JP2008220597A - Driving device of sewing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二重環縫いミシン(偏平縫いミシンを含む)に装備することにより、このミシンにより形成される二重環縫いの縫い目に特有のほつれの発生を防止するためのほつれ止め方法を実施することが可能となるミシンの駆動装置に関する。 The present invention implements a fraying prevention method for preventing the occurrence of fraying peculiar to the stitches of the double chain stitch formed by this sewing machine by including it in a double chain stitch sewing machine (including a flat stitch sewing machine). The present invention relates to a driving device for a sewing machine that can be used.
図4は、二重環縫いミシン又は偏平縫いミシンにより形成される二重環縫いの縫い目を生地の裏面側から見た平面図である。この縫い目は、針糸8a,8bのループとルーパ糸9とが他糸ルーピングにより絡んだ図示の形態をなしており、縫い終わりにおいて切断したルーパ糸9の端部を、図中に矢符により示すように引っ張った場合、該ルーパ糸9が前記針糸8a,8bの最終のループ8c,8dから抜け出し、このような抜け出しが縫い始め側に向けて逐次移行するという特性を有している。
FIG. 4 is a plan view of a double chain stitch seam formed by a double chain stitch machine or a flat stitch machine as viewed from the back side of the fabric. This seam has a shape shown in which the loops of the needle threads 8a and 8b and the
この特性は、縫製ミスの発生時に縫い目を解くために有用である反面、縫製品の使用時に縫い目のほつれが生じやすいという不具合を招来することから、この種のほつれの発生を防止するためのほつれ止め方法が種々提案されている。そのうちの一つとして、本願出願人は、ルーパに保持されたルーパ糸を保持するルーパ糸掛けフックを設け、縫い終わり直前にルーパを左進させて縫製動作を止め、ルーパと共に針糸のループに通されたルーパ糸をルーパ糸掛けフックにより保持し、この状態で一針以上の縫製を実行した後に針糸及びルーパ糸を切断する方法を提案している(例えば、特許文献1参照)。 While this characteristic is useful for unraveling seams when sewing mistakes occur, it causes a problem that the seams are prone to fraying when using a sewn product, and therefore fraying to prevent this type of fraying from occurring. Various stopping methods have been proposed. As one of them, the applicant of the present invention provides a looper thread hook that holds the looper thread held by the looper, and stops the sewing operation by moving the looper to the left just before the end of the sewing, so that the loop of the needle thread is put together with the looper. A method has been proposed in which a looper thread that has been passed is held by a looper thread hook and a needle thread and a looper thread are cut after sewing one or more stitches in this state (see, for example, Patent Document 1).
更に本願出願人は、ルーパが通された針糸のループに右側から挿通されて、先端のフックによりルーパの先端に保持されたルーパ糸を捉え、中途のフックによりルーパ糸掛けフックが保持するルーパ糸を針糸と共に捉え、これらを引き戻して一括して切断する糸切りフックを備え、前述した一針以上の縫製実行後の針糸及びルーパ糸の切断を、この糸切りフックの動作により行わせる方法も提案している(例えば、特許文献2参照)。 Further, the applicant of the present invention is inserted into the loop of the needle thread through which the looper is passed from the right side, catches the looper thread held at the tip of the looper by the hook at the tip, and the looper held by the looper thread hook by the halfway hook. A thread trimming hook that catches the thread together with the needle thread, pulls them back and cuts them together, and cuts the needle thread and looper thread after the execution of one or more stitches as described above is performed by the operation of this thread trimming hook. A method has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
図5は、これらのほつれ止め方法の実施により形成される縫い目の平面図である。特許文献1、2に記載されたほつれ止め方法によれば、ルーパ糸掛けフックに捉えられたルーパ糸9が、図示のように、縫製を止める前に形成された針糸8a,8bの最終のループ8c,8dに他糸レーシングの形態をなして絡んだ縫い目が形成される。このように絡んだルーパ糸9は、その端部が矢符にて示す如く引っ張られたとしても最終のループ8c,8dから抜け出すことがなく、縫い目のほつれを発生段階にて確実に防止することができ、確実なほつれ止め効果が得られる上、縫い終わり部分の縫い目は、他の部分と見た目に何らの変わりもなく、見栄えが悪くなることもない。
FIG. 5 is a plan view of a seam formed by performing these fraying prevention methods. According to the fraying prevention method described in
更に、特許文献2に記載の糸切りフックにより切断がなされた場合、最終ループ8c,8dからのルーパ糸9の突出端が、図5中に2点鎖線により示す如く短く切り揃えられた状態となり、糸端を始末するための手間が不要となる。
このように特許文献1、2に提案されたほつれ止め方法は、二重環縫いの縫い目において、縫い終わり部分に発生するほつれを確実に防止し得る優れた方法であるが、この方法を実施するためには、前述したルーパ糸掛けフック及び糸切りフックを、針糸を保持する針の上下動及びルーパ糸を保持するルーパの進退動作に関連して動作させる必要がある。
As described above, the fraying prevention method proposed in
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、二重環縫いの縫い目のほつれ止めのために必要となる針及びルーパの動作と、これに関連したルーパ糸掛けフック及び糸切りフックの動作とを簡素な制御系の構成により実現し得るミシンの駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the operation of the needle and looper necessary for preventing fraying of the stitches of the double chain stitch, and the looper threading hook and thread trimming hook related thereto are related. It is an object of the present invention to provide a sewing machine drive device that can realize the operation with a simple control system configuration.
本発明の第1発明に係るミシンの駆動装置は、ミシンモータからの伝動により互いに同期して生じる針の上下動とルーパの左右動とにより二重環縫いの縫い目を形成するミシンに、前記ルーパに保持されたルーパ糸を保持するルーパ糸掛けフックと、該ルーパ糸掛けフックに保持されたルーパ糸と前記針に保持された針糸とを捉えて切断する糸切りフックとを設け、前記縫い目の形成のための縫製の終了前に、前記針及びルーパの一針以上の動作を、前記ルーパ糸掛けフック及び糸切りフックの動作と組み合わせて行わせ、縫い終わり部のほつれ止めを実現するように動作するミシンの駆動装置において、前記ミシンモータに付設され、該ミシンモータの駆動、停止制御及び速度制御動作をなすシーケンス制御部に、前記ルーパ糸掛けフック及び糸切りフックを動作させるための制御手順を記録してあることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a sewing machine drive device comprising: the looper on a sewing machine that forms a double chain stitch by a vertical movement of a needle and a horizontal movement of a looper that are generated in synchronization with each other by transmission from a sewing machine motor. A looper thread hook that holds the looper thread held on the looper thread, a looper thread held on the looper thread hook and a thread trimming hook that catches and cuts the needle thread held on the needle, Before the end of sewing for forming the sewing machine, the operation of one or more stitches of the needle and the looper is performed in combination with the operations of the looper thread hook and the thread trimming hook so as to realize fraying prevention at the sewing end portion. The looper thread hook is attached to a sequence control unit which is attached to the sewing machine motor and performs drive, stop control and speed control operations of the sewing machine motor. Characterized in that are recorded a control procedure for operating the fine thread cutting hook.
本発明の第2発明に係るミシンの駆動装置は、第1発明における制御手順が、前記針及びルーパの一針以上の動作速度を、前記縫製の終了前の動作速度に応じて変更する手順を含むことを特徴とする。 In the sewing machine drive device according to the second invention of the present invention, the control procedure in the first invention is a procedure in which the operating speed of one or more stitches of the needle and looper is changed according to the operating speed before the end of the sewing. It is characterized by including.
本発明に係るミシンの駆動装置においては、縫製動作のための制御プログラムが書き込まれてミシンモータに付設されたシーケンス制御部を、ほつれ止めのために設けたルーパ糸掛けフック及び糸切りフックの動作制御のための制御手段として兼用しているから、簡素な構成によりほつれ止め方法を実現することができる。 In the sewing machine driving device according to the present invention, the operation of the looper yarn hooking hook and the thread trimming hook provided for preventing fraying is provided with the sequence control unit attached to the sewing machine motor in which the control program for the sewing operation is written. Since it is also used as a control means for control, a fraying prevention method can be realized with a simple configuration.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る駆動装置を備えるミシンの模式的ブロック図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic block diagram of a sewing machine provided with a drive device according to the present invention.
図示のミシン1は、ミシンモータ2からのベルト伝動により回転するミシン主軸10と、該ミシン主軸10からのベルト伝動により回転する針棒駆動軸11とを備えている。ミシン主軸10は、ミシンベッド12の内部に回転自在に支持されており、ミシンベッド12の先端部に内蔵されたルーパ駆動機構3に伝動構成されている。針棒駆動軸11は、ミシンベッド12の上方に平行をなして延設されたミシンアーム13の内部に架設されており、ミシンアーム13の先端に設けた針棒駆動機構4に伝動構成されている。
The illustrated sewing machine 1 includes a sewing machine
ルーパ駆動機構3は、ミシンベッド12の内部に設けたルーパ30を、ミシン主軸10からの回転伝動に応じて左進及び右退動作させる機構である。また針棒駆動機構4は、ミシンアーム13の先端から垂下された針棒41を下端に取り付けた針40と共に、針棒駆動軸11からの回転伝動に応じて上下動させる機構である。これらの機構3,4は、いずれも公知の機構であり、図1中には、夫々の位置に機能ブロックとして略示してある。
The looper drive mechanism 3 is a mechanism for moving the
ミシンベッド12の内部には、ルーパ駆動機構3の近傍に、ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6が配してある。ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6は、前述した特許文献1又は特許文献2に開示されているように、ミシンベッド12の内側におけるルーパ30及び針40の交叉部に対して各別に進退動作するように設けられたフックであり、図1中には、夫々の駆動源となるエアシリンダと共に機能ブロックとして略示してある。なお図1においては、針40の上下動位置を挟んでルーパ駆動機構3の逆側にルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6を図示してあるが、この配置は、ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6の実際の配置を示すものではない。
A
以上の如きミシン1の駆動源となるミシンモータ2には、シーケンス制御部7が付設されている。シーケンス制御部7は、CPU、ROM、RAMを備え、予めROMに書き込まれた制御プログラムに従うCPUの動作によりミシンモータ2を駆動する制御動作を行う制御手段である。
A
シーケンス制御部7の出力は、制御対象となるミシンモータ2にモータ駆動回路20を介して与えられており、ミシンモータ2は、シーケンス制御部7から与えられる動作指令に従うモータ駆動回路20の動作により駆動及び停止制御され、また回転速度を増減制御されるように構成されている。
The output of the
シーケンス制御部7には、ミシン主軸10に取り付けた主軸回転位置検出器14から、ミシン主軸10の回転位置の検出結果が与えられている。この検出結果は、ミシン主軸10の回転に応じて前述した動作をなすルーパ駆動機構3及び針棒駆動機構4の動作位置、即ち、ルーパ30の進退位置及び針40の上下動位置を示す情報として、ミシンモータ2の駆動及び停止制御に用いられる。
The
またシーケンス制御部7には、ミシンモータ2に付設されたモータ回転センサ21から、ミシンモータ2の回転位置の検出結果がモータ駆動回路20を介して与えられている。この検出結果は、ミシンモータ2の回転速度、即ち、ミシン1の動作速度の演算に用いられており、演算された動作速度は、ミシンモータ2の速度制御に際してのフィードバック情報として利用され、また、後述するほつれ止め動作の速度の決定に用いられる。
The
更にシーケンス制御部7には、ミシン1の運転操作のために踏み込み及び踏み返し操作される足踏みペダル15から、踏み込み信号及び踏み返し信号が与えられている。これらの信号は、ミシンモータ2の駆動及び停止、並びに後述するほつれ止め動作のためのトリガ信号として用いられる。踏み込み信号は、足踏みペダル15の踏み込み量を含んでおり、ミシンモータ2は、踏み込み量に応じた速度にて駆動される。
Further, a stepping signal and a stepping signal are given to the
本発明に係るミシンの駆動装置において、ミシンモータ2の駆動制御のために設けられたシーケンス制御部7の出力は、ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6にも各別の駆動回路50,60を介して与えられている。ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6は、後述するほつれ止めの実施に際し所定のタイミングにてシーケンス制御部7から与えられる動作指令に応じて各一回の進退動作を行う。
In the sewing machine driving apparatus according to the present invention, the output of the
ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6は、前述したように、駆動源としてのエアシリンダを備え、該エアシリンダへの作動圧の給排に応じて進退動作をなすように構成することができ、この場合、前記駆動回路50,60は、各別の作動圧の給排路に設けた電磁弁を開閉のために励磁及び消磁する励磁回路となる。ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6は、電磁シリンダ等の他の駆動源を用いて構成することもできる。
As described above, the
シーケンス制御部7は更に、切断された針糸をミシンベッド12上に糸払いするためのエアワイパ、縫製布をミシンベッド12上に保持する布押えを昇降させる布押えシリンダ等、縫製の開始から終了までの間に動作する種々の補機の制御動作を併せて実施するように構成することもできるが、以下の説明においては、ほつれ止めのために最小限必要なルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6に対する制御動作について述べる。
The
ミシン1による縫製は、足踏みペダル15を踏み込み操作することにより実行される。この場合、シーケンス制御部7は、前述したように、足踏みペダル15の踏み込み量に応じた速度にてミシンモータ2を駆動する制御動作をなす。この制御動作は、モータ回転センサ21の検出結果を用いて算出されるミシンモータ2の回転速度と足踏みペダル15の踏み込み量との偏差に基づくフィードバック制御によりなされ、ミシン主軸10からの伝動によるルーパ駆動機構3の動作と、針棒駆動軸11からの伝動による針棒駆動機構4の動作とが、足踏みペダル15の踏み込み量に応じた速度にて生じ、ルーパ30の進退動作と針40の上下動とにより、ミシンベッド12上に送り込まれる生地は、所望の速度にて縫製される。
Sewing by the sewing machine 1 is executed by depressing the
シーケンス制御部7は、以上の縫製終了後、縫い終わり部におけるほつれの発生を防止するために、以下のほつれ止め動作を行う。図2は、ほつれ止めのためのシーケンス制御部7の動作内容を示すタイムチャートである。
The
シーケンス制御部7は、図示しない縫製生地に対して所要の縫製が終了した後、図2のT1 時点において足踏みペダル15が踏み込み状態から中立状態に戻され、踏み込み信号及び踏み返し信号のいずれもが与えられない状態となったとき、ミシンモータ2に停止指令を発してミシン1を一時停止させる。この一時停止は、主軸回転位置検出器14から与えられるミシン主軸10の回転位置を参照し、針40が上死点近傍にあって、ルーパ30が左進端近傍にある状態で実行される。
The
その後シーケンス制御部7は、足踏みペダル15が踏み返し操作されるまで待機し、図2のT2 時点において踏み返し操作がなされ、踏み返し信号が与えられることをトリガとしてほつれ止めを実現するための以下の動作を行う。縫製を一時中断した場合、次の足踏みペダル15が踏み込み操作に応じて縫製が再開されることは言うまでもない。
Then the
なお図2においては、T1 時点からT2 時点までの間に足踏みペダル15が中立状態に維持されることとなっているが、このような中立状態の維持は必須の操作ではなく、足踏みペダル15は、踏み込み状態から中立状態を経て踏み返し状態に移行するように操作されてもよい。この場合シーケンス制御部7は、針2,2が上死点近傍にあって、ルーパ1が左進端近傍にある状態を一旦実現して以下の動作を開始する。
In FIG. 2, the
ほつれ止めのためにシーケンス制御部7は、まず、ルーパ糸掛けフック5に動作指令を発し、該ルーパ糸掛けフック5を進退動作させて、左進端にあるルーパ30に保持されたルーパ糸を捉えて保持させる。次にシーケンス制御部7は、図2のT3 時点において、主軸回転位置検出器14から与えられるミシン主軸10の回転位置を参照しつつミシンモータ2に動作指令を発し、ルーパ糸掛けフック5によるルーパ糸の保持を維持したまま一針以上の縫製を行わせ、針2,2が上死点近傍に戻り、ルーパ1が左進端近傍に戻った状態でミシン1を再停止させる。
In order to prevent fraying, the
この再停止の後シーケンス制御部7は、糸切りフック6に動作指令を発し、該糸切りフック6を進退動作させる。この進退動作により糸切りフック6は、少なくとも、ルーパ糸掛けフック5が保持するルーパ糸と左進端に位置するルーパ30が挿通された針糸とを進出により捉え、退入により引き戻して切断すると共に、切断したルーパ糸をルーパ30と連続する側において保持する作用をなす。
After this re-stop, the
以上のシーケンス制御部7の一連の動作により、図5に示すように、縫製を止める前に形成された針糸8a,8bの最終のループ8c,8dにルーパ糸9が、他糸レーシングの形態により絡んだ縫い目が形成されることとなり、縫い目のほつれを発生段階にて確実に防止することができる。なお以上の動作の間のルーパ30、針40、ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6の位置関係は、本願出願人による前記特許文献1、2に記載されており、詳細な説明は省略する。
As a result of the series of operations of the
本発明に係るミシンの駆動装置においては、ほつれ止めを実現するために、ルーパ30及び針40を動作させて行われる一針以上の縫製、並びに、この縫製の前後におけるルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6の進退動作が、ルーパ30及び針40の駆動源としてのミシンモータ2に付設されたシーケンス制御部7により実行される。
In the sewing machine driving device according to the present invention, one or more stitches performed by operating the
このことは、シーケンス制御部7のROMに上記の制御動作を実行するためのプログラムを書き込んでおき、このシーケンス制御部7の出力ポートに、ルーパ糸掛けフック5及び糸切りフック6を割り当てることにより達成される。シーケンス制御部7に入力として与えられる足踏みペダル15の操作信号と、主軸回転位置検出器14及びモータ回転センサ21の検出信号とは、シーケンス制御部7の本来の目的である縫製のためのミシンモータ2の駆動、停止及び速度制御に必要な信号であり、ほつれ止めの実現のための新たな検出手段の追加は不要である。
This is done by writing a program for executing the above control operation in the ROM of the
なお、以上のほつれ止め動作において、ルーパ糸掛けフック5にルーパ糸を保持した状態で実施される縫製動作の速度は、通常縫製時の速度に応じて変更することが望ましい。図3は、このような速度変更のためのシーケンス制御部7の動作内容を示すフローチャートである。
In the fraying prevention operation described above, the speed of the sewing operation performed with the looper thread held by the
本図に示す動作は、縫製動作の終了後、足踏みペダル15が踏み込み状態から中立状態に戻され、ミシン1が一時停止されたことを条件として開始され、シーケンス制御部7は、足踏みペダル15の踏み返し操作の有無を判定する(ステップ1)。踏み返し操作がなさない場合(ステップ1:NO)には、踏み込み操作の有無を判定し(ステップ2)、踏み込み操作がなされない場合(ステップ2:NO)には、踏み返し操作がなされるまで待機する。
The operation shown in this figure is started on the condition that the
この待機の間に踏み込み操作がなされた場合(ステップ2:YES)には,以下の処理を行うことなくほつれ止め動作を終了する。この場合、前述の如く、通常の縫製動作が再開されることとなる。 If a stepping operation is performed during this standby (step 2: YES), the fraying stop operation is terminated without performing the following processing. In this case, as described above, the normal sewing operation is resumed.
足踏みペダル15が踏み返し操作された場合(ステップ1:YES)には、一時停止前の縫製速度と予め定めた所定速度Nとを比較する(ステップ3)。縫製速度とは、主軸回転位置検出器14の検出結果から算出されるミシン主軸10の回転速度であり、ステップ3での比較に用いる一時停止前の縫製速度は、例えば、停止前にミシン主軸10が数回転する間の回転速度の平均値を用いることができる。
When the
ステップ3での比較により、一時停止前の縫製速度が所定速度Nを超えていると判定された場合(ステップ3:YES)には、縫製速度を前記所定速度Nよりも十分に小さい速度nに設定し(ステップ4)、この速度nによる制限下にて前述したほつれ止め動作を実施し(ステップ5)、また一時停止前の縫製速度が所定速度N以下であると判定された場合(ステップ3:NO)には、縫製速度を制限せずにほつれ止め動作を実施する(ステップ5)。 If it is determined by the comparison in step 3 that the sewing speed before the temporary stop exceeds the predetermined speed N (step 3: YES), the sewing speed is set to a speed n sufficiently smaller than the predetermined speed N. When set (step 4), the fraying prevention operation described above is performed under the restriction by the speed n (step 5), and when it is determined that the sewing speed before the temporary stop is equal to or lower than the predetermined speed N (step 3). : NO), the fraying stop operation is performed without limiting the sewing speed (step 5).
ステップ3での比較に用いる所定速度N及びステップ4にて設定される速度nは、シーケンス制御部7のRAM内に予め書き込まれた定数として与えられる。例えば、速度Nを1000r.p.m.とし、速度nを 200r.p.m.とした場合には、一時停止前のミシン1の縫製速度が1000r.p.m.を超えているとき、即ち、高い縫製速度を保ったまま一時停止がなされたときには、その後のほつれ止め動作に際して前述のように実施される一針分の縫製動作は、200 r.p.m.に制限された速度下にて実施される。
The predetermined speed N used for the comparison in step 3 and the speed n set in step 4 are given as constants written in advance in the RAM of the
高い縫製速度を保ったまま一時停止がなされた場合、針40が上死点に移行した後に残る針糸のループは、慣性の作用により緩みを生じた状態にある。図3のフローチャートに従うシーケンス制御部7の動作により、針糸が緩んだ状態でのほつれ止め動作が制限された速度下にて行われることとなり、図5に示す縫い目を確実に実現することができる。制限された速度での縫製動作は、ルーパ糸掛けフック5にルーパ糸を保持した状態でなされる一又は数針分の動作であり、縫製作業全体の能率を低下させる虞れはない。
When a temporary stop is made while maintaining a high sewing speed, the loop of the needle thread remaining after the
なお、ステップ3の比較において閾値となる所定速度Nは、例えば、シーケンス制御部7の入力側に接続された可変つまみの操作により、外部から変更可能に構成することができる。この場合、縫製生地の種類、糸の硬軟等の縫製条件に応じて、又は仕上がり状態の良否に応じて可変つまみの変更操作を行うことにより、一層確実なほつれ止めを実現することができる。
Note that the predetermined speed N that is a threshold value in the comparison in step 3 can be configured to be changed from the outside by operating a variable knob connected to the input side of the
1 ミシン
2 ミシンモータ
5 ルーパ糸掛けフック
6 糸切りフック
7 シーケンス制御部
30 ルーパ
40 針
1
30 loopers
40 needles
Claims (2)
前記ミシンモータに付設され、該ミシンモータの駆動、停止制御及び速度制御動作をなすシーケンス制御部に、前記ルーパ糸掛けフック及び糸切りフックを動作させるための制御手順を記録してあることを特徴とするミシンの駆動装置。 A looper thread hook that holds the looper thread held by the looper on a sewing machine that forms a double chain stitch seam by the vertical movement of the needle and the left / right movement of the looper that are generated in synchronization with each other by transmission from the sewing machine motor; A looper thread held by the looper thread hook and a thread trimming hook for catching and cutting the needle thread held by the needle, and before the end of sewing for forming the seam, the needle and In the driving device of the sewing machine that operates to achieve one or more looper stitches in combination with the looper thread hook and the thread trimming hook, and realizes fraying prevention at the sewing end.
A control procedure for operating the looper thread hook and the thread trimming hook is recorded in a sequence control unit attached to the sewing machine motor and performing drive, stop control and speed control operations of the sewing motor. Sewing machine drive device.
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