JP2007307151A

JP2007307151A - 畳用縫着装置

Info

Publication number: JP2007307151A
Application number: JP2006139408A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Miyoshi; 節雄三好; Koji Yamashita; 宏治山下
Original assignee: TOKURA TEC KK
Current assignee: TOKURA TEC KK
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】正確かつ綺麗な仕上がりの千鳥縫い、梯子縫い又は台形縫いができる畳用縫着装置を提供する。
【解決手段】畳床51に沿って装置本体11を送りながら畳表52を前記畳床51に縫着する畳用縫着装置において、装置本体11は縫着手段、送り手段、昇降手段及び制御手段を備え、縫着手段は刺突動作及び戻り動作からなる縫い針22の縫着動作を作り出す回転動力に同期してタイミング同期信号を出力するタイミングセンサを設け、制御手段はタイミング同期信号から選択した送りタイミングに合わせて進行信号及び時間信号を送り手段に、前記タイミング同期信号から選択した昇降タイミングに合わせて上昇信号及び下降信号を昇降手段にそれぞれ出力する畳用縫着装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、畳床に沿って装置本体を送りながら畳表又は縁布を前記畳床に縫着する畳用縫着装置に関する。

畳は、畳床に対して畳表を縫着して製造される。畳表は、畳床に対して、例えば框では比較的強固な縫着である梯子縫いが用いられ、既に縁布と共に返し縫いされた上前又は下前では比較的緩やかな縫着である千鳥縫いが用いられる。ここで、梯子縫い及び千鳥縫いは糸の送りが異なることから、それぞれ専用の畳用縫着装置を用いる場合が通例であった。しかし、これでは作業能率が上がらないことから、例えば特許文献１又は特許文献２に見られるように、千鳥縫いする畳用縫着装置を利用して、疑似的に梯子縫い（変形梯子縫い）を実現する技術が提案されるに至っている。

特許文献１の畳用縫着装置は、千鳥カム及び千鳥用送りカムの協働により千鳥縫いする構成を基本としながら、選択手段の切換により変形梯子縫いができるようにしている。特許文献１の畳用縫着装置による千鳥縫いの場合、レバー保持手段による千鳥用レバーの保持を常時解除し、ミシンアームが上位置にある状態で縫い針を縫着動作させ、この後前記ミシンアームが前記上位置から下位置を経て再度上位置へ移動する間に、千鳥用送りセンサの送り信号に基づき前記送り機構により前記縫着機本体を縫い進み方向へ移動させながら、前記縫い針を縫着動作させ、前記千鳥用送りセンサの送り信号の停止に基づき前記縫着機本体の移動を停止させ、この後、前記ミシンアームが前記上位置に位置された状態で前記縫い針を縫着動作させる。

また、特許文献１の畳用縫着装置による変形梯子縫いの場合、ミシンアームが上位置にある状態で、縫い針を縫着動作させ、この後前記ミシンアームが前記上位置から下位置を経て再度上位置へ移動する間に、前記縫い針を縫着動作させ、この後前記ミシンアームが前記上位置にある状態で、前記縫い針を再度縫着動作させ、この後レバー保持手段により千鳥用レバーを第１の位置に保持して前記ミシンアームを前記上位置に保持させた状態とし、前記直線送りセンサの送り信号に基づき前記送り機構により前記縫着機本体を縫い進み方向へ所定距離移動させ、この後前記ミシンアームを前記上位置に保持したままの状態で、前記縫い針を縫着動作させ、この後前記直線送りセンサの送り信号に基づき前記送り機構により前記縫着機本体を縫い進み方向へ再度所定距離移動させ、この後前記レバー保持手段による前記千鳥用レバーの保持を解除した状態とし、前記ミシンアームが前記上位置に位置された状態で、前記縫い針を縫着動作させる。

特許文献２の畳用縫着装置は、変形梯子縫いでは縫着時間がかかりすぎることから、梯子縫いに類似しながら、縫着時間を短縮する「新台形縫い」を提案している。特許文献２の畳用縫着装置による千鳥縫いの場合、レバー保持手段による前記レバーの保持を常時解除し、ミシンアームが上位置にある状態で縫い針を縫着動作させて第１の往復縫い部を形成し、この後前記ミシンアームが前記上位置から下位置を経て再度上位置へ移動する間に、送りセンサの送り信号に基づき送り機構により前記縫着機本体を縫い進み方向へ移動させながら、前記縫い針を縫着動作を実行し、前記送りセンサの送り信号の停止に基づき前記縫着機本体の移動を停止させ、この後前記ミシンアームが前記上位置にある状態で前記縫い針による第２の往復縫い部を形成する。

特許文献２の畳用縫着装置による新台形縫いの場合、ミシンアームが上位置にある状態で、前記縫い針を縫着動作させて第１の往復縫い部を形成し、この後、前記ミシンアームが前記上位置から下位置を経て再度上位置へ移動する間に、前記送りセンサの送り信号に基づき前記送り機構により前記縫着機本体を縫い進み方向へ所定距離移動させると共に、前記縫い針を縫着動作させ、この後前記ミシンアームが前記上位置に位置された状態で、前記縫い針を縫着動作させて第２の往復縫い部を形成し、この後前記ミシンアームが前記上位置にある状態で、前記送りセンサの送り信号に基づき前記送り機構により前記縫着機本体を縫い進み方向へ所定距離移動させ、この後前記ミシンアームが前記上位置に位置された状態で、前記縫い針を縫着動作させて第３の往復縫い部を形成し、この後前記ミシンアームが前記上位置に位置された状態で、前記送りセンサの送り信号に基づき前記送り機構により前記縫着機本体を縫い進み方向へ所定距離移動させ、この後、前記ミシンアームが前記上位置に位置された状態で、前記縫い針を縫着動作させて前記第１の往復縫い部を形成する。

特開2002-301282号公報（［0010］、［0011］）特開2006-000394号公報（［0008］、［0009］）

上記各畳用縫着装置は、いずれも千鳥縫いを基本としながら、ミシンアームを上位置に保持した状態で同じ位置を２度縫いさせて変形梯子縫いを実現し（特許文献１）、前記同じ位置での２度縫いによる縫着時間の無駄を省くために、平行にずらした位置で２度目の縫着を実行して新台形縫いを実現している（特許文献２）。いずれも、同一の畳用縫着装置により、千鳥縫いと変形梯子縫い又は新台形縫いとを両立させるための技術として好ましいと考えられる。しかし、千鳥縫いは従来同様正確かつ綺麗な仕上がりができるものの、変形梯子縫い又は新台形縫いは、正確かつ綺麗な仕上がりの梯子縫い又は台形縫いができないことにより代用でしかない。これから、千鳥縫いと梯子縫い又は台形縫いとを完全に両立させた畳用縫着装置は未だ提供されていないことが理解される。

特許文献１又は特許文献２の畳用縫着装置が千鳥縫いと梯子縫い又は台形縫いとを完全に両立できない理由は、千鳥縫いする畳用縫着装置を基本としながら、千鳥縫いを実現する縫い針の縫着動作、装置本体の送り動作（縫い針の送り動作に相当）及び縫い針の昇降動作の関係（以下、縫着条件関係）のうち、縫い針の昇降動作を千鳥縫いの原則からずらすことで、疑似的に梯子縫い又は台形縫いを実現したことに起因する。すなわち、千鳥縫いと梯子縫い又は台形縫いとは、本来縫着条件関係が異なっており、千鳥縫いを基本とする限り、梯子縫い又は台形縫いにおける縫着条件関係を正確に実現できない。

従来の畳用縫着装置は、単一の回転動力を受けて回転する複数のカムにより、縫着条件関係を特定付けていたため、カムを交換しない限り、千鳥縫い、梯子縫い又は台形縫い相互を切り換えることができない。特許文献１又は特許文献２の畳用縫着装置は、縫着条件関係のうち、縫い針の昇降動作を強制的にずらしていたが、これでは疑似的な梯子縫い又は台形縫いしか実現できないことは、上述した通りである。ここで、カムの交換は非常な手間を要するだけでなく、複数のカムを管理する負担が増すため、採用しづらい。そこで、カムの交換を要することなく、正確かつ綺麗な仕上がりの千鳥縫い、梯子縫い又は台形縫いができる畳用縫着装置を実現するため、自由な縫着条件関係の変更ができる構成について検討した。

検討の結果開発したものが、畳床に沿って装置本体を送りながら畳表又は縁布を前記畳床に縫着する畳用縫着装置において、装置本体は縫着手段、送り手段、昇降手段及び制御手段を備え、縫着手段は刺突動作及び戻り動作からなる縫い針の縫着動作を作り出す回転動力に同期してタイミング同期信号を出力するタイミングセンサを設け、制御手段はタイミング同期信号から選択した送りタイミングに合わせて進行信号及び時間信号を送り手段に、前記タイミング同期信号から選択した昇降タイミングに合わせて上昇信号及び下降信号を昇降手段にそれぞれ出力する畳用縫着装置である。

この畳用縫着装置は、縫着手段が回転動力に従って刺突動作及び戻り動作からなる縫着動作を縫い針にさせ、送り手段が進行信号及び時間信号とに従って一定時間の進行動作からなる送り動作を装置本体にさせ、昇降手段が上昇信号及び下降信号とに従って上昇動作及び下降動作からなる昇降動作を縫い針にさせ、制御手段がタイミング同期信号から送りタイミング又は昇降タイミングの一方又は双方を選択する制御条件を変えることにより、縫い針の縫着動作に対する装置本体の送り動作及び縫い針の昇降動作の組み合わせを変えて、平縫い、千鳥縫い、梯子縫い又はこれらを組み合せた縫い方により畳表又は縁布を畳床に縫着することを特徴とする。

ここで、「縫い針の縫着動作を作り出す回転動力に同期してタイミング同期信号を出力する」とは、縫い針の縫着動作を作り出す回転動力が１回転する毎にタイミング同期信号を出力することを意味し、前記タイミング同期信号は回転動力に合わせて繰り返されるパルス列から構成される。また、「タイミング同期信号から選択した送りタイミング」とは、タイミング同期信号のパルス列から特定のパルスを選択し、前記パルスが出力されるタイミングを送りタイミングとすることを意味する。これは、「タイミング同期信号から選択した昇降タイミング」も同様である。そして、「平縫い、千鳥縫い、梯子縫い又はこれらを組み合せた縫い方」とは、例えば台形縫いを示すことができる。このほか、本発明の畳用縫着装置を利用して従来にない縫い方もできる。

本発明の畳用縫着装置は、縫い針の縫着動作に対する装置本体の送り動作及び縫い針の昇降動作を個別に変更可能にすることにより、縫い方を決定する縫い針の縫着動作、装置本体の送り動作及び縫い針の昇降動作の関係（縫着条件関係）を変え、様々な縫い方を実現する。具体的には、制御手段によって、タイミング同期信号から送りタイミング又は昇降タイミングの一方又は双方を選択する制御条件を変えることにより、縫い針の縫着動作に対する装置本体の送り動作及び縫い針の昇降動作を変更する。このように、本発明の畳用縫着装置は、タイミング同期信号により同期を図りながら、縫着条件関係を変えることにより、平縫い、千鳥縫い、梯子縫い又はこれらを組み合せた縫い方を、それぞれ正確かつ綺麗に仕上げる。

具体的な畳用縫着装置は、次の通りである。縫着手段は縫着用回転モータ及び縫い針を縫着動力伝達機構で結び、送り手段は送り用回転モータ及び送りスプロケットを結び、昇降手段は伸縮シリンダの伸縮ロッド及び縫い針を昇降動力伝達機構で結んでそれぞれ構成し、タイミングセンサを縫着手段の縫着動力伝達機構に設ける構成とする。これにより、縫着手段が縫着用回転モータから縫着動力伝達機構により伝達される回転動力に従って刺突動作及び戻り動作からなる縫着動作を縫い針にさせ、送り手段が進行信号及び時間信号に従って一定時間だけ送り用回転モータを作動させ、装置本体の送り方向に架け渡したチェーンに係合させた送りスプロケットの回転により装置本体を送り、前記一定時間経過後に送り用回転モータを停止させ、送りスプロケットの停止により装置本体を停止させ、昇降手段が上昇信号に従って伸縮シリンダを作動させ、昇降動力伝達機構により伝達される伸縮ロッドの伸び又は縮みにより縫い針を上昇させ、下降信号に従って伸縮シリンダを作動させ、昇降動力伝達機構により伝達される伸縮ロッドの縮み又は伸びにより縫い針を下降させる。

本発明における縫着手段、送り手段及び昇降手段は同期する必要があるが、動作開始時点を一致させる必要はなく、むしろ縫い方に合わせて時間差を設けることが好ましい。これから、本発明の畳用縫着装置において、タイミングセンサは送りタイミング同期信号を出力する送りタイミングセンサと昇降タイミング同期信号を出力する昇降タイミングセンサとからなり、制御手段は送りタイミング同期信号から選択した送りタイミングに合わせて進行信号及び時間信号を送り手段に出力し、昇降タイミング同期信号から選択した昇降タイミングに合わせて上昇信号及び下降信号を昇降手段に出力する構成にするとよい。

「送りタイミング同期信号から選択した送りタイミング」及び「昇降タイミング同期信号から選択した昇降タイミング」は、上述した「タイミング同期信号から選択した送りタイミング」と同様の意味であるため、説明は省略する。上記構成は、送り手段及び昇降手段に対応した送りタイミングセンサ及び昇降タイミングセンサを設けることにより、縫着動作、送り動作及び昇降動作相互の同期を確保しつつ、縫着動作に対する送り動作又は昇降動作の時間差や個別の作動時間を設定できるようにする。このほか、縫着動作に対する送り動作又は昇降動作の時間差や個別の作動時間は、共通のタイミング同期信号を用いながら、制御手段が出力する信号の時間差や出力時間として設定することもできる。

本発明は、カムの交換を要することなく、正確かつ綺麗な仕上がりの平縫い、千鳥縫い、梯子縫い又はこれらを組み合せた縫い方ができる畳用縫着装置が提供する。しかも、前記各縫い方は、制御手段がタイミング同期信号等から送りタイミング及び昇降タイミングを選択する制御条件を変えることにより、容易に切り換えることができる。また、具体的な畳用縫着装置として、縫着手段及び送り手段をそれぞれ従来同様な回転モータを駆動源としながら、昇降手段を伸縮シリンダで構成すると、カムのみを用いていた従来同種の畳用縫着装置を大きく設計変更せずに本発明を適用できるほか、カムに至る動力伝達機構を排除して簡略な伸縮シリンダを装置本体に設ければよいので、畳用縫着装置の簡略化を実現できる利点もある。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は縫い針22を上昇動作させて上位置とした畳用縫着装置の正面図、図２は縫い針22を上昇動作させて上位置とした畳用縫着装置の右側面図、図３は縫い針22を上昇動作させて上位置とした畳用縫着装置の左側面図、図４は縫い針22を下降動作させて下位置とした図１相当正面図、図５は縫い針22を下降動作させて下位置とした図２相当右側面図、図６は平縫いする場合の各動作を表わすフローチャート図、図７は千鳥縫いする場合の各動作を表わすフローチャート図、図８は梯子縫いする場合の各動作を表わすフローチャート図である。

本例の畳縫着用装置は、畳床51の上前又は下前に沿って装置本体11を送りながら畳表52を前記上前又は下前に縫着する例である。図示は省略するが、縁布を合わせて縫着する場合も同様である。本例の畳縫着用装置は、図１〜図３に見られるように、従来公知の同種畳用縫着装置において、縫着手段及び送り手段を同様な構成とし、縫着手段及び昇降手段を畳床51に向けて近づけたり、遠ざけることのできる本体内枠12に設けながら、縫い針22の昇降手段、正確には縫い針22を支持するミシンアーム221（「カマ」とも呼ぶ）の昇降手段を、伸縮シリンダ41により構成している点で相違する。本発明の畳用縫着装置は、このように、昇降手段を縫着手段及び送り手段から独立して構成することで、縫い方に合わせた縫い針22の昇降を実現し、縫着条件関係の変更を可能にしている。

縫着手段は、装置本体11が内蔵する本体内枠12に固定した縫着用回転モータ21から縫着動力伝達機構23により回転動力をミシンアーム221に支持された縫い針22に伝達し、刺突動作及び戻り動作からなる縫着動作を前記縫い針22にさせる。本例の縫着動力伝達機構23は、従来同様の構成で、縫着用回転モータ21とセンサーシャフト232とを結ぶ第一ベルトドライブ機構231と、前記センサーシャフト232と縫い針22とを結ぶ第二ベルトドライブ機構233とから構成される。センサーシャフト232は、縫着用回転モータ21から第一ベルトドライブ機構231により伝達される回転動力に同期して回転している。

センサーシャフト232には、縫い針22の縫着動作を確認する縫着タイミングセンサ24のほか、後述する送りタイミングセンサ34及び昇降タイミングセンサ44が取り付けられている。各タイミングセンサ24,34,44は、非接触式の近接センサを用いており、センサーシャフト232の回転を妨げない。各タイミングセンサ24,34,44は、センサーシャフト232が１回転する度に、縫着同期タイミング信号、送りタイミング同期信号及び昇降タイミング同期信号を出力する（後掲図６〜図８参照）。既述したように、センサーシャフト232の回転は回転動力に同期しているから、前記各タイミング同期信号も回転動力に同期している。縫い針22は、縫着用回転モータ21が駆動している限り、刺突動作及び戻り動作からなる縫着動作を繰り返す。

送り手段は、従来同様の構成で、装置本体11に固定した送り用回転モータ（図示略）と、前記送り用回転モータに減速ギヤ機構（図示略）を介して結ばれた送りスプロケット31とから構成される。装置本体11は、装置本体11の送り方向へ延びる上レール321に上支持輪32を載せ、上レール321に平行な下レール331に下支持輪33を載せて装置本体11の送り方向へ移動自在になっており、前記装置本体11の送り方向に架け渡したチェーン（図示略）に係合させた送りスプロケットが回転することにより、前記各レール321,331に沿って前進又は後進する。この送り手段は、上記送りタイミングセンサ34が出力する送りタイミング同期信号から制御手段が縫着条件関係に従って送りタイミングを選択し、前記制御手段が送りタイミングに合わせて出力する進行信号及び時間信号により一定時間だけ作動する。具体的には、進行信号を受信した送り用回転モータが、同時に受信した時間信号に応じて一定時間だけ作動し、送りスプロケット31を回転させる。そして、前記送りスプロケット31の回転により装置本体11を送るが、前記一定時間経過後に送り用回転モータが停止させられ、同時に送りスプロケット31も回転をやめて装置本体11を停止させる。このように、送り手段は、制御手段から進行信号及び時間信号を受信しない限り、作動しない。

昇降手段は、装置本体11が内蔵する本体内枠12に伸縮ロッド411を下向きにして吊り下げた伸縮シリンダ41の前記伸縮ロッド411と、縫い針22を支持するミシンアーム221とを、昇降動力伝達機構42により結んで構成される。本例は、伸縮ロッド411の伸長量を制限する制限ストッパ43を伸縮シリンダ41に並べて設けている。ここで、伸縮シリンダ41の伸縮ロッド411とミシンアーム221とを直接結ぶことも考えられる。しかし、既存の畳用縫着装置の構成をできるだけ利用することを前提にしながら、伸縮ロッド411の伸縮に伴う伸縮シリンダ41の姿勢を安定させるには伸縮ロッド411を下向きにすることが好ましい。そして、下向きにした伸縮ロッド411の伸長、すなわち伸縮ロッド411下端の下降をミシンアーム221の上昇に、また伸縮ロッド411の縮退、すなわち伸縮ロッド411下端の上昇をミシンアーム221の下降に対応させるため、昇降動力伝達機構42を介して伸縮ロッド411とミシンアーム221とを結んでいる。

本例の昇降動力伝達機構42は、装置本体11が内蔵する本体内枠12に一端が軸着され、他端を伸縮ロッド411下端に軸着したカム駆動レバー421と、前記カム駆動レバーの一端と同軸に装置本体11に軸着され、カム駆動レバー421に連動して回動するカム422と、装置本体11が内蔵する本体内枠12に一端が軸着され、前記カム422に下方から押し上げられて揺動する第一揺動レバー423と、前記第一揺動レバー423の他端に軸着され、垂下された昇降ロッド424と、装置本体11が内蔵する本体内枠12に一端が軸着され、前記一端及び他端の中間付近に前記昇降ロッド424が軸着される第二揺動レバー425と、前記第二揺動レバー425と他端から中間付近にかけて設けた湾曲する調整長孔427に一端が軸着され、他端がミシンアーム221の他端側下端に軸着された連結バー426とから構成される。本例は、装置本体11が内蔵する本体内枠12に支持されるセンサーシャフト232に第一揺動レバー423を支持させている。

ミシンアーム221は、一端が装置本体11が内蔵する本体内枠12に軸着され、装置本体11の送り方向に平行な垂直面内で揺動することにより、他端側上端に支持させた縫い針22を昇降させる。上記昇降動力伝達機構42は、伸縮ロッド411の伸縮を前記ミシンアーム221の揺動に変換する働きも有する。そして、昇降動力伝達機構42のカムが、伸縮ロッド411の伸長及び縮退をミシンアーム221の上昇及び下降に対応させる働きを有する。本例のカム422は、装置本体11の正面側が低く、奥側が高い上り勾配で傾斜した直線状のカム縁を形成しており、第一揺動レバー423を最も高い部位又は最も低い部位のいずれで押し上げるかにより、ミシンアーム221の揺動を切り換える。

本例の昇降動力伝達機構42は、次のように、伸縮ロッド411の伸縮をミシンアーム221に伝達し、前記ミシンアーム221を昇降させる。まず、伸縮シリンダ41が伸縮ロッド411を縮めると、カム駆動レバー421の他端が持ち上げられ、前記カム駆動レバー421の他端に連動するカム422が回転し、カム縁の高い側（半径の大きい側）が第一揺動レバー423を押し上げ、上向きに揺動させる。これにより、第一揺動レバー423の他端に軸着した昇降ロッド424が持ち上げられ、前記昇降ロッド424が中間付近に軸着された第二揺動レバー425を上向きに揺動させる。そして、前記第二揺動レバー425の他端に軸着した連結バー426が持ち上げられ、前記連結バー426がミシンアーム221の他端側下端を押し上げて、前記ミシンアーム221を上向きに揺動、すなわち上昇させる。

逆に伸縮シリンダ41が伸縮ロッド411を伸ばすと、カム駆動レバー421の他端が押し下げられ、前記カム駆動レバー421の他端に連動するカム422が回転し、カム縁の低い側（半径の小さい側）に従って第一揺動レバー423を下向きに揺動させる。これにより、第一揺動レバー423の他端に軸着した昇降ロッド424が押し下げられ、前記昇降ロッド424が中間付近に軸着された第二揺動レバー425を下向きに揺動させる。そして、前記第二揺動レバー425の他端に軸着した連結バー426が押し下げられ、前記連結バー426がミシンアーム221の他端側下端を引き下げて、前記ミシンアーム221を下向きに揺動、すなわち下降させる。

調整長孔427は、第二揺動レバー425に対する連結バー426の軸着位置を変更自在とすることにより、伸縮ロッド411の伸長による第二揺動レバー425の揺動量（正確には揺動角度）を一定にしながら前記軸着位置の半径を異ならせて、連結バー426の上昇量を調整できるようにする。これにより、連結バー426によって押し上げられるミシンアーム221を介して、縫い針22の上昇動作による上位置を調整できるようになる。ここで、畳床テーブル（図示略）に載せられる畳床の下面は畳床の厚さに関係なく一定であるため、調整長孔427を利用した第二揺動レバー425に対する連結バー426の軸着位置の変更は、あくまで縫い針22の上位置のみを調整し、縫い針22の下位置は一定にしておくことが望ましい。これから、本例の調整長孔427は、伸縮ロッド411を最大限縮退させた状態で、第二揺動レバー425に軸着する連結バー426の一端が描く円弧軌跡に沿って、下向きに湾曲させた形状にしている。

昇降手段は、上記昇降タイミングセンサ44が出力する昇降タイミング同期信号から制御手段が縫着条件関係に従って昇降タイミングを選択し、前記制御手段が昇降タイミングに合わせて出力する上昇信号及び下降信号により作動する。具体的には、伸縮シリンダ41は上昇信号を受信すると伸縮ロッド411を伸長させ、昇降動力伝達機構42を介してミシンアーム221を上昇動作させて、縫い針22を上位置に移動させる。また、伸縮シリンダ41は下降信号を受信すると伸縮ロッド411を縮退させ、昇降動力伝達機構42を介してミシンアーム221を下降させ、縫い針22を下位置に移動させる。本例は、伸縮ロッド411が中途半端に伸長せず、必ず伸長又は縮退のいずれかを選ぶように、昇降タイミング同期信号に合わせて上昇信号又は下降信号のいずれかが必ず伸縮シリンダ41に出力されるようにしている。

制御手段は、図示を省略しているが、装置本体11に設けられるPC等、従来公知の各種制御装置を用いる。こうした制御装置は、従来公知の同種畳用縫着装置にも用いられているが、本発明の畳用縫着装置は、センサーシャフト232に取り付けた縫着タイミングセンサ24、送りタイミングセンサ34及び昇降タイミングセンサ44からそれぞれ縫着タイミング同期信号、送りタイミング同期信号及び昇降タイミング同期信号を受信し、前記送りタイミング同期信号から選択した送りタイミングに合わせて進行信号及び時間信号を、送りスプロケット31を回転させる送り用回転モータに出力し、また昇降タイミング同期信号から選択した昇降タイミングに合わせて上昇信号及び下降信号を伸縮シリンダ41に出力する点に特徴を有する。

縫着タイミングセンサ24が出力する縫着タイミング同期信号は、例えば縫い針22の縫着動作をチェックし、上昇信号又は下降信号のいずれが出力されたかと相まって、縫い針22が刺突動作して畳床51内に差し込まれているか否かを判別し、畳用縫着装置の停止に際して縫い針22が畳床51内に残らないようにするために利用する。また、装置本体11の送り動作や縫い針22の昇降動作は、回転動力に同期させているが、これは前記回転動力を介して縫い針22の縫着動作に装置本体11の送り動作や縫い針22の昇降動作を同期させていることを意味することから、縫着タイミング同期信号は送りタイミング同期信号や昇降タイミング同期信号と比較して、相互の同期がずれているか否かを判別する場合にも用いることができる。

本例の畳用縫着装置を用い、縫着条件関係を異ならせて平縫い、千鳥縫い又は梯子縫いする場合の制御条件を説明する。ここで、本例は、各タイミングセンサ24,34,44が出力する各タイミング同期信号は、それぞれ回転動力を介して同期している、すなわち周期を一致させているが、対応する縫着手段、送り手段及び昇降手段それぞれに合わせてパルス列のパルスの幅を異ならせている。このほか、各フローチャート図は、縫い方の理解に資するように、縫い針22が畳床51の中にあるか外にあるかを合わせて表わしている。

平縫いの場合、縫い針22は上位置を維持したまま縫着動作を繰り返し、縫い針22の縫着動作を１回終えると装置本体11が平縫いに必要な距離だけ一方向に送られる。これから、平縫いの場合、図６に見られるように、縫着用回転モータ21は常時回転して縫い針22が縫着動作を繰り返し、制御手段は昇降タイミングセンサ44が出力する昇降タイミング同期信号の最初のタイミングで上昇信号を出力したままとして伸縮シリンダ41の伸縮ロッド411を伸長し続けてミシンアーム221を持ち上げたままとし、縫い針22を上位置に留め、また送りタイミングセンサ34が出力する送りタイミング同期信号のすべてのタイミングで、進行信号と、送りスプロケット31が回転して平縫いに必要な距離だけ装置本体11を進ませる送り用回転モータの作動時間となる時間信号を出力して送りスプロケット31を断続的に作動させ、装置本体11を一方向に送る。これにより、畳表52は平縫いにより畳床51に縫着できる。

千鳥縫いの場合、縫い針22は上位置及び下位置を交互に切り換えて、前記上位置及び下位置で縫着動作を繰り返す。本例では、上位置にある縫い針22が縫着動作を１回終えると装置本体11が千鳥縫いに必要な距離だけ一方向に送られ、前記空縫い動作は装置本体11を送っている途中に実行される。これから、千鳥縫いの場合、図７に見られるように、縫着用回転モータ21は常時回転して縫い針22が縫着動作を繰り返し、制御手段は昇降タイミングセンサ44が出力する昇降タイミング同期信号に合わせて上昇信号及び下降信号を交互に出力して伸縮シリンダ41の伸縮ロッド411を伸縮してミシンアーム221を昇降動作させ、縫い針22の上位置及び下位置を交互に切り換え、また送りタイミングセンサ34が出力する送りタイミング同期信号の１つおきのタイミングで、進行信号と、送りスプロケット31が回転して千鳥縫いに必要な距離だけ装置本体11を進ませる送り用回転モータの作動時間となる時間信号を出力して送りスプロケット31を断続的に作動させ、装置本体11を一方向に送る。これにより、畳表52は千鳥縫いにより畳床51に縫着できる。

梯子縫いの場合、縫い針22は一定間隔毎に上位置、下位置及び上位置での縫着動作を繰り返し、縫い針22が２度目の上位置での縫着動作を終えると装置本体11が梯子縫いに必要な距離だけ一方向に送られる。これから、梯子縫いの場合、図８に見られるように、縫着用回転モータ21は常時回転して縫い針22が縫着動作を繰り返し、制御手段は昇降タイミングセンサ44が出力する昇降タイミング同期信号に合わせて上昇信号、下降信号及び上昇信号を交互に出力して伸縮シリンダ41の伸縮ロッド411を伸縮してミシンアーム221を昇降動作させ、縫い針22が上位置、下位置及び上位置の順に３回の縫着動作を繰り返すようにし、また送りタイミングセンサ34が出力する送りタイミング同期信号の２つおきのタイミングで、進行信号と、送りスプロケット31が回転して梯子縫いに必要な距離だけ装置本体11を進ませる送り用回転モータの作動時間となる時間信号を出力して送りスプロケット31を断続的に作動させ、装置本体11を一方向に送る。これにより、畳表52は梯子縫いにより畳床51に縫着できる。本例は、先の２度目の上位置での縫着動作と次の１度目の上位置での縫着動作とが連続するため、各縫着動作に対応する上昇信号が連続して出力される。

このように、本発明の畳用縫着装置は、制御手段が縫い針22の縫着動作に対する装置本体11の送り動作及び縫い針22の昇降動作の組み合わせ、すなわち制御条件を変えることにより、平縫い、千鳥縫い又は梯子縫いを正確かつ綺麗に仕上げることができる。これは、前記組み合わせの変更が、縫着条件関係そのものの変更になっているからである。このほか、例えば台形縫いは千鳥縫い及び梯子縫いの組み合わせであることから、上記例示した千鳥縫い及び梯子縫いの制御条件を組み合せることで容易に実現できる。このほかの縫い方も同様である。こうして、本発明の畳用縫着装置は、制御手段における制御条件を変更するだけで、各種縫い方を正確かつ綺麗に仕上げることのできる効果を得る。

図９は縫い針22の上昇制限を設定した畳用縫着装置の正面図であり、図10は縫い針22の上昇制限を設定した畳用縫着装置の左側面図である。例えば、薄畳の畳床51に対して畳表52を縫着する場合、薄畳は厚さが薄いことから、縫い針22の昇降動作を薄畳の厚さの範囲内に制限しなければならない。また、通常の畳であっても、縫い針22を突き刺す高さを変える場合もある。既述したように、畳表52を畳床51に縫着する場合、畳床テーブル（図示略）に畳床51を載せることから、前記縫い針22の昇降動作の制限は、縫い針22の上位置を制限することを意味する。本発明の畳用縫着装置は、制御手段による電気的な制限として、昇降手段の作動範囲を制限することも考えられる。しかし、本例では、図９及び図10に見られるように、昇降手段を構成する伸縮シリンダ41の伸縮ロッド411の伸長量を物理的に制限する制限ストッパ43を用いている。

本例の制限ストッパ43は、伸長した伸縮ロッド411下端が当接するストッパ板431と、前記ストッパ板431を上端に取り付けたストッパロッド432と、前記ストッパロッド432を上下方向に案内するストッパロッドガイド433と、前記ストッパロッドガイド433に対してストッパロッド432を位置固定するレバー操作クランプ434とから構成される。この制限ストッパ43は、レバー操作クランプ434を弛めて、ストッパロッドガイド433に沿ってストッパロッド432を昇降させ、ストッパ板431の高さを調整する。そして、ストッパ板431の高さを調整後、レバー操作クランプ434を締めると、ストッパロッドガイド433に対してストッパロッド432が位置固定され、合わせてストッパ板431が位置固定される。

伸縮シリンダ41は、上記平縫い、千鳥縫い又は梯子縫いの制御条件に従って伸縮ロッド411を伸長するが、ストッパ板431に伸縮ロッド411が当接することで、前記伸長が制限される。伸縮ロッド411の伸長量は、昇降動力伝達機構42を介してミシンアーム221の昇降量、すなわち縫い針22の昇降量に比例するから、前記伸縮ロッド411の伸長が制限されることにより、縫い針22の昇降量も制限され、縫い針22の上位置を下げることができる。これにより、通常の畳より厚さのない薄畳にも、本発明の畳用縫着装置を用いて、平縫い、千鳥縫い、梯子縫いやその他の縫い方を実施できる。

このほか、既述したように、第二揺動レバー425に設けた調整長孔427に対する連結バー426の軸着位置を調整することでも、縫い針22の上位置を制限できる。例えば、連結バー426を第二揺動レバー425の揺動軸から最も遠い位置で調整長孔427に軸着した場合、第二揺動レバー425の揺動による連結バー426の上昇量が最も大きくなるため、ミシンアーム221は最も高く持ち上げられ、縫い針22は最大の上位置に達する。しかし、連結バー426を第二揺動レバー425の揺動軸に最も近い位置で調整長孔427に軸着した場合、第二揺動レバー425の揺動による連結バー426の上昇量が最も小さくなるため、ミシンアーム221は持ち上げられる高さも低くなり、縫い針22は上位置が制限される。

この調整長孔427を用いた縫い針22の上位置の制限は、前記調整長孔427の範囲に留まる限定的なものであるが、調整長孔427に対する連結バー426の軸着位置を細かく設定できるため、縫い針22の上位置を細かく調整する際に便利である。これから、本例の畳用縫着装置は、上記制限ストッパ43により縫い針22の上位置を大きく調整し、更に前記調整長孔427により縫い針22の上位置を小さく調整することができるようになり、両者の調整機能を組み合せることで、様々な厚さの畳床51に対応できる。

縫い針を上昇動作させて上位置とした畳用縫着装置の正面図である。縫い針を上昇動作させて上位置とした畳用縫着装置の右側面図である。縫い針を上昇動作させて上位置とした畳用縫着装置の左側面図である。縫い針を下降動作させて下位置とした図１相当正面図である。縫い針を下降動作させて下位置とした図２相当右側面図である。平縫いする場合の各動作を表わすフローチャート図である。千鳥縫いする場合の各動作を表わすフローチャート図である。梯子縫いする場合の各動作を表わすフローチャート図である。縫い針の上昇制限を設定した畳用縫着装置の正面図である。縫い針の上昇制限を設定した畳用縫着装置の左側面図である。

符号の説明

11 装置本体
12 本体内枠
21 縫着用回転モータ
22 縫い針
23 縫着動力伝達機構
24 縫着タイミングセンサ
31 送りスプロケット
32 上支持輪
33 下支持輪
34 送りタイミングセンサ
41 伸縮シリンダ
42 昇降動力伝達機構
43 制限ストッパ
44 昇降タイミングセンサ
51 畳床
52 畳表

Claims

畳床に沿って装置本体を送りながら畳表又は縁布を前記畳床に縫着する畳用縫着装置において、装置本体は縫着手段、送り手段、昇降手段及び制御手段を備え、縫着手段は刺突動作及び戻り動作からなる縫い針の縫着動作を作り出す回転動力に同期してタイミング同期信号を出力するタイミングセンサを設け、制御手段はタイミング同期信号から選択した送りタイミングに合わせて進行信号及び時間信号を送り手段に、前記タイミング同期信号から選択した昇降タイミングに合わせて上昇信号及び下降信号を昇降手段にそれぞれ出力し、縫着手段が回転動力に従って刺突動作及び戻り動作からなる縫着動作を縫い針にさせ、送り手段が進行信号及び時間信号に従って一定時間の進行動作からなる送り動作を装置本体にさせ、昇降手段が上昇信号及び下降信号に従って上昇動作及び下降動作からなる昇降動作を縫い針にさせ、制御手段がタイミング同期信号から送りタイミング又は昇降タイミングの一方又は双方を選択する制御条件を変えることにより、縫い針の縫着動作に対する装置本体の送り動作及び縫い針の昇降動作の組み合わせを変えて、平縫い、千鳥縫い、梯子縫い又はこれらを組み合せた縫い方により畳表又は縁布を畳床に縫着することを特徴とする畳用縫着装置。
縫着手段は縫着用回転モータ及び縫い針を縫着動力伝達機構で結び、送り手段は送り用回転モータ及び送りスプロケットを結び、昇降手段は伸縮シリンダの伸縮ロッド及び縫い針を昇降動力伝達機構で結んでそれぞれ構成し、タイミングセンサを縫着手段の縫着動力伝達機構に設けてなり、縫着手段が縫着用回転モータから縫着動力伝達機構により伝達される回転動力に従って刺突動作及び戻り動作からなる縫着動作を縫い針にさせ、送り手段が進行信号及び時間信号に従って一定時間だけ送り用回転モータを作動させ、装置本体の送り方向に架け渡したチェーンに係合させた送りスプロケットの回転により装置本体を送り、前記一定時間経過後に送り用回転モータを停止させ、送りスプロケットの停止により装置本体を停止させ、昇降手段が上昇信号に従って伸縮シリンダを作動させ、昇降動力伝達機構により伝達される伸縮ロッドの伸び又は縮みにより縫い針を上昇させ、下降信号に従って伸縮シリンダを作動させ、昇降動力伝達機構により伝達される伸縮ロッドの縮み又は伸びにより縫い針を下降させる請求項１記載の畳用縫着装置。
タイミングセンサは送りタイミング同期信号を出力する送りタイミングセンサと昇降タイミング同期信号を出力する昇降タイミングセンサからなり、制御手段は送りタイミング同期信号から選択した送りタイミングに合わせて進行信号及び時間信号を送り手段に出力し、昇降タイミング同期信号から選択した昇降タイミングに合わせて上昇信号及び下降信号を昇降手段に出力する請求項１又は２記載の畳用縫着装置。