JP2009034197A - シークイン送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シークインの実際のサイズを検出し、シークインテープの送り量を高精度に自動調整できるシークイン送り装置を提供する。
【解決手段】 このシークイン送り装置１は、シークインＳが直列に連結されたシークインテープＴをミシンの縫付位置Ｐに向けて送る送り機構２４と、シークインＳのサイズを検出する光センサー機構７４と、光センサー機構７４の出力に基づいて送り機構２４のステッピングモータ３９を制御するコントローラとを備えている。光センサー機構７４に、テープＴに光を照射する光源と、シークインＳの縫付穴Ｈを通過した光に感応して検出信号を出力する複数の受光センサーとを設ける。各受光センサーをそれぞれ複数の受光素子で構成し、すべての受光素子をテープＴの送り方向に配列する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シークインが直列に連結されたシークインテープをミシンの縫付位置に向けて送るシークイン送り装置に関する。

従来、シークインの縫付穴に係合する部材を用いてシークインテープを送る装置が知られている。例えば、図９に示すシークイン送り装置１０１は、針棒１０２より手前側の移動体１０３にフック１０４を設け、フック１０４の先端をシークインＳの縫付穴Ｈに挿入し、移動体１０３を前後に駆動し、シークインテープＴをガイド１０５で案内し、基準線Ｌに沿わせて送り出すように構成されている。

ところで、この種の装置では、シークインＳのサイズが変わると、それに応じてテープＴの送り量を調整する必要がある。特許文献１には、移動体１０３を駆動するステッピングモータの回転数制御に加え、移動体１０３の前進端位置をボルトで調整し、移動体１０３の後退端位置を偏心部材で調整し、移動体１０３のストロークをシークインのサイズに合わせ調整する技術が記載されている。
特開２００６−１１００７４号公報

ところが、従来のシークイン送り装置によると、モータの回転数制御に加え、送り機構の二箇所を機械的に調整する必要があるため、シークインＳのサイズが変わったときの調整作業に手間がかかるという問題点があった。また、サイズが変わるたびにテープＴを試験的に送り出し、先頭シークインＳを試し切りし、適正な切断形状が得られるまで調整作業を繰り返すという面度もあった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、シークインの実サイズを検出して、シークインテープの送り量を精度よく自動調整できるシークイン送り装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のシークイン送り装置は、シークインが直列に連結されたシークインテープをミシンの縫付位置に向けて送る送り機構と、シークインのサイズを検出する光センサー機構と、光センサー機構の出力に基づいて送り機構を制御するコントローラとからなり、光センサー機構がシークインテープに光を照射する光源と、シークインの縫付穴を通過した光に感応して検出信号を出力する複数の受光センサーとを備え、受光センサーをシークインテープの送り方向に配列したことを特徴とする。

ここで、送り機構には、縫付穴に係合するフック、ピン、スプロケット等の係合部材を使用できる。しかし、係合部材を用いた送り機構は、非係合区間でテープに浮き上がりや滑りが生じやすく、光センサー機構の出力を有効利用できない可能性が高い。このため、送り機構にシークインテープを挟み付ける二本のベルト（エンドレスベルト）と、該ベルトを回転するモータとを設け、モータをコントローラで制御するのが好ましい。

また、シークインサイズの微妙な違いを高精度に検出できるように、本発明のシークイン送り装置は、受光センサーが一つの縫付穴に含まれる複数の受光素子を備え、光を感知した受光素子の数に応じたレベルの検出信号をコントローラに出力することを特徴とする。この場合、送り装置の限られたスペースにたくさんの受光素子を配列できるように、受光素子に光ファイバー線を用いるのが好ましい。

本発明のシークイン送り装置によれば、縫付穴を通過した光に感応する複数の受光センサーをテープ送り方向に配列したので、隣接する二つの縫付穴の間隔に基づいてシークインのサイズを検出することができる。従って、シークインのサイズが変わったときに、コントローラに実際のサイズを正確に認識させ、シークインテープの送り量を高精度に自動調整できるという優れた効果を奏する。

このシークイン送り装置（１）は、シークイン（Ｓ）が直列に連結されたシークインテープ（Ｔ）をミシン（３）の縫付位置（Ｐ）に向けて送る送り機構（２４）と、シークインのサイズを検出する光センサー機構（７４）と、光センサー機構の出力に基づいて送り機構を制御するコントローラ（１０）とを備えている。光センサー機構は、シークインテープに光を照射する光源（７９）と、シークインの縫付穴を通過した光に感応して検出信号を出力する複数の受光センサー（８３，８４，８５）とからなり、受光センサーがシークインテープの送り方向に配列されている。受光センサーは一つの縫付穴に含まれる複数の受光素子（８６）を備え、光を感知した受光素子の数に応じたレベルの検出信号をコントローラに出力する。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すように、この実施例のシークイン送り装置１は多頭式刺繍機２の複数台のミシン３にそれぞれ装備されている。ミシン３は複数本の針棒４を備えたヘッド５と、針板６を備えたベッド７とから構成されている。多頭式刺繍機２のテーブル８上には加工布Ｗを保持する刺繍枠９が載置され、テーブル８の一端部にシークイン送り装置１をミシン３と同期制御するコントローラ１０が設置されている。

ミシンヘッド５の左側の側面板１１には、上部にリール１２が支持され、下部にシークイン送り装置１のフレーム１３が垂設されている。リール１２には多数のシークインＳ（図２参照）を直列に連結したシークインテープＴが収納され、リール１２からシークイン送り装置１に供給される。そして、一本の針棒４が針板６の針落ち穴６ａと対応する縫付位置に割り出され、シークイン送り装置１がテープＴを針１４の手前側から縫付位置に向けて送り出すようになっている。

図２に示すように、シークイン送り装置１のフレーム１３には、前面（ミシン３の右側を向く面）にハウジング１６が組み付けられ、下端にベース１７が水平に取り付けられている。ハウジング１６は下側ほど針棒４に接近するように針１４の上下動通路Ｎｐに対し斜状に形成され、ハウジング１６の上端にシークインテープＴの導入口１８と導入通路１９とが設けられている。ベース１７はハウジング１６の下端面に接合され、ベース１７の針棒側端面にテープＴから先頭のシークインＳを切り離すカッター２０が設けられている。

次に、シークインテープＴを送る送り機構２４について説明する。図２、図３に示すように、ハウジング１６の内側には二本のベルト２２，２３がハウジング１６と同じ角度の斜状に配置されている。ベルト２２，２３は上下に重ね合わされ、上側の第一ベルト２２がテープＴの表面に接合し、下側の第二ベルト２３がテープＴの裏面に接合している。そして、二本のベルト２２，２３によりシークインテープＴを挟み付けて送る送り機構２４が構成されている。なお、ベルト２２，２３には柔軟な歯付エンドレスベルトが用いられている。

第一ベルト２２はケース２５の内側に収められ、上下のプーリ２６，２７間に張設されている。ケース２５は上側のプーリ２６を貫通するプーリ軸２８によりハウジング１６に支持され、第一ベルト２２が第二ベルト２３に対し開閉可能に設けられている。下側のプーリ２７を貫通するプーリ軸２９には第一ベルト２２を開閉操作するハンドル３０が枢着され、ハウジング１６の下端にハンドル３０の凹部３１を掛止して第一ベルト２２を閉鎖位置に保持する突起３２が設けられている。

第二ベルト２３はハウジング１６の収容溝３３（図４参照）に収められ、上下のプーリ３４，３５間に張設されている。第二ベルト２３は第一ベルト２２よりも若干短く形成され、第一ベルト２２の上下両端がテープＴをプーリ３４，３５に押し付けている。第二ベルト２３の上側のプーリ軸３６は小径ギヤ３７と大径ギヤ３８を介してステッピングモータ３９のモータ軸４０に連結されている。ステッピングモータ３９はフレーム１３の背面（ミシン３の左側を向く面）に設置され、大小のギヤ３７，３８と共に駆動機構４１を構成している。そして、ステッピングモータ３９の動力を第二ベルト２３に伝え、摩擦接触力で第一ベルト２２を追従回転し、ベルト２２，２３を正逆両方向へ同じ速度で回転できるようになっている。

第一及び第二ベルト２２，２３の下端にはシークインテープＴの出口４３が設けられ、出口４３を取り囲むようにベース１７に開口部４４が形成されている。開口部４４には案内部材４５が設けられ、案内部材４５の後部に出口４３から送り出されたテープＴの向きを水平に変える湾曲部４５ａが形成されている。そして、案内部材４５の下流側に、テープＴをベース１７に押えるローラ４６が配置され、そのローラ軸４７がケース２５の縦溝４８に上下動可能に支持されている。

上記構成の送り機構２４によれば、二本のベルト２２，２３がシークインテープＴを挟み付けて送り出すので、テープＴとベルト２２，２３の間の相対移動をなくし、シークインＳの擦り傷を防止することができる。ベルト２２，２３の柔軟性を利用し、厚手シークインやカップ型シークインなど、各種のシークインＳを送り出すことも可能である。シークインＳのサイズが変わった場合は、ステッピングモータ３９の回転数制御のみでテープＴの送り量を調整でき、送り系部品の位置調整や交換の手間を省くことができる。

また、ベルト２２，２３がテープＴの比較的長い区間を保持するので、カッター２０の手前側におけるテープＴの浮き上がりや滑りが防止され、テープＴの実送り量がベルト２２，２３の移動量と正確に一致する。このため、前後のシークインＳの接続部をカッター２０に正しく合わせ、先頭のシークインＳをテープＴから見栄えよく切り離すことができる。しかも、ベルト２２，２３の回転数に比例させてテープＴの送り速度を無段階に調整できるうえ、ベルト２２，２３の逆回転により送り過ぎたテープＴを戻すことも可能で、シークイン送りを多様に制御できるという利点がある。

次に、シークインテープＴの係止機構５３とガイド４９，５０の調整機構５４について説明する。図２、図４に示すように、ハウジング１６は幅方向の中心線が縫付位置Ｐを通る基準線Ｌと一致するように設置され、基準線Ｌ上にテープＴの導入口１８と導入通路１９、及び二本のベルト２２，２３が配列されている。導入通路１９の左側には、テープＴの左側縁を基準線Ｌと平行に案内する左側ガイド４９が配置され、導入通路１９の右側に、テープＴの右側縁を基準線Ｌと平行に案内する右側ガイド５０が配置されている。左右のガイド４９，５０は上下二本のロッド５１，５２によりテープＴの幅方向へスライド可能に支持されている。

ハウジング１６の上部には、シークインＳの縫付穴Ｈを基準線Ｌ上に一時的に係止する係止機構５３と、左右のガイド４９，５０を個別に調整する調整機構５４とが設置されている。係止機構５３は導入通路１９に被さる段付きの支持部材５５と、一つのシークインＳの縫付穴Ｈをベルト２２，２３よりも上流側の導入通路１９に係止するピン５６とを備えている。支持部材５５は下段部の支軸５７でハウジング１９の切欠５８に開閉及び着脱可能に取り付けられ、上段部の指掛け５９がハウジング１６の爪６０に掛止されている。ピン５６は摘み６１の端面に突設され、摘み６１により縫付穴Ｈに抜き差しされる。導入通路１９にはピン５６の先端が挿入される穴６３が形成されている。摘み６１は指掛け５９の筒状部６２に移動可能かつ着脱自在に挿着されている。

図５に示すように、調整機構５４は左側ガイド４９をスライド操作する第一ダイヤル６５と、右側ガイド５０をスライド操作する第二ダイヤル６６とを備え、両方のダイヤル６５，６６が基準線Ｌの片側においてハウジング１６の前面に設けられている。上側の第一ダイヤル６５は操作軸６７の前端（図５の左端）に固定され、操作軸６７上のネジ６８が左側ガイド４９に固定されたナット６９に螺合している。下側の第二ダイヤル６６は操作軸７０の前端に固定され、操作軸７０上のネジ７１が右ガイド５０に固定されたナット７２に螺合している。そして、二つのダイヤル６５，６６を別々に回し、左右両側のガイド４９，５０をシークインＳのサイズに応じて個別に調整するようになっている。

次に、係止機構５３及び調整機構５４を用いたシークイン送り方法について説明する。シークインテープＴを送り装置１にセットする際には、まず、テープＴをハウジング１６の導入口１８から導入通路１９に差し入れ、係止機構５３のピン５６で一つのシークインＳの縫付穴Ｈをベルト２２，２３より上流側の基準線Ｌ、つまり導入通路１９の穴６３に係止する。この係止状態で、調整機構５４の第一ダイヤル６５を回し、左側ガイド４９をテープＴの幅方向へ調整してその左側縁に当接させる。次いで、第二ダイヤル６６を回し、右側ガイド５０をテープＴの幅方向へ調整してその右側縁に当接させる。

続いて、ピン５６を縫付穴Ｈから抜き取った後に、送り機構２４のステッピングモータ３９を駆動してベルト２２，２３を回転する。そして、左側ガイド４９でテープＴの左側縁を基準線Ｌと平行に案内するとともに、右側ガイド５０でテープＴの右側縁を基準線Ｌと平行に案内し、先頭のシークインＳがカッター２０を通過する位置までテープＴを送り出す。その後は、従来と同様、針棒４上の針止め（図示略）でカッター２０を踏み下げ、カッター２０により先頭のシークインＳをテープＴから切り離して縫付位置Ｐに供給し、このシークインＳを針１４で加工布Ｗに縫い付ける。

従って、この実施例のシークイン送り方法によれば、シークインＳの縫付穴Ｈを基準線Ｌ上に係止した状態で左右のガイド４９，５０を個別に調整するので、部品交換をすることなく、各種形状のシークインＳを基準線Ｌに沿わせて送り出すことができる。例えば、図６（ａ）に示すように、左右のガイド４９，５０を基準線Ｌに接近させ、小径シークインＳ１を送ることができる。図６（ｂ）に示すように、左右のガイド４９，５０を基準線Ｌから離間させ、大径シークインＳ２を送ることができる。図６（ｃ）に示すように、左側ガイド４９を基準線Ｌから離間させ、右側ガイド５０を基準線Ｌに接近させ、縫付穴Ｈが偏心している円形シークインＳ３を送ることができる。図６（ｄ）示すように、左右のガイド４９，５０を異なる距離で基準線Ｌから離間させ、縫付穴Ｈが偏心している楕円形シークインＳ４を送ることもできる。

次に、シークインＳのサイズを検出する光センサー機構７４について説明する。図３、図７に示すように、光センサー機構７４はベルト２２，２３の出口４３とカッター２０との間においてベース１７上に設置されている。光センサー機構７４の光源基板７５はスペーサ７６を介して受光基板７７に重合され、これらの部材がネジ７８によりベース１７に組み付けられている。光源基板７５には、光源としての９個のＬＥＤ７９がテープＴの送り方向（基準線Ｌの延びる方向）に配列されている。スペーサ７６には、ＬＥＤ７９からの光を通すスリット８０と、テープＴを通過させる溝８１とが形成されている。

受光基板７７はベース１７の凹所８２に収められ、受光基板７７の上面に、シークインＳの縫付穴Ｈを通過した光に感応して検出信号を出力するＮｏ．１〜Ｎｏ．３の受光センサー８３，８４，８５がテープ送り方向に配列されている。各受光センサー８３，８４，８５は、それぞれ、一つの縫付穴Ｈに含まれる（図８参照）３個の受光素子８６を備え、光を感知した受光素子８６の数に応じた検出信号を出力するように構成されている。そして、受光素子８６に光ファイバー線８７が用いられ、合計９本の光ファイバー線８７の一端が受光基板７７の上面にテープ送り方向へ一列に集約され、他端がミシン３のコントローラ１０に接続されている。

上記構成の光センサー機構７４によれば、シークインＳの縫付穴Ｈを通過した光に感応する３基の受光センサー８３，８４，８５をテープ送り方向に配列したので、隣接する二つの縫付穴Ｈの間隔に基づいてシークインＳのサイズを検出することができる。また、各受光センサー８３，８４，８５がそれぞれ３個の受光素子８６で構成されているので、合計９個の受光素子８６の受光／遮光の組み合わせにより、受光センサー８３，８４，８５の出力レベルを変えることができる。例えば、図８に示すように、直径３ｍｍのシークインＳ１１、直径４ｍｍのシークインＳ１２、直径５ｍｍのシークインＳ１３を送る場合に、１ｍｍの径差に応答して受光センサー８３，８４，８５の出力レベルを相違させることができる。

このため、コントローラ１０は受光センサー８３，８４，８５の出力に基づいてシークインＳの実際のサイズを正確に認識でき、ステッピングモータ３９の回転数を制御して、シークインテープＴの送り量を高精度に自動調整することができる。従って、テープＴを送り装置１にセットするときに、コントローラ１０でオペレータが入力したサイズ情報を光センサー機構７４の出力と照合し、先頭のシークインＳがカッター２０を通過する位置までテープＴを自動的に送り出すことができる。また、送り装置１の動作期間中に光センサー機構７４の出力を定期的に監視することで、ミスが発生した場合に送り装置１を自動停止してコントローラ１０にエラー画面を表示したり、送り過ぎた場合にテープＴを正規位置に自動復帰させたりするなどの多様な制御が可能になる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）図１に示すミシン３において、シークイン送り装置１をヘッド５の左右両側に設置すること。
（２）図３に示す送り機構２４において、ベルト２２，２３を垂直に立設し、下端に設けた湾曲ガイドでシークインテープＴを水平方向に案内すること。

（３）図２に示す係止機構５３において、ピン５６をハウジング１６の裏面（ミシン３の前面）側に設けること。
（４）図４に示す調整機構５４において、ダイヤル６５，６６をフレーム１３の背面（ミシン３の左側を向く面）側から操作できるように設けること。

（５）図７に示す光センサー機構７４において、受光センサー８３，８４，８５を２個、４個、５個の受光素子８６で構成すること。
（６）図７に示す光センサー機構７４において、ＬＥＤ７９にかえてレーザー光源を使用すること。

本発明の実施例を示すミシンの正面図である。 ミシンに装備されたシークイン送り装置の全体を示す斜視図である。 シークイン送り装置のベルト送り機構と駆動機構を示す斜視図である。 シークイン送り装置のガイド調整機構を示す斜視図である。 ガイド調整機構を示す断面図である。 ガイド調整機構の作用を示す立面図である。 シークイン送り装置の光センサー機構を示す斜視図である。 光センサー機構の作用を示す模式図である。 従来のシークイン送り装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ シークイン送り装置
３ ミシン
１０ コントローラ
１９ 導入通路
２２ 第一ベルト
２３ 第二ベルト
２４ 送り機構
４１ 駆動機構
４９ 左ガイド
５０ 右ガイド
５３ 係止機構
５４ 調整機構
５６ ピン
６５，６６ ダイヤル
７４ 光センサー機構
７９ ＬＥＤ
８３，８４，８５ 受光センサー
８６ 受光素子
Ｈ 縫付穴
Ｌ 基準線
Ｎｐ ミシン針の上下動通路
Ｐ 縫付位置
Ｓ シークイン
Ｔ シークインテープ

Claims (4)

1. シークインが直列に連結されたシークインテープをミシンの縫付位置に向けて送る送り機構と、シークインのサイズを検出する光センサー機構と、光センサー機構の出力に基づいて送り機構を制御するコントローラとからなり、光センサー機構がシークインテープに光を照射する光源と、シークインの縫付穴を通過した光に感応して検出信号を出力する複数の受光センサーとを備え、受光センサーをシークインテープの送り方向に配列したことを特徴とするシークイン送り装置。
2. 前記送り機構がシークインテープを挟み付ける二本のベルトと、該ベルトを回転するモータとを備え、該モータを前記コントローラで制御する請求項１記載のシークイン送り装置。
3. 前記受光センサーが一つの縫付穴に含まれる複数の受光素子を備え、光を感知した受光素子の数に応じたレベルの検出信号を前記コントローラに出力する請求項１又は２記載のシークイン送り装置。
4. 前記受光素子に光ファイバー線を用いた請求項３記載のシークイン送り装置。

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