JP2002301286A - 上下送りミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縫製途中にいせ込み量が変化する場合でも、
縫い上がり後の縫い目ピッチを均一にできるようにす
る。 【解決手段】 上布を送る上送り手段２４Ａと下布を送
り下送り手段２６Ａとを備え、上送り手段による上送り
量を下送り手段による下送り量より大きくして上布にい
せを形成しながら縫製する上下送りミシンにおいて、目
標上送り量を入力する初期設定手段３２と、目標縫い目
ピッチを設定する縫い目ピッチ設定手段３４と、目標上
送り量と目標縫い目ピッチとの差に基づいて、縫製後の
縫い目ピッチが該目標縫い目ピッチになるように目標下
送り量を決定する下送り量決定手段３６と、前記目標上
送り量に基づいて前記上送り手段を駆動制御し、前記目
標下送り量に基づいて前記下送り手段を駆動制御する制
御手段２８とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、上下送りミシン、
特に上下の布送りを適切に制御していせ込み縫製を行う
際に適用して好適な工業用の上下送りミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】一版に、上布と下布とを縫い合わせる場
合、下布の１針当りの送り量（以下、下送り量ともい
う）より上布の１針当りの送り量（以下、上送り量とも
いう）の方を大きくして、いわゆる“いせ”を形成しな
がら縫製するいせ込み縫製が行われている。

【０００３】このようないせ込み縫製が可能な上下送り
ミシンとしては、例えば特開平６−２９６７８８、特開
平６−２９６７８３に開示されているものが知られてい
る。従来、このようなミシンで縫製する場合、図６に目
標とするいせ込み縫製後の上布ＣＵと下布ＴＬの関係の
イメージを示すように、下送り量と上送り量の差である
いせ込み量を、縫製途中Ｔで変えることがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示されているミシン等の従来の上下送りミシンで
は、縫製中にいせ込み量を変化させる場合でも、目標と
する１針当りの下布の送り量（下送り量）に相当するピ
ッチＰは一定であるにも拘らず、縫い上がり後の縫い目
ピッチが不均一になるという問題があった。

【０００５】その理由は、布の種類や厚さ等によっても
異なるが、いせ込み量が大きい、即ち上布が長い程、１
つの縫い目の中に上布が圧縮される程度が大きくなるた
め、それが板ばねのように元の伸びた状態に戻ろうとす
る復元力も大きくなることから、この上布の復元力に差
が生じることになり、その結果、前記図６に相当する実
際の縫製後のイメージを図７に示すように、Ｔより前の
縫い目ピッチが同じくＰであったとすると、Ｔより後の
いせ込み量が大きい方がピッチがΔＰだけ伸びることに
あると考えられる。

【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、縫製途中にいみ込み量が変化する場
合でも、縫い上がり後の縫い目ピッチを均一にすること
ができる上下送りミシンを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上布を送る上
送り手段と下布を送り下送り手段とを備え、上送り手段
による上送り量を下送り手段による下送り量より大きく
して上布にいせを形成しながら縫製する上下送りミシン
において、目標上送り量、目標いせ込み量及び目標差動
比の中のいずれか１つを入力する入力手段と、目標縫い
目ピッチを設定するピッチ設定手段と、入力された目標
上送り量、目標いせ込み量又は目標差動比と目標縫い目
ピッチとに基づいて、縫製後の縫い目ピッチが該目標縫
い目ピッチになるように目標下送り量を決定する下送り
量決定手段と、入力された目標上送り量、目標いせ込み
量又は目標差動比に基づいて前記上送り手段を駆動制御
し、前記目標下送り量に基づいて前記下送り手段を駆動
制御する制御手段とを備えた構成とすることにより、前
記課題を解決したものである。

【０００８】即ち、本発明においては、目標いせ込み量
の増減に合わせて目標下送り量を適切に制御するように
したので、途中でいみ込み量が変化する場合でも、常に
均一な縫いピッチでいせ込み縫製することが可能とな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明に係る一実施形態の上下送
りミシンの要部構成を示すブロック図、図２は、該上下
送りミシンの外観を示す概略斜視図である。

【００１１】本実施形態の上下送りミシンは、図２に示
されるように、ミシンテーブル１０の上側にミシンヘッ
ドを有するミシン本体１２と操作パネル１４が設置さ
れ、該テーブル１０の下側には電源スイッチ１６と制御
ボックス１８が設置され、その下方には第１ペダル２０
と第２ペダル２２が設置されている。

【００１２】前記ミシン本体１２の針落ち位置近傍に
は、図３に拡大して示すように、上送りローラ２４、下
送りローラ２６が配設され、これらは各々独立したパル
スモータ（図示せず）により回転され、上布ＣＵ、下布
ＣＬを異なる送り量で送ることが可能になっている。
又、前記操作パネル１４では、目標とする縫い目ピッチ
の設定、上送り量の入力等が可能であり、電源スイッチ
１６によりミシン全体への通電状態をオン・オフする切
換えが可能になっている。又、前記第１ペダル２０は、
縫製の開始・停止及び縫製速度の変更の操作をするため
に設けられ、その踏込み度合いがポテンショメータ（図
示せず）により検出され、その信号が前記制御ボックス
１８に入力されるようになっている。

【００１３】前記第２ペダル２２は、縫製中にオペレー
タが上送りローラ２４による送り動作を変更し、目標上
送り量を任意に増減するために使用される操作手段であ
り、その操作量、即ちペダルの踏込み度合いが同じくポ
テンショメータ等の後述する入力度合検出手段３８によ
り検出され、その検出値が上送り量として前記制御ボッ
クス１８に入力されるようになっている。

【００１４】本実施形態の上下送りミシンは、その要部
が図１に示されるように、ミシン本体１２に対して、前
記制御ボックス１８に内蔵されているコンピュータによ
り構成される制御手段としてのミシン制御手段２８か
ら、通常の制御信号と共に後述する各種の制御信号が入
力され、前記上送りローラ２４による上送り量と下送り
ローラ２６による下送り量とを異ならせて上下布をそれ
ぞれ送りながら縫製することにより、いせ込み量が異な
る場合でも、常に縫製後の縫い目が一定のピッチにでき
るようになっている。

【００１５】この図１に示されるように、上記ミシン本
体１２には、パルスモータで回転駆動される前記上送り
ローラ２４等からなる上送り手段２４Ａと、同様にパル
スモータで回転駆動される前記下送りローラ２６等から
なる下送り手段２６Ａが設置されていると共に、実際に
送られる下布の縫いピッチを実測する縫いピッチ検出手
段３０が設置されている。この縫いピッチ検出手段３０
は、下布ＣＬに接触してその送りに伴って回転する接触
ローラ（図示せず）を有しており、該ローラに連結され
ているエンコーダのパルス出力から、実際の下布の送り
量が測定されると共に、そのときの針数から１針当りの
送り量、即ち縫い目ピッチが実測されるようになってい
る。

【００１６】又、本実施形態では、目標上送り量を縫製
前に入力する初期設定手段３２と、第２ペダル２２の踏
み込み度合い（入力度合い）を目標上送り量として検出
する入力度合検出手段３８と、目標縫い目ピッチを設定
する縫い目ピッチ設定手段３４とが備えられている。な
お、初期設定手段３２と入力度合検出手段３８とで入力
手段３１が構成され、又、初期設定手段３２と縫い目ピ
ッチ設定手段３４が操作パネル１４に設置されている。

【００１７】又、前記ミシン制御手段２８には、下送り
量決定手段３６と記憶手段３７と切換手段４０が設置さ
れている。下送り量決定手段３６は、縫い目ピッチ設定
手段３４からの目標縫い目ピッチと目標上送り量とを入
力しており、目標上送り量と目標縫い目ピッチとの差に
基づいて、縫製後の縫い目ピッチを該目標縫い目ピッチ
に一致させるように目標下送り量を決定する。なお、目
標上送り量には、切換手段４０を介して初期設定手段３
２から入力されるものと、入力度合検出手段３８から入
力されるものとの２種類がある。

【００１８】前記記憶手段３７は、下送り量決定手段３
６によって、初期設定手段３２により入力される目標上
送り量と縫い目ピッチ設定手段３４により入力される縫
い目ピッチとの差に基づいて決定される目標下送り量を
記憶している。

【００１９】前記切換手段４０は、上送り手段２４Ａ及
び下送り手段２６Ａを駆動制御するための目標上送り量
及び目標下送り量を、初期設定手段３２に基づくものか
又は入力度合検出手段３８に基づくものに切り換える手
段である。即ち、切換手段４０は、通常、初期設定手段
３２で設定された目標上送り量と記憶手段３７に記憶さ
れた目標下送り量とを出力しているが、第２ペダル２２
が踏み込まれたことを検知すると、自動的にモードを切
り換えて、初期設定手段３２で設定された目標上送り量
の出力を止め、第２ペダル２２の踏み込み度合い、即ち
入力度合検出手段３８により検出される目標上送り量を
出力する。又、この目標上送り量は、下送り量決定手段
３６に入力され、この目標上送り量と目標縫い目ピッチ
との差に基づいて縫製後の縫い目ピッチを該目標縫い目
ピッチに一致させるように目標下送り量が決定されて、
再び切換手段４０へと戻される。そして、切換手段４０
は、記憶手段３７に記憶されている目標下送り量の出力
を止め、入力度合検出手段３８からの目標上送り量に基
づいて新たに決定された目標下送り量を出力する。

【００２０】ここで、前記下送り量決定手段３６で実行
する前記目標下送り量の算出（決定）方法について説明
する。オペレータが設定した１針当りの縫い目長さ（目
標縫い目ピッチ）をＰ、同じくオペレータが設定した縫
い目始めから任意の針数ｎにおける１針当りの目標上送
り量をＵｎ、針数ｎにおける１針当りの目標下送り量を
Ｌｎとした場合、１針当りの伸び量（Ｐ−Ｌｎ）と目標
いせ込み量にあたる差分量（Ｕｎ−Ｐ）との比を一定と
考えると、次式 （Ｐ−Ｌｎ）／（Ｕｎ−Ｐ）＝ａ …（１） （ここでａは布の種類や厚さ等により決定される定数）
が成り立つ。そして、この（１）式をＬｎについて解く
と、次式 Ｌｎ＝−（Ｕｎ−Ｐ）ａ＋Ｐ …（２） となる。この（２）式により、オペレータが任意の針数
位置に対して目標縫い目ピッチＰ及び目標上送り量Ｕを
設定することにより、これらの値に応じて目標下送り量
Ｌを決定することができる。

【００２１】本実施形態では、更に、前記縫いピッチ検
出手段３０により縫製後の縫い目ピッチが実測される
と、その実測縫い目ピッチが前記下送り量決定手段３６
に入力され、目標縫い目ピッチとの間に偏差が生じてい
る場合には、その偏差を解消することができる下送り量
が算出され、そのとき設定されている前記下送り手段２
６Ａによる目標下送り量を修正するフィードバック制御
が行われるようになっている。

【００２２】この場合の下送り量の修正方法について以
下に説明する。今、実測した縫い目ピッチをＭとした場
合、針数ｎの目標下送り量Ｌｎとの比を一定と考える
と、次式 Ｍ／Ｌｎ＝一定 …（３） となる。そして、補正（修正）することによって、針数
ｎ＋１には実測値Ｍが目標値Ｐとなるようにすると考え
ると、新たな目標下送り量Ｌn+1との関係は、次式 Ｍ／Ｌｎ＝Ｐ／Ｌn+1 …（４） となる。この（４）式をＬn+1について解くと、次式 Ｌn+1＝（Ｐ／Ｍ）Ｌｎ …（５） となる。これによって、実際の縫い目ピッチを設定した
目標縫い目ピッチＰに修正することができる。

【００２３】以下、本実施形態の作用を、図４に示すフ
ローチャートに従って説明する。但し、この図では、便
宜上、上送り量等の目標値には“目標”を付けずに記
す。

【００２４】まず、前記電源スイッチ１６をオンにして
ミシンに通電し（ステップ１）、次いで初期設定のため
に、前記操作パネル１４上の前記上送り量入力手段３２
を使用して、目標とする上送り量と縫い目ピッチを入力
する（ステップ２）。このように入力された目標上送り
量と目標縫い目ピッチは、前記制御ボックス１８の内部
に形成されている演算回路からなる前記下送り量決定手
段３６に入力され、前記（２）式により下送り量を決定
して記憶手段３７に記憶する（ステップ３）。

【００２５】図５は、このように初期設定された目標縫
い目ピッチ（実線）、横軸の針数に従って変化する１針
当りの目標上送り量（図中、破線で示す上送りピッ
チ）、これら両者から算出された１針当りの目標下送り
量（図中、二点鎖線で示す下送りピッチ）の一例をグラ
フで示したものである。

【００２６】この図で、０−ａ区間は上送り・下送り共
に同ピッチである普通縫いであるため、上下送りピッチ
は設定した目標縫い目ピッチと同じである。ａ−ｂ区間
は目標縫い目ピッチに対して上送りピッチが増加する、
いせ込み縫製区間である。この区間において下送りピッ
チは上送りピッチの増加に応じて目標縫い目ピッチより
減少する。ｂ−ｃ区間では目標縫い目ピッチと上送りピ
ッチの差が一定であるため、目標縫い目ピッチと下送り
ピッチの差も一定になっている。ｃ以降の各縫製区間で
も、同様の原理に従って目標下送り量が決定される。

【００２７】以上のように、初期設定が終了した後、オ
ペレータはミシンに縫製物をセットし（ステップ４）、
前記第１ペダル２０を踏み込むことにより、ミシン起動
信号が前記制御ボックス１８に入力され（ステップ
５）、ミシンが起動して縫製が開始される（ステップ
６）。

【００２８】このようにミシンを起動し、初期設定され
ている前記図５に示した目標値になるように前記上送り
手段２４Ａ、下送り手段２６Ａを自動制御することによ
り、いせ込み量が途中で変化するにも拘らず、縫製後の
縫い目ピッチが初期設定した目標縫い目ピッチと同じ均
一な縫い目を形成することが可能となる。

【００２９】又、本実施形態では、目標上送り量をオペ
レータによるマニュアル入力することもできる。即ち、
ミシン起動後、オペレータが前記第２ペダル２２を踏み
込むことにより（ステップ７）、前記切換手段４０によ
りマニュアル入力のモードに切り替わり、前記入力度合
検出手段（ポテンショメータ）３８が踏込み度合いを検
出し、それが目標上送り量として前記制御ボックス１８
に入力され、入力（踏込み）度合いに応じて目標上送り
量が増減され、いせ込み量を増減することができる。こ
のように、ステップ７で第２ペダル２２が踏み込まれ、
目標上送り量（入力）が変化した場合、前記下送り量決
定手段３６では新たな目標値を使って再度前記（２）式
による計算を実行し、新目標下送り量を決定する（ステ
ップ８）。そして、このように縫製中に決定した新たな
目標下送り量になるように前記下送り手段２６Ａによる
送り量を変更する（ステップ９）。

【００３０】又、前記第２ペダル２２による入力変化が
ないときには、前記縫いピッチ検出手段３０により縫製
物の縫いピッチを検出し（ステップ１０）、設定されて
いる目標縫いピッチと、検出した実測縫いピッチに差が
あるか否かを判定し（ステップ１１）、両者に差がある
場合、制御ボックス１８内部の前記下送り量決定手段３
６において前記（５）式により該ピッチ差が実質的に零
になるような目標下送り量を決定し（ステップ１２）、
縫製中に該目標位置に下送り量を変更し、前記ステップ
２０に戻る。その後、前記第１ペダル２０の踏込みが停
止され、制御ボックス１８へのミシン起動信号の入力が
停止されると、ミシンが停止し、縫製が終了する（ステ
ップ１４、１５）。

【００３１】以上詳述した本実施形態によれば、目標の
上送り量と縫い目ピッチに基づいて適切な目標下送り量
を決定して、下送り量を制御しながら縫製することがで
きるようにしたので、いせ込み量が大小変化するにも拘
らず、縫製終了後の縫い目を均一なピッチで形成するこ
とが可能となる。

【００３２】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。

【００３３】例えば、本発明の上下送りミシンの具体的
な構成は、前記実施形態に示したものに限定されない。
又、前記操作手段は第２ペダル２２に限られるものでは
なく、スライドバー等のように手動操作するものであっ
てもよい。

【００３４】又、前記上下送り手段は、上下送りローラ
２４、２６に限られるものでなく、送り歯で送るもので
あってもよい。

【００３５】又、下送り量決定手段は、目標下送り量を
前記（２）式による演算により決定しているが、予め記
憶されているテーブルから決定するようにしてもよい。

【００３６】又、初期設定手段や入力度合検出手段から
入力される値は、目標上送り量に限られるものでなく、
目標いせ込み量や目標差動比であってもよい。

【００３７】目標いせ込み量を入力する場合、目標いせ
込み量には、 目標いせ込み量＝目標上送り量（Ｕｎ）−目標縫い目ピッチ（Ｐ）…（６） の関係が成り立つ。そして、この（６）式を目標上送り
量（Ｕｎ）について解くと、 目標上送り量（Ｕｎ）＝目標いせ込み量＋目標縫い目ピッチ（Ｐ）…（７） となる。この（７）式を前記（２）式に代入することに
より、目標下送り量を決定することができる。

【００３８】又、目標差動比を入力する場合、目標差動
比には、 目標差動比＝目標上送り量（Ｕｎ）／目標縫い目ピッチ（Ｐ） …（８） の関係が成り立つ。そして、この（８）式を目標上送り
量（Ｕｎ）について解くと、 目標上送り量（Ｕｎ）＝目標差動比×目標縫い目ピッチ（Ｐ） …（９） となる。この（９）式を前記（２）式に代入することに
より、目標下送り量を決定することができる。

【００３９】又、入力度合検出手段の動作をきっかけに
切換手段を機能させるものに限られるものでなく、専用
の切換スイッチを設け、このスイッチの操作をきっかけ
に切換手段を機能させるようにしてもよい。

【００４０】又、初期設定手段の設定に基づく目標下送
り量を決定は、縫製前に行うことに限られず、縫製中に
即時に決定するようにしてもよい。但し、縫製中に即時
に決定しない構成にすれば、縫製中に演算処理する必要
がないので演算処理速度が遅い装置を使用することがで
きるのでコストを安くすることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
縫製途中にいせ込み量が変化する場合でも、縫い上がり
後の縫い目ピッチを均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態の上下送りミシンの要
部構成を示すブロック図

【図２】本実施形態の上下送りミシンの外観を示す概略
斜視図

【図３】ミシン本体に設置されている上・下送りローラ
と上・下布の関係を示す説明図

【図４】実施例の作用を示すフローチャート

【図５】目標縫い目ピッチ、目標上送り量及び目標下送
り量の関係を示す線図

【図６】目標とするいせ込み縫製後の上・下布の関係を
示す説明図

【図７】従来の問題点を示す図６に相当する説明図

【符号の説明】

１０…ミシンテーブル １２…ミシン本体 １４…操作パネル １６…電源スイッチ １８…制御ボックス ２０…第１ペダル ２２…第２ペダル ２４…上送りローラ ２６…下送りローラ ２８…ミシン制御手段 ３０…縫いピッチ検出手段 ３２…初期設定手段 ３４…縫い目ピッチ設定手段 ３６…下送り量決定手段 ３８…入力度合検出手段 ４０…切換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B150 CB13 CE27 DE03 DE07 DE11 DE27 GD14 GD22 JA03 JA07 LA17 LA59 LA88 LB01 NA14 NA16 NB04 NB05 NC03 NC06 QA04 QA06 QA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上布を送る上送り手段と下布を送り下送り
   手段とを備え、上送り手段による上送り量を下送り手段
   による下送り量より大きくして上布にいせを形成しなが
   ら縫製する上下送りミシンにおいて、 目標上送り量、目標いせ込み量及び目標差動比の中のい
   ずれか１つを入力する入力手段と、 目標縫い目ピッチを設定するピッチ設定手段と、 入力された目標上送り量、目標いせ込み量又は目標差動
   比と目標縫い目ピッチとに基づいて、縫製後の縫い目ピ
   ッチが該目標縫い目ピッチになるように目標下送り量を
   決定する下送り量決定手段と、 入力された目標上送り量、目標いせ込み量又は目標差動
   比に基づいて前記上送り手段を駆動制御し、前記目標下
   送り量に基づいて前記下送り手段を駆動制御する制御手
   段とを備えていることを特徴とする上下送りミシン。
2. 【請求項２】前記入力手段が、縫製中にオペレータが操
   作する操作手段であり、前記下送り量決定手段が、該操
   作手段の操作量として入力される目標上送り量に基づい
   て、縫製中に前記目標下送り量を決定することを特徴と
   する請求項１に記載の上下送りミシン。
3. 【請求項３】前記入力手段が、前記操作手段に加えて、
   縫製前に目標上送り量、目標いせ込み量又は目標差動比
   を入力して初期設定する初期設定手段を備え、 前記初期設定手段からの入力に基づいて決定される目標
   下送り量と前記操作手段からの入力に基づいて決定され
   る目標下送り量とを切り換える切換手段を備えているこ
   とを特徴とする請求項２に記載の上下送りミシン。
4. 【請求項４】初期設定手段からの入力に基づいて決定さ
   れた目標下送り量を用いて縫製する縫製中に、前記操作
   手段が操作されると、前記切換手段が目標下送り量を操
   作手段からの入力に基づいて決定されたものに切り換え
   ることを特徴とする請求項３に記載の上下送りミシン。
5. 【請求項５】前記目標上送り量が、前記入力手段によ
   り、目標いせ込み量及び目標差動比のいずれか一方とし
   て入力され、該目標上送り量に変換されることを特徴と
   する請求項１に記載の上下送りミシン。
6. 【請求項６】縫製中に縫い目ピッチを検出する縫い目ピ
   ッチ検出手段を備え、 検出された縫い目ピッチと目標縫い目ピッチとの間に偏
   差が発生すると、前記下送り量決定手段が該偏差を解消
   する新たな目標下送り量を決定し、修正することを特徴
   とする請求項１に記載の上下送りミシン。