JP2009261928A - ベルトループ緩め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 緩み量の設定が簡便であり、ミシンに被縫製物等をセットする際に作業者の作業の障害にならずに、生産性、作業性を向上させることができるミシンのベルトループ緩め装置を提供すること。
【解決手段】
ミシン本体側方に配置されると共に、縫製時の被縫製物の搬送方向に沿って往復動可能に配置された移動部材１１と、
移動部材に支持され、伸縮可能な駆動シリンダ２０と、
一端側が駆動シリンダに支持され、他端が被縫製物の内方に進退可能な緩め部材１８と、
移動部材に連結され、緩め部材を前記搬送方向に沿って移動可能としたループ緩めモータ６と、
被縫製物の緩め量の設定値を入力する入力設定手段３５と、
身頃に被縫製物を縫い付ける際、被縫製物に所定量の緩みを形成するために、設定値に基づき、緩め部材を折り返し位置に移動させるように、ループ緩めモータを制御する駆動制御手段３６とを備える構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工業用ミシンによる縫製時のベルトループ緩め装置に関するものである。

従来、ズボンの腰帯などの身頃に、図１１に示すような、３つの閂止が形成される仕様のベルトループを縫い付けるミシンが知られている。

この図１１に示す仕様のベルトループを縫製するには、先ず、図１２（１）に示すように、図示しないベルトループ用のテープ材搬送装置から搬送される長尺に切断されたテープ材Ｔの長手方向一端部に第１閂止Ｘを形成して被縫製物に縫い付ける。続いて、図１２（２）に示すように、テープ材供給装置としてのループクランプ(図示しない)によりテープ材Ｔの他端を把持し、第１閂止Ｘを覆うようにテープ材Ｔを折り返した後に、第１閂止Ｘから所定の距離となる位置に第２閂止Ｙを形成する。さらに、図１２（３）に示すように、ループクランプによりテープ材Ｔの他端が第１閂止Ｘを越えるように折り返し、他端に第３閂止Ｚを形成する。

そして、前記第２閂止Ｙを形成してからテープ材Ｔを折り返す際にはベルトループを緩めるための緩め部材Ｓを第２閂止Ｙのテープ材Ｔの上面に位置させ、緩め部材を巻回するようにしてテープ材Ｔを折り返した後、緩め部材を被縫製物搬送機構の送り部材とともに移動させることにより、縫製されたベルトループに適切な緩みが付与されるように構成されていた。

緩め部材は、被縫製物搬送機構を構成する搬送用シリンダの作動により、ミシン本体の作業者位置の手前側と奥側との間を正・逆両方向に移動可能に、被縫製物搬送機構の送り部材に搭載されている。

特開平１０−１１３４８４号公報

ところで、従来におけるベルトループの緩め量を調整するときは、緩め部材の位置を、ミシンに刻設されたスケール等を目視確認しながら送り部材の移動経路に沿って移動させて調整していた。よって、緩め量の調整に時間がかかり、同じ仕様のベルトループであっても、設定の度ごとや作業者の加減によって異なる仕上がりとなりやすく、再現性も低いという問題があった。

また、前述のように、緩め部材は送り部材に搭載され、被縫製物のセット位置付近に位置するため、被縫製物のセット時に障害となり、セット作業性が悪くなるという問題もあった。

そこで、本発明はこのような点に鑑み、緩み量の設定が簡便であり、ミシンに被縫製物等をセットする際に作業者の作業の障害にならずに、生産性、作業性を向上させることができるミシンのベルトループ緩め装置を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ミシン本体側方に配置されると共に、縫製時の被縫製物の搬送方向に沿って往復動可能に配置された移動部材(１１)と、前記移動部材に支持され、伸縮可能な駆動シリンダ（２０）と、一端側が前記駆動シリンダに支持され、他端が前記被縫製物の内方に進退可能な緩め部材(１８)と、前記移動部材に連結され、前記緩め部材を前記搬送方向に沿って移動可能としたループ緩めモータ(６)と、前記被縫製物の緩め量の設定値を入力する入力設定手段（３５）と、身頃に前記被縫製物を縫い付ける際、前記被縫製物に所定量の緩みを形成するために、前記設定値に基づき、前記緩め部材を折返し位置に移動させるように、前記ループ緩めモータを制御する駆動制御手段（３６）とを備える構成とした。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、前記移動部材に固定された移動ベース（１５）と、前記移動ベースの水平面を回動自在に支持された支持部材（１６）とを備え、前記支持部材に前記緩め部材の他端が支持されると共に、前記駆動シリンダの駆動により、前記緩め部材が被縫製物に係合する折返し位置に移動可能である構成とした。
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明に加えて、被縫製物（テープ材Ｔ）を保持し、水平一平面に沿って移動可能なクランプ部材（３３）と、前記被縫製物が縫い付けられる身頃を保持する保持部材（３１、３４）と、前記保持部材を前記被縫製物の搬送方向に沿って移動させる搬送用モータ（３２）とを備え、前記駆動制御手段が、ミシン針の駆動により第１閂止め、第２閂止めを形成した後、前記設定値に基づき、折返し位置に前記緩め部材を移動させ、その後、前記ループ緩めモータと前記搬送用モータを同一方向に所定量移動させて、第３閂止めを形成するように制御する構成とした。
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発明に加えて、前記移動部材の原点位置を検出する原点位置検出手段（２１、２２）を備え、前記原点位置検出手段と前記入力手段の設定値に基いて、前記ループ緩めモータを制御して、前記折返し位置に前記緩め部材を移動可能な構成とした。

以上説明したように、本発明によれば、緩み量の設定が簡便であり、また、ミシンに身頃、被縫製物等をセットする際に、緩め部材等を作業者の邪魔にならないところに退避させることができるので、生産性、作業性を向上させることができ、ベルトループの仕様に沿ったデータ管理も可能となり、緩み量の調整値の再現性も高く、品質の安定化を図ることができるといった優れた効果を奏する。

本実施形態のベルトループ緩め装置の全体斜視図 本実施形態のベルトループ緩め装置の制御系ブロック図 本実施形態のベルトループ緩め装置の駆動動作説明図（１） 本実施形態のベルトループ緩め装置の駆動動作説明図（２） 本実施形態のベルトループ緩め装置の駆動動作説明図（３） 本実施形態のベルトループ緩め装置の駆動動作説明図（４） 本実施形態のベルトループ緩め装置の駆動動作説明図（５） 本実施形態のベルトループ緩め装置の駆動動作説明図（６） 本実施形態のベルトループ緩め装置の駆動動作説明図（７） ベルトループの形成手順（１）〜（３）を示す概略説明図 ３つの閂止が形成される仕様のベルトループの説明図 従来におけるベルトループの形成手順（１）〜（３）を示す概略説明図

以下、本発明の実施形態について図１乃至図１０に基づき説明する。なお、以下の説明において、ミシン本体２に対する作業者位置側を前方、ミシン本体奥部側を後方とし、前方から後方に向かう方向を前後方向とする。また、水平一平面において、前後方向に直交する方向を左右方向とする。また、前後方向と左右方向に直行する方向を上下方向とする。また、図３乃至図１０には、針落ち位置を符号ＮＰで示す。
なお、図示省略したが、第３図に示すミシン本体２の後方には閂止めミシンの本体駆動機構が配置されている。また、第３図に示すのミシン本体２右側には、クランプ部材としのループクランプ３３を水平一平面に沿って、前後方向、左右方向に移動させる、クランプ部材移動手段としての不図示のクランプ部材Ｘ駆動モータ、Ｙ駆動モータが配置されている。ループクランプ３３は、被縫製物としてのテープ材Ｔを保持して、水平一平面に沿って移動可能である。

本実施形態のベルトループ緩め装置１は、ミシン本体２の左側方であって、ミシン本体２の針の上下動位置から大きく離間して配設されるモータベース３を備えている。
モータベース３には、図１に示すように、図中両矢印で示す被縫製物の搬送方向（前後方向と同一方向）に並列されて、板状の支柱壁４，４が立設されている。
この２枚の支柱壁４，４の側面間には、ループ緩めモータとしての送りモータ６を固定する側壁５が形成されている。この送りモータ６は、エンコーダ６Ａ（図２）を備えたパルスモータであり、周面にギア７が形成された駆動軸８を有する。駆動軸８は、側壁５に形成された軸孔９から被縫製物の搬送方向に交差する方向に水平に突出させるようにして固定されている。

２枚の支柱壁４，４にはそれぞれ、移動部材としての棒状のラック軸１１を嵌挿させる軸受１２，１２が対向位置に形成されている。このラック軸１１は、ミシン本体２の側方において、ラック軸１１の周面に形成されたギア１３を送りモータ６のギア７と噛合する。また、ラック軸１１は、縫製時における被縫製物の搬送方向と平行に支持されている。
このため、送りモータ６の正逆の回転駆動力が伝達されると、ラック軸１１は、被縫製物の搬送方向に沿って、前進／後退移動を可能に構成されている。

そして、ラック軸（移動部材）１１の先端部には、移動ベース１５が固定されている。この移動ベース１５の上面には、支持部材１６と、駆動部材としてのシリンダ２０が配置されている。

支持部材１６は、移動ベース１５に垂直に突設された揺動軸１７により、水平面を回動自在に支持されている。ベルトループを緩めるためのワイヤ状の緩め部材１８が基端部１８ｂにおいて支持部材１６に固定されている。支持部材１６は、緩め部材１８の開放先端部１８ａをミシン本体２側へ向けて支持している。

シリンダ（駆動シリンダ）２０は、シリンダ本体２０ａと、シリンダ本体部２０ａから前後動する駆動シャフト２０ｂを備えている。駆動シャフト２０ｂの先端が緩め部材１８の中間部に連結されている。また、シリンダ本体２０ａは、移動ベース１５の上面における支持部材１６の配設位置よりも反ミシン本体２側に配設されている。このため、駆動シャフト２０ｂを伸縮させると、緩め部材１８の先端部１８ａが、準備位置と、テープ材Ｔ（被縫製物）が折り返される折返し位置の間を移動する。

また、ラック軸１１には原点位置を記したセンサ検出板２１が配設されている。また、モータベース３の支柱壁４には、センサ検出板２１の原点位置を検出可能なセンサ２２が配設されている。センサ検出板２１とセンサ２２により原点位置検出手段が構成されている。

そして、ベルトループ緩め装置１は、ミシンの操作パネル等を兼用した入力設定手段３５を備えている。入力設定手段３５は、縫製開始前に、図１０に示す、ベルト材Ｔの一端側から第１閂止Ｘまでの長さｃ、第１閂止Ｘから第２閂止Ｙまでの長さａ、第２閂止Ｙからベルトループの緩め量ｄ（ｄはα／２と一致する。）、第２閂止Ｙから第３閂止Ｚまでの長さｂ、第３閂止Ｚからベルト材Ｔの他端側までの長さｅ等が入力できる。
また、ベルトループ緩め装置１と、クランプ部材３３を移動させる移動手段は、ＣＰＵとしての駆動制御手段３６に制御される。
また、入力設定手段３５からの設定値に基づいて、前記センサ２２により原点検出された後の前記エンコーダ６Ａの出力により移動量をみながら、送りモータ６を正逆方向に回転駆動させ、緩め部材１８を前後方向に移動させる。そして、シリンダ２０を前進させて、緩め部材１８を被縫製内方の、折返し位置に移動させる。
前記送りモータ６のエンコーダ６Ａの検出値に応じて送りモータ６を制御することにより、緩め部材１８の移動量（緩め量）を制御することができる。
ミシン本体２の上面側には、支持板３４が配置されている。支持板３４はテープ材Ｔ（被縫製物）が縫い付けられる身頃を下方より支持する。
支持板３４の上方には、身頃押え３１が配置されている。身頃押え３１は、不図示のシリンダにより上下動可能で、上方より下降して支持板３４と協働して身頃を挟持する。
支持板３４と身頃押え３１で、身頃を保持する保持部材を構成する。
支持板３４と身頃押え３１から構成される保持部材は、共にボールねじ４０先端側に連結されている。ボールねじ４０の後端側は、パルスモータである搬送用モータ３２に連結さている。このため、搬送用モータ３２を回動させると、支持板３４と身頃押え３１が前後方向に沿って移動する。なお、図３等に示すように、ボールねじ４０は、搬送用モータの原点センサ３２ａの下方に隠れて配置されている。
搬送用モータ３２は、エンコーダ３２Ｂ（図２）を備えるとともに、原点検出のためのセンサ３２ａ（第２原点検出手段）が関連配置されている。
すなわち、前記搬送用モータ３２のエンコーダ３２ｂの検出値に応じて搬送用モータ３２を制御することにより、保持部材（支持板３４と身頃押え３１）に挟持された身頃を前後方向に沿って移動させ、その停止位置（縫製位置等）を制御することができる。

図２において制御系を説明する。
駆動制御手段としてのＣＰＵ３６には、記憶手段としての周知のＲＯＭやＲＡＭ（不図示）が接続されている。また、駆動制御手段３６には、不図示のＩ／Ｏインタフェースを介して、入力設定手段３５、センサ２２、センサ３２ａ、送りモータ６、エンコーダ６Ａ、駆動シリンダ２０、搬送用モータ３２、エンコーダ３２ｂ、センサ３２ａ、ループクランプ３３が接続されている。
なお、ＣＰＵ３６は、不図示の閂止めミシンを駆動するミシン本体側ＣＰＵと、接続されている。そして、各縫製位置に至るとＣＰＵ３６からの信号によりミシンが駆動して縫い目が形成される。

次に、本実施形態のベルトループ緩め装置１の駆動動作について、図３乃至図１０を用いて説明する。

先ず、ミシンの電源を入れると、初期動作として、駆動制御手段３６は送りモータ６を正方向へ回転駆動させ、ラック軸１１を一旦前進させる。センサ検出板２１の原点位置をセンサ２２が検出したら、送りモータ６を逆方向へ回転駆動させ、ラック軸１１を後退させ、作業者の作業の邪魔にならない待機位置に待機させる（図３参照）。なお、原点位置を検出後、駆動制御手段３６は、ラック軸１１の移動量を検出された原点位置を基準として計算するものとする。

この状態で、作業者は、ミシンの入力設定手段３５から予めミシンの記憶手段に管理されているベルトループの仕様を選択し、必要に応じて設定されている緩め量ｄ等の数値（設定値）の変更を加え、記憶させる。この設定値の中には、図１０に示す、ベルト材Ｔの一端側から第１閂止Ｘまでの長さｃ、第１閂止Ｘから第２閂止Ｙまでの長さａ、第２閂止Ｙからベルトループの緩め量ｄ（ｄはα／２と一致する。）、第２閂止Ｙから第３閂止Ｚまでの長さｂ、第３閂止Ｚからベルト材Ｔの他端側までの長さｅ等が含まれる。
なお、設定された数値は、電源を再投入した場合であっても呼び出し可能として、再現性を持たせておく。

最初に、支持板３４上に不図示の身頃を載置する。次に、身頃押え３１が下降して、支持板３４と協働して身頃を把持する。
次に、テープ材（被縫製物）Ｔの一端側を把持したループクランプ（クランプ部材）３３が、身頃上方の、第１閂止めを形成する第１縫製位置に、テープ材（被縫製物）Ｔを移動させる。
次に、不図示のミシン押えが下降して、テープ材（被縫製物）Ｔを押圧する。
次に、ループクランプ３３は、前後方向の前方に向けてループクランプ３３が移動する。この際、テープ材の後端側はミシン押えが押圧しているので、ループクランプ３３はテープ材Ｔを滑るように移動する。
次に、ミシンを駆動して、テープ材Ｔを身頃に縫い付けて第１閂止Ｘを形成する（図４及び図１０（１）参照）。

次に、ミシン押えを上昇させる。
次に、ループクランプ３３がテープ材Ｔを把持する。
次に、ミシン押えと身頃との空間を、ループクランプ３３が、前後方向に沿って、前方から後方に移動する。第１閂止Ｘ形成後の、この移動によりテープ材Ｔは折り曲げられ、テープ材Ｔが第１閂止Ｘの上部を被覆するように折り返す。
次に、搬送用モータ３２を駆動させて身頃を作業者位置側となる前方（図１０右方）へ、矢印Ａ（図１０（２））で示す方向に、所定の移動量ａだけ戻すように搬送して、身頃とテープ材Ｔを第２縫製位置に移動させる。
次に、ミシン押えを下降させる。
次に、針Ｎを駆動させて、身頃にテープ材Ｔ縫い付け、第２閂止Ｙを形成する（図５及び図１０（２）参照）。

第２閂止Ｙの縫製中に、ベルトループ緩め装置１は、送りモータ６を正方向に回転駆動させてラック軸１１を図６の位置に前進させ、緩め部材１８の先端部１８ａを針脇に待機させる（図６参照）。
この送りモータ（ループ緩めモータ）６の駆動量は、後述するように、緩め部材１８の先端部１８ａが折返し位置において、第２閂止Ｙ位置からｄ＝α／２後方側に配置されるように設定される。なお、図６に示す、緩め部材１８の先端部１８ａの位置を準備位置とする。

第２閂止Ｙの縫製が完了したら、ミシン押えを上昇させる。
次に、準備位置にある緩め部材１８に対して、緩めシリンダ２０が前進駆動されると、緩め部材１８が反時計方向に回転する。この反時計方向への回転より、緩め部材１８の先端部１８ａが、第２閂止め形成位置から後方に向けてα／２分進んだ折返し位置に移動する（図７参照）。折返し位置に移動した緩め部材１８の先端部１８ａは、第２閂止めＹが形成されたテープ材Ｔを上方から軽く押圧し、係合した状態となる。

次に、ループクランプ３３を針上位置で停止している針Ｎの下を通過させて前方（図１０右方）へ移動させる。これにより、テープ材Ｔが緩め部材１８の外側の周囲を回る。
それと同時に、送りモータ６を、逆方向に回転させて、緩め部材１８を後方に向けて所定量ｂ移動させる。このとき、送りモータ６はエンコーダ６Ａの検出に応じて、制御される。
同時に、エンコーダ３２ｂの検出に応じて搬送用モータ３２を駆動させて、身頃とテープ材Ｔを後方に向けて（図１０左方）所定量ｂ移動させる。

次に、ミシン押えが下降すると同時に、ループクランプ３３がテープ材Ｔの把持を解除するので、テープ材Ｔは身頃上に押圧される。
次に、ループクランプ３３を初期位置へ退避させる。
次に、駆動シリンダ２０を後退駆動して、緩め部材１８をテープ材Ｔから抜く（図９参照）。この状態で、テープ材Ｔの他端部を針Ｎにおいて身頃に縫い付けて第３閂止Ｚを形成する。

このように、本実施形態のベルトループ緩め装置１によれば、ベルトループの緩み量の設定を設定入力部からの数値入力によって行い、入力された数値に基づいて送りモータ６の駆動を制御し、緩み量の調整を行なうので、緩み量の設定にかかる時間（ダウンタイム）を著しく短縮することができ、生産性を向上させることができる。

また、緩み量の調整値の再現性が高く、ベルトループの仕様に沿ったデータ管理も可能となり、品質の安定化を図ることができる。

さらに、ミシンに被縫製物等をセットする際に、作業者の邪魔にならないところ、具体的には、作業者位置に対するミシン本体２の奥部側方（待機位置）に緩め部材１８を退避させているので、作業性が向上する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更できるものとする。
例えば、送りモータ６と、搬送用モータ３２は、共に、原点センサ２２、３２ａ、とエンコーダ６Ａ、３２ｂをそれぞれ備えたパルスモータである。このエンコーダ６Ａ、３２ｂを備えていない両パルスモータにより、各原点位置から両パルスモータを駆動制御することも容易に考えられる。

例えば、ベルトループ緩め装置の送りモータは、駆動源としてのシリンダに変更し、移動部材としてのラック軸は駆動シャフトを用いることも可能である。

また、本発明のベルトループ緩め装置が利用されるベルトループの仕様も図１１に示したような３つの閂止が形成されるものに限らない。

１ ベルトループ緩め装置
２ ミシン本体
３ モータベース
４ 支柱壁
５ 側壁
６ 送りモータ（ループ緩めモータ）
７ ギア
８ 駆動軸
９ 軸孔
１１ ラック軸（移動部材）
１２ 軸受
１３ ギア
１５ 移動ベース
１６ 支持部材
１７ 揺動軸
１８ 緩め部材
１８a 開放先端部
１８ｂ 基端部
２０ ループ緩めシリンダ（駆動シリンダ）
２０ａ シリンダ本体
２０ｂ 駆動シャフト
２１ センサ検出板（原点位置検出手段）
２２ センサ（原点位置検出手段）
３１ 身頃押え（保持部材）
３４ 支持板（保持部材）
３２ 搬送用モータ
３３ ループクランプ（クランプ部材）
３５ 入力設定手段
３６ 駆動制御手段
Ｔ テープ材（被縫製物）
Ｎ 針
ＮＰ 針落ち位置

Claims (4)

1. ミシン本体側方に配置されると共に、縫製時の被縫製物の搬送方向に沿って往復動可能に配置された移動部材と、
   前記移動部材に支持され、伸縮可能な駆動シリンダと、
   一端側が前記駆動シリンダに支持され、他端が前記被縫製物の内方に進退可能な緩め部材と、
   前記移動部材に連結され、前記緩め部材を前記搬送方向に沿って移動可能としたループ緩めモータと、
   前記被縫製物の緩め量の設定値を入力する入力設定手段と、
   身頃に前記被縫製物を縫い付ける際、前記被縫製物に所定量の緩みを形成するために、前記設定値に基づき、前記緩め部材を折返し位置に移動させるように、前記ループ緩めモータを制御する駆動制御手段とを備えたことを特徴とするベルトループ緩め装置。
2. 前記移動部材に固定された移動ベースと、
   前記移動ベースの水平面を回動自在に支持された支持部材とを備え、
   前記支持部材に前記緩め部材の他端が支持されると共に、前記駆動シリンダの駆動により、前記緩め部材が被縫製物に係合する折返し位置に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のベルトループ緩め装置。
3. 被縫製物を保持し、水平一平面に沿って移動可能なクランプ部材と、
   前記被縫製物が縫い付けられる身頃を保持する保持部材と、
   前記保持部材を前記被縫製物の搬送方向に沿って移動させる搬送用モータとを備え、
   前記駆動制御手段が、ミシン針の駆動により第１閂止め、第２閂止めを形成した後、前記設定値に基づき、前記折返し位置に前記緩め部材を移動させ、その後、前記ループ緩めモータと前記搬送用モータを同一方向に所定量移動させて、第３閂止めを形成するように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルトループ緩め装置。
4. 前記移動部材の原点位置を検出する原点位置検出手段を備え、
   前記原点位置検出手段と前記入力手段の設定値に基いて、前記ループ緩めモータを制御して、前記折返し位置に前記緩め部材を移動可能とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のベルトループ緩め装置。

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