ざかる方向に靴下Ｗを引っ張る様にすればよい。
【００４５】
上記実施形態では、リンキングの対象として靴下を取り上げて説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、かがり目を有する編地をつき合わせてかがり縫いするものであればどのような編地に対しても適用することができ、本願発明の効果を奏する。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、編地に編成されたかがり目へのポイント針の刺し通し作業を自動的に迅速且つ正確に行い、編地を強固にリンキングすることができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のリンキング装置の一実施形態にかかる本体機構の概略構成図である。
【図２】ポイント針の図解図である。
【図３】針刺し通し機構の平面図である。
【図４】針刺し通し機構の側面図である。
【図５】本願発明のリンキング装置の第１実施例（Ｖポイント手動処理式）にかかる動作フロー図である。
【図６】本願発明のリンキング装置の第２実施例（半自動式）にかかる動作フロー図である。
【図７】本願発明のリンキング装置の第３実施例（自動式）にかかる動作フロー図である。
【図８】本願発明のリンキング装置の第４実施例（単一針式）にかかる動作フロー図である。
【図９】かがり目位置検出処理の一実施例にかかる処理フロー図である。
【図１０】スタートかがり目検出処理の一実施例にかかる処理フロー図である。
【図１１】表側初期かがり目検出処理の一実施例にかかる処理フロー図である。
【図１２】裏側初期かがり目検出処理の一実施例にかかる処理フロー図である。
【図１３】ポイント針位置合せ処理の一実施例にかかる処理フローである。
【図１４】針戻し処理の一実施例にかかる処理フロー図である。
【図１５】部分伸張機構の一実施例にかかる処理フロー図である。
【図１６】通常のかがり目の画像例である。
【図１７】かがり目直接検出法の説明図である。
【図１８】かがり目精密検出法の説明図である。
【図１９】表側初期かがり目の画像例である。
【図２０】裏側初期かがり目の画像例である。
【図２１】スタートかがり目の検出領域の説明図である。
【図２２】スタートかがり目の検出処理の説明図である。
【図２３】かがり目判定処理の説明図である。
【図２４】かがり目位置検出処理の画像処理例である。
【図２５】初期かがり目検出処理の画像処理例である。
【図２６】靴下のつま先垂下治具の説明図である。
【図２７】半自動処理用仮止め針の説明図である。
【図２８】両端先細挿通体の説明図である。
【図２９】部分伸張機構の概念図である。
【符号の説明】
１００  リンキング装置の本体機構
１１０  挿通体
１１４  つま先垂下治具
１１６  仮止め針
１１８ａ、１１８ｂ  部分伸張用ローラ
１２０  針刺し通し機構
１２４  針押し出し機構
１３０  針ボックス
１３２  ポイント針
１４０  ＣＣＤカメラ
１５０  コンピュータ
１６０  シーケンサ
１７０  ドライバ
Ｗ      靴下
Ｋ      かがり目
【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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