JP2014008103A - ミシン及び上送り装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】上送り装置が被縫製物を搬送する方向とは異なる方向に被縫製物が搬送される場合に、自動的に被縫製物から離間する上送り装置及びミシンを提供する。
【解決手段】送り歯34は、加工布100を前後方向及び左右方向に搬送可能である。上送り装置4は、搬送機構43と切替機構45とを備えている。搬送機構43は、加工布100を前後方向に搬送可能である。切替機構45は、搬送機構43の位置を、加工布100を搬送する搬送位置と、加工布100から上方に離間する待機位置との間で切り替える。ミシンのCPUは、縫製データテーブルに基づいて、送り歯34が前後方向に加工布100を搬送する時、搬送位置にある搬送機構43を駆動する。ミシンのCPUは、送り歯34が左右方向に加工布100を搬送する時、切替機構45を操作し、搬送機構43を搬送位置から待機位置に切り替える。
【選択図】図5
【解決手段】送り歯34は、加工布100を前後方向及び左右方向に搬送可能である。上送り装置4は、搬送機構43と切替機構45とを備えている。搬送機構43は、加工布100を前後方向に搬送可能である。切替機構45は、搬送機構43の位置を、加工布100を搬送する搬送位置と、加工布100から上方に離間する待機位置との間で切り替える。ミシンのCPUは、縫製データテーブルに基づいて、送り歯34が前後方向に加工布100を搬送する時、搬送位置にある搬送機構43を駆動する。ミシンのCPUは、送り歯34が左右方向に加工布100を搬送する時、切替機構45を操作し、搬送機構43を搬送位置から待機位置に切り替える。
【選択図】図5
Description
本発明は、ミシンの針板の上側に配置されて加工布を搬送する上送り装置及びミシンに関する。
従来、ミシンのベッド部の上側に配置され、被縫製物(加工布)を搬送することが可能な上送り装置を備えたミシンが知られている。例えば、特許文献1に記載のミシンは、ローラ片を有する先引きローラ(上送り装置に相当)を、支持台(ベッド部に相当)の上側に備えている。ローラ片は、送り位置と解除位置との間で切り替え可能に構成される。ユーザがローラ片を送り位置に切り替えると、ローラ片は被縫製物を押圧し、送り歯と同期して被縫製物をミシンの後方向に送る。ユーザがローラ片を解除位置に切り替えると、ローラ片は被縫製物から離間する。このため、ユーザは被縫製物を支持台から取り外すことができる。
ところで、ミシンによっては、送り歯で被縫製物を前後方向だけでなく横方向(左右方向)にも搬送して、大形模様を縫製できる機能を有するものがある。しかしながら、従来の上送り装置では、ローラ片は被縫製物を押圧して後方向に搬送するのみであり、横方向には搬送することができない。つまり、送り歯で被縫製物を前後方向及び横方向に搬送して大形模様を縫製する際に上送り装置を使用すると、ローラ片が被縫製物を押圧している為に、被縫製物を横方向には正常に搬送することができないという問題点があった。
本発明の目的は、上送り装置が被縫製物を搬送する方向とは異なる方向に被縫製物が搬送される場合に、自動的に被縫製物から離間する上送り装置及びミシンを提供することである。
本発明の第1の態様に係るミシンは、ベッド部の上側に配置され、前記ベッド部に載置される加工布を所定方向に搬送可能に駆動する第一駆動部と、前記加工布を搬送する搬送位置と、前記加工布から上方に離間する待機位置との間で前記第一駆動部の位置を切り替える切替部と、前記ベッド部内に設けられ、前記加工布を前記所定方向及び前記所定方向とは異なる方向に搬送可能に駆動する第二駆動部と、記憶手段に記憶された縫製データに基づいて、前記第二駆動部が前記所定方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記搬送位置にある前記第一駆動部を駆動し、前記第二駆動部が前記所定方向とは異なる方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記切替部を操作し、前記第一駆動部を前記搬送位置から前記待機位置に切り替える駆動部制御手段とを備えている。
この場合、第一駆動部は所定方向に駆動し、第二駆動部との協働によって加工布を所定方向に搬送することができる。そして、第二駆動部が、第一駆動部が駆動可能な所定方向に駆動する時、搬送位置にある第一駆動部も駆動し、加工布を所定方向に搬送することができる。また、第二駆動部が、第一駆動部が駆動できない所定方向とは異なる方向に駆動する時、切替部が操作され、第一駆動部が待機位置に移動して加工布から自動的に離間する。このため、第一駆動部が駆動可能な所定方向とは異なる方向に向けて第二駆動部が加工布を搬送する時に、第一駆動部が加工布の搬送を妨げることがない。故に、加工布を所定方向とは異なる方向に正常に搬送できる。
前記ミシンは、前記切替部は、前記第一駆動部の位置を切り替えるアクチュエータを備え、前記駆動部制御手段は、前記アクチュエータを制御して、前記第一駆動部を前記搬送位置と前記待機位置とに亙って切り替えてもよい。この場合、駆動部制御手段がアクチュエータを駆動することで、第一駆動部を搬送位置と待機位置とに亙って切り替えることができ、加工布を所定方向とは異なる方向に正常に搬送できる。
前記ミシンにおいて、前記第一駆動部は、モータと、前記モータの回転に伴って回転する第一プーリと、前記第一プーリと離間し且つ前記ベッド部の上側に配置され、前記第一プーリの回転に伴って回転する第二プーリと、前記第一プーリと前記第二プーリとの間に架設され、前記モータによって回転される前記第一プーリの回転に伴って搬送されるベルトとを備え、前記搬送位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布に接触する位置であり、前記待機位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布から上方に離間した位置であってもよい。この場合、ベルトにおける第二プーリの下側の部位を加工布に接触させて、所定方向に加工布を搬送できる。また、ベルトにおける第二プーリの下側の部位を加工布から上方に離間させて、所定方向とは異なる方向に向けて第二駆動部が加工布を搬送する時に、加工布の搬送を妨げることを防止できる。故に、加工布を所定方向とは異なる方向に正常に搬送できる。
本発明の第2の態様に係る上送り装置は、ベッド部の上側に配置され、前記ベッド部に載置される加工布を所定方向に搬送可能に駆動する第一駆動部と、前記加工布を搬送する搬送位置と、前記加工布から上方に離間する待機位置との間で前記第一駆動部の位置を切り替える切替部とを備え、記憶手段に記憶された縫製データに基づいてミシンが有する制御手段によって出力される指令に応じて、前記ベッド部内に設けられた第二駆動部が前記所定方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記搬送位置にある前記第一駆動部は駆動し、前記第二駆動部が前記所定方向とは異なる方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記切替部は前記第一駆動部を前記搬送位置から前記待機位置に切り替える。
この場合、第一駆動部は所定方向に駆動し、第二駆動部との協働によって加工布を所定方向に搬送することができる。そして、第二駆動部が、第一駆動部が駆動可能な所定方向に駆動する時、搬送位置にある第一駆動部も駆動し、加工布を所定方向に搬送することができる。また、第二駆動部が、第一駆動部が駆動できない所定方向とは異なる方向に駆動する時、切替部が操作され、第一駆動部が待機位置に移動して加工布から自動的に離間する。このため、第一駆動部が駆動可能な所定方向とは異なる方向に向けて第二駆動部が加工布を搬送する時に、第一駆動部が加工布の搬送を妨げることがない。故に、加工布を所定方向とは異なる方向に正常に搬送できる。
前記上送り装置において、前記切替部は、前記第一駆動部の位置を切り替えるアクチュエータを備えてもよい。この場合、切替部はアクチュエータを備えており、制御手段によって出力される指令に応じて、第一駆動部を搬送位置と待機位置とに亙って切り替えることができる。故に、加工布を所定方向とは異なる方向に正常に搬送できる。
前記上送り装置において、前記第一駆動部は、モータと、前記モータの回転に伴って回転する第一プーリと、前記第一プーリと離間し且つ前記ベッド部の上側に配置され、前記第一プーリの回転に伴って回転する第二プーリと、前記第一プーリと前記第二プーリとの間に架設され、前記モータによって回転される前記第一プーリの回転に伴って搬送されるベルトとを備え、前記搬送位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布に接触する位置であり、前記待機位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布から上方に離間した位置であってもよい。この場合、ベルトにおける第二プーリの下側の部位を加工布に接触させて、所定方向に加工布を搬送できる。また、ベルトにおける第二プーリの下側の部位を加工布から上方に離間させて、所定方向とは異なる方向に向けて第二駆動部が加工布を搬送する時に、加工布の搬送を妨げることを防止できる。故に、加工布を所定方向とは異なる方向に正常に搬送できる。
以下、本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態は、上下動する針に対して相対的に加工布を移動して加工布に縫目を形成するミシンに本発明を適用した場合の一例である。
まず、ミシン1の物理的構成について、図1〜図3を参照して説明する。以下の説明では、図1における紙面の手前側、奥行き側、上側、下側、左側、右側を、それぞれミシン1の前側、後側、上側、下側、左側、右側と定義して説明する。
図1に示すように、ミシン1は、左右方向に長いミシンベッド11と、ミシンベッド11の右端部から上方へ立設された脚柱部12と、脚柱部12の上端から左方へ延びるアーム部13と、アーム部13の左先に設けられた頭部14とを有する。ミシンベッド11には、ミシンベッド11上面に配設された針板33(図5参照)と、ミシンベッド11の内部(より詳細には、針板33の下側)に設けられ、ミシンベッド11及び針板33の上面に載置された加工布100(図5参照)を所定の送り量で搬送するための送り歯34(図5参照)と、この送り歯34を駆動する布送り機構(図示外)と、送り量を調整する送り量調整用モータ78(図9参照)と、釜機構(図示外)とが設けられている。
布送り機構は、送り歯34を前後方向及び左右方向(横方向)に移動させるよう駆動する。送り歯34は、加工布100を前後方向及び左右方向(横方向)に搬送する。一方、後述する上送り装置4の搬送機構43(図4参照)は、加工布100を前後方向にのみ搬送する。頭部14には、縫針29(図2参照)が装着された針棒(図示外)を上下方向に駆動させる針棒機構(図示外)と、この針棒を左右方向に揺動させる針棒揺動機構(図示外)と、針棒揺動機構を駆動する針振りモータ80(図9参照)と、天秤機構(図示外)とが設けられている。
脚柱部12の前面には、縦長の長方形形状を有する液晶ディスプレイ15が設けられている。液晶ディスプレイ15には、例えば、縫製作業に必要な各種の機能を実行するためのキー、各種のメッセージ、及び種々の模様等が表示される。液晶ディスプレイ15の表面(前面)には、透明なタッチパネル26が設けられている。このため、これらの液晶ディスプレイ15に表示された各種キーなどに対応するタッチパネル26上の位置を、指や専用のタッチペンを用いて押圧操作することにより、縫製模様の選択(縫製データテーブルの選択)や各種の設定等を実行することができる(以下、この操作を「パネル操作」と言う。)。
アーム部13の構成について説明する。アーム部13には、その上部側を開閉する開閉カバー16が取り付けられている。この開閉カバー16はアーム部13の長手方向に設けられ、アーム部13の上後端部に左右方向向きの軸回りに開閉可能に軸支されている。この開閉カバー16を開けた状態の、アーム部13の上部中央近傍には、ミシン1に糸を供給する糸駒(図示外)を収容するための凹部である糸収容部(図示外)が設けられている。糸収容部には、糸立棒(図示外)が挿入された糸駒(図示外)が設けられている。糸駒から延びる上糸(図示外)は、図示しないが、頭部14に設けられた糸調子器、糸取バネ、及び天秤等の複数の糸掛部を経由して、針棒に装着された縫針29に供給される。
また、脚柱部12の内部には、ミシンモータ79(図9参照)が設けられる。ミシンモータ79は、アーム部13の長手方向に延設されるミシン主軸(図示外)を回転させる。ミシン主軸の回転により針棒機構と天秤機構とが駆動される。アーム部13の前面下部には、スイッチ群21が設けられている。スイッチ群21は、縫製開始・停止スイッチ、返し縫いスイッチ、及び針上下スイッチ等を備えている。
また、針棒の後側には、押え棒27(図5参照)が配設されている。押え棒27の下端部には、送り歯34と協働して加工布100を搬送する上送り装置4が装着されている。上送り装置4は、ミシンベッド11の上側に配置されている。
図4〜図7を参照して、上送り装置4について説明する。上送り装置4は、押え棒27に着脱可能である。図4及び図5に示すように、上送り装置4は、筐体41、装着部42、搬送機構43、駆動機構49、切替機構45、圧力調整機構48、接続部52、及び押え足51を備えている。装着部42は、布送り装置4をミシン1の押え棒27に装着する部位である。搬送機構43は、ミシンベッド11の上側に配置され、ミシンベッド11に載置された加工布100を前後方向に搬送する機構である。駆動機構49は、搬送機構43を駆動する機構である。切替機構45は、搬送機構43の位置を、搬送位置(図5参照)と待機位置(図6参照)とに亙って切り替える。搬送位置とは、搬送機構43が加工布100を押圧して加工布100を搬送する位置である。待機位置とは、搬送機構43が加工布100から上方に離間して加工布100を搬送しない位置である。接続部52は、ミシン1に設けられた制御部60(図9参照)に、駆動機構49に設けられたモータ491及び切替機構45に設けられたソレノイド53を電気的に接続する。圧力調整機構48は、搬送機構43に設けられたベルト435による加工布100への押圧力を調整する機構である。
切替機構45は筐体41の内部に設けられている。切替機構45は、土台部451、レバー板部452、バネ468、回動部材469、回動板部471、及びソレノイド53を備えている。土台部451は、筐体41の内側の下部を前後方向に延びる板状の部材である。土台部451の前後の端部の側面は、上方に屈曲されている。図4〜図6では、屈曲された屈曲部のうち、右後部の屈曲部453と右前部の屈曲部456を図示している。
土台部451の右後部の屈曲部453には、軸部材459が挿通されている。軸部材459の左端部には、板状のレバー板部452が、軸部材459を中心に回動可能に設けられている。レバー板部452は、レバー部460と延伸部475とを備えている。レバー部460は、軸部材459が挿通されている部位から上方向に延びた後、前方向に延びる。レバー部460は、前後方向中央部の屈曲部461で右方向に屈曲した後、前方向に延びる。レバー部460の先端には、右方に突出する円柱部476が設けられている。レバー部460の先端の前斜め下方には、ソレノイド53が配置されている。ソレノイド53は、後斜め上方向に突出する駆動軸531を備えている。駆動軸531の先端は右側面視で矩形状に形成されており、前斜め上方から後斜め下方に向かって長い孔部532を有する。レバー部460の先端の円柱部476は、孔部532の内側に摺動可能に係合されている。ソレノイド53が、駆動軸531を後斜め上方向及び前斜め下方向に移動することで、駆動軸531が円柱部476に作用し、レバー部460を上下に移動させることができる。以下の説明では、レバー部460における屈曲部461の位置より前側の部位をレバー前端部462といい、屈曲部461の位置より後側の部位をレバー後端部463という。
延伸部475は、軸部材459が挿通されている部位から前方に延びる。延伸部475の前端部には、軸部材464が左右方向に挿通されている。軸部材464は、レバー板部452の回動に伴って上下に移動する。上下動する軸部材464の右端部は土台部451に配置された検出スイッチ457(図9参照)をオンオフする。
図5に示すように、軸部材464の左端部には、リンク部材465の後端部が連結されている。土台部451の左前部の屈曲部456には、前後方向にやや長い孔部466が設けられている(図4参照)。孔部466には、軸部材467が挿通されている。軸部材467は、孔部466に沿って前後方向に摺動可能である。リンク部材465の前端部は、軸部材467に連結されている。軸部材467と軸部材459との間には、バネ468が架設されている。バネ468は、延ばされた状態で架設されており、常に縮む方向の力が発生する。このため、軸部材467はバネ468によって後方に引っ張られ、孔部466(図4参照)の後端部に当接した状態となる。
図5に示すように、土台部451の前端の上方には、回動部材469が設けられている。回動部材469は、その中心軸470を中心に回動可能である。回動部材469の後部には、回動板部471が連結されている。回動板部471は、後斜め上方に延びる。回動板部471の後端は、レバー後端部463の右方に位置する(図4参照)。回動板部471の後端部から左方に向けて、軸部材472(図5参照。図4では図示外)が延びる。軸部材472は、レバー後端部463の下側に位置する。回動部材469の前端には、搬送機構43が連結されている。
搬送機構43について説明する。搬送機構43は、前斜め下方に延びる。搬送機構43は、板部431,432、プーリ433,434(図7参照)、及びベルト435を備えている。図4に示すように、板部431,432は、互いに対向し、回動部材469(図5参照)の前端から前斜め下方に延びる。板部431,432の前端部は、プーリ433(図7参照)を回転可能に支持する。板部431,432の後端部はプーリ434(図7参照)を回転可能に支持する。ベルト435は、プーリ433及びプーリ434に架設されている(図7参照)。ベルト435の前端部は、押え足51のベルト配置部512(後述)に位置している(図4参照)。ベルト435におけるプーリ433の下側の部位は、搬送機構43が搬送位置(図5参照)にある時、加工布100を押圧して、加工布100を前後方向に搬送する。切替機構45による搬送機構43の位置の切替態様については後述する。
搬送機構43が加工布100を押圧する時の圧力を調整するための構成について説明する。土台部451の左側の屈曲部(図示外)には、板部473(図4参照)の下端部がネジ(図示外)によって固定されている。図4に示すように、板部473は、上方に向かって延びる。板部473の上端の前後方向の中央部には、右方に延びる延伸部474が設けられている。延伸部474は、モータ491(後述)の上方に位置する。延伸部474の先端部には、圧力調整機構48が設けられている。
圧力調整機構48は、雄ネジ481、雌ネジ482、及びバネ483を有する。雄ネジ481は、筐体41の上面及び延伸部474を上下方向に貫通している。雌ネジ482は、延伸部474の上方、且つ、筐体41の上面の上側に配置されている(図5参照)。雄ネジ481の上端部は、雌ネジ482に挿通されている。バネ483の上端部は、雄ネジ481の下端部に固定されている。バネ483は下方に延び、下端部が回動板部471の後端部に固定されている。バネ483は、回動板部471の後端部を上方に引っ張る。
ユーザが雌ネジ482を回すと、雄ネジ481が上下方向に移動する。雄ネジ481が上方向に移動すると、バネ483が延びる。このため、バネ483が回動板部471の後端部を上方に引っ張る力が強くなる。回動板部471が上方に引っ張られると、搬送機構43には、中心軸470を中心とする右側面視反時計回りの力が加わる。これによって、ベルト435の前端部が加工布100を下方に押圧する力が強くなる。雄ネジ481が下方向に移動すると、バネ483が縮む。このため、バネ483が回動板部471の後端部を上方に引っ張る力が弱くなる。よって、ベルト435が加工布100を押圧する力が弱くなる。このように、圧力調整機構48を調整することで、ベルト435による加工布100への押圧力を調整することができる。
装着部42及び押え足51について説明する。図4に示すように、装着部42は、上送り装置4の前端部における搬送機構43の上側に設けられている。装着部42は、2つの保持部421,422を備えている。保持部421,422は、段付きネジ423により、押え棒27に取り付けられ固定される。段付きネジ423は、径大な頭部425と、頭部425よりも少し外径が小さい胴部426と、胴部426よりも少し外径が小さいネジ部424とからなる。保持部421,422は、上送り装置4の前端において、上下方向にやや離間して設けられている。保持部421,422は、左方向に向かって凹んだ凹部を有する。該凹部には、押え棒27の下端部が配置される。押え棒27の下端部には、左右方向に貫通するネジ孔部(図示外)が設けられている。該ネジ孔部には、ネジ部424が螺合する。頭部425の左側面には、後述する工具(図示外)が係合する為のすり割り部(図示外)が形成されている。
上送り装置4を押え棒27に装着する場合、ユーザは、押え棒27のネジ孔部にネジ部424の位置を合わせた状態で、頭部425を指で回動させるか、又はすり割り部を工具で回動させる。すると、胴部426の右側面(ネジ部424を除いた右側面)が保持部421,422の左側面に当接する。この状態でさらに段付きネジ423を回動させて締め付けると、保持部421,422が、胴部426と押え棒27の間に挟持された状態で押え棒27に固定される。このように、上送り装置4が押え棒27に装着される。
図4に示すように、下側の保持部422の下端部には、押え足51を支持する押え足支持部511が設けられている。押え足支持部511は、搬送機構43の前端部を左右に跨いで下斜め前方に延びる。押え足支持部511の下端部には、押え足51が設けられている。縫針29が通過する押え足51の孔部513の後側には、ベルト配置部512が設けられている。ベルト配置部512は、押え足51の後端まで矩形状に上下方向に貫通した部位である。ベルト配置部512の内側には、搬送機構43のベルト435の前端部が配置される。搬送機構43が搬送位置にある時、ベルト435におけるプーリ433の下側の部位は、ベルト配置部512において加工布100を下方に押圧しつつ、搬送する。
上送り装置4は、装着部42によって押え棒27に装着されている。このため、押え棒27が上方に移動した場合、上送り装置4も上方に移動し、押え足51が加工布100から離間する。また、押え棒27が下方に移動した場合、上送り装置4も下方に移動し、押え足51が加工布100を下方に押圧する。
駆動機構49について説明する。図7及び図8に示すように、駆動機構49は、モータ491、ギア492,493,494,495,496,497、及び電気基板498(図4参照)を備えている。モータ491は、土台部451の上方、且つ板部473の右側に位置している(図4及び図8参照)。モータ491の駆動軸499は、板部473を介して、板部473の左側に突出している(図8参照)。ギア492は、駆動軸499の先端に固着されている。ギア492は、ギア492の前斜め下側に位置するギア493に噛合されている。ギア493の左側面には、ギア493より径の小さいギア494が設けられている。ギア493とギア494とは一体成型されている。ギア494は、前側に位置するギア495に噛合されている。ギア495は、中心軸500の周囲に設けられている。中心軸500は、板部473を介して、板部473の右側に突出している(図8参照)。中心軸500の板部473より右側の部位の周囲には、ギア496が設けられている。ギア496は、前方のギア497に噛合されている。ギア497は、搬送機構43のプーリ434と一体成型されている。電気基板498(図4参照)は、板部473及びギア495の左方に位置している。モータ491は、リード線501(図4〜図5参照)を介して、電気基板498に接続されている。
電気基板498には、コネクタ504(図9参照)を介して接続部52が接続されている。接続部52は電気基板498から上送り装置4の筐体41の外部に延び、ミシン1の頭部14に設けられたコネクタ141(図3及び図9参照)に接続される。コネクタ141は、ミシン1の制御部60(図9参照)に電気的に接続されている。モータ491及びソレノイド53は、電気基板498、接続部52、コネクタ141を介して、ミシン1の制御部60に電気的に接続される。
モータ491が回転すると、ギア492〜497を介してプーリ434が回転する。プーリ434が回転すると、ベルト435が駆動(移動)する。ベルト435の駆動に伴ってプーリ433が回転する。ベルト435は、加工布100に接触して移動することで加工布100を搬送する。また、前後方向に加工布100を搬送する場合、制御部60が、上送り装置4が加工布100を搬送する動作タイミングと、送り歯34が加工布100を搬送する動作タイミングとを同期させるよう制御する。よって、上送り装置4と送り歯34とは、協働して加工布100を前後方向に搬送する。
搬送機構43の位置を搬送位置(図5参照)と待機位置(図6参照)とに亙って切り替える態様について説明する。上送り装置4は、EEPROM64に記憶された縫製データテーブルに基づいてCPU61によって出力される指令に応じて、切替機構45のソレノイド53を駆動し、搬送機構43の位置を搬送位置と待機位置とに亙って切り替える。
搬送機構43の位置を搬送位置から待機位置に切り替える場合について説明する。CPU61が搬送機構43の位置を搬送位置から待機位置に切り替える場合、ソレノイド53を制御して駆動軸531を前斜め下方に移動させる。駆動軸531が前斜め下方に移動すると、レバー部460の先端が下方に移動する(図5の矢印200参照)。レバー部460の先端が下方に移動すると、レバー板部452が軸部材459を中心に右側面視反時計回りに回動する。よって、レバー板部452の延伸部475及び軸部材464が下方に回動する(図5の矢印201参照)。延伸部475及び軸部材464が下方に回動すると、リンク部材465を介して軸部材467が前方に押され、軸部材467がバネ468の収縮力に抗して孔部466(図4参照)に沿って前方に摺動する。
延伸部475に設けられた軸部材464が、バネ468の上下位置より下方に移動すると、バネ468の収縮力及びリンク部材465の移動動作によって、軸部材467が後方に引っ張られ、軸部材467が孔部466に沿って後方に摺動する。軸部材467が孔部466の後端まで移動すると、レバー板部452の回動が停止する(図6参照)。
レバー板部452が回動する過程で、レバー後端部463の下端が、回動板部471に設けられた軸部材472に当接し、軸部材472を下方に押す。軸部材472が下方に押されると、回動板部471が回動部材469の中心軸470を中心に下方に回動する(図5の矢印202参照)。回動板部471が下方に回動すると、搬送機構43が中心軸470を中心に上方に回動する(図5の矢印203参照)。これによって、ベルト435におけるプーリ433の下側の部位が加工布100から上方に離間する(図6参照)。すなわち、搬送機構43が、搬送位置(図5参照)から待機位置(図6参照)に切り替えられる。バネ468の収縮力が常に働いているため、軸部材467は孔部466の後端まで移動した状態で保持される。このため、軸部材464がバネ468より下方に移動した状態に保持され、搬送機構43が待機位置に切り替えられた状態で保持される。
また、搬送位置(図5参照)から待機位置(図6参照)に切り替わる過程で、延伸部475の軸部材464の右端部が、検出スイッチ457(図9参照)をオンする。ミシン1のCPU61は、搬送機構43が待機位置にあることを検出できる。
次に、搬送機構43の位置を待機位置(図6参照)から搬送位置(図5参照)に切り替える場合について説明する。CPU61が搬送機構43の位置を待機位置から搬送位置に切り替える場合、ソレノイド53を制御して駆動軸531を後斜め上方に移動させる。駆動軸531が後斜め下方に移動すると、レバー部460の先端が上方に持ち上がる。レバー部460及び延伸部475は、前述した搬送位置から待機位置に切り替える場合の逆の動作をする(図6の矢印204及び矢印205参照)。
レバー部460が上方に回動すると、レバー後端部463は、回動板部471に設けられた軸部材472から離間し始める。回動板部471は、圧力調整機構48のバネ483によって、上方に引っ張られているので、回動板部471は、中心軸470を中心に上方に回動する(図6の矢印206参照)。このため、搬送機構43は下方に回動する(図6の矢印207参照)。これによって、ベルト435におけるプーリ433の下側の部位が加工布100に接触し、下方に押圧する。すなわち、搬送機構43が搬送位置に切り替えられる。この状態で、上送り装置4は、送り歯34と協働し、加工布100を搬送する。
なお、バネ468の収縮力が常に働いているため、軸部材467は孔部466の後端まで移動した状態で保持される。このため、軸部材464がバネ468より上方に移動した状態に保持され、搬送機構43が搬送位置に切り替えられた状態で保持される。また、待機位置(図6参照)から搬送位置(図5参照)に切り替わる家庭で、延伸部475の軸部材464の右端部が、検出スイッチ457(図9参照)から離間し、検出スイッチ457をオフする。ミシン1のCPU61は、搬送機構が搬送位置にあることを検出できる。
図9を参照して、ミシン1の電気的構成について説明する。図9に示すように、ミシン1の制御部60は、CPU61,ROM62,RAM63,EEPROM64、及び入出力インターフェイス65を備え、これらはバス67により相互に接続されている。ROM62には、CPU61が処理を実行するためのプログラム、データ等が記憶されている。EEPROM64は、縫製データテーブル記憶領域641を備えている。縫製データテーブル記憶領域641には、後述する縫製データテーブル90(図10参照)を含む複数の縫製データテーブルが記憶されている。EEPROM64には、その他、種々のデータが記憶される。RAM63には、種々の一時データが記憶される。
入出力インターフェイス65には、スイッチ群21、タッチパネル26、駆動回路71,72,74,75、及びコネクタ141が電気的に接続されている。駆動回路71は、送り量調整用モータ78を駆動させる。駆動回路72は、ミシンモータ79を駆動させる。駆動回路74は、針振りモータ80を駆動させる。駆動回路75は、液晶ディスプレイ15を駆動させる。
コネクタ141は、接続部52の一端に接続されている。接続部52は、電気基板498上に実装されたコネクタ504に接続されている。コネクタ504は、検出スイッチ457及び電気基板498に実装された駆動回路151,152に電気的に接続されている。駆動回路151は、モータ491を駆動する。駆動回路152は、ソレノイド53を駆動する。CPU61は、駆動回路151を制御して、モータ491を駆動制御する。CPU61は、駆動回路152を制御してソレノイド53を駆動する。CPU61は、検出スイッチ457の出力結果(オン又はオフ)を検出する。
また、図示しないが、コネクタ141を介して上送り装置4が接続されている場合、CPU61にはLow信号が入力され、上送り装置4が接続されていない場合には、CPU61にはHigh信号が入力されるように回路が構成されている。CPU61は、該Low信号又はHigh信号を検出することで、上送り装置4とミシン1とが電気的に接続されているか否かを検出することができる。
図10を参照して、縫製データテーブル90について説明する。縫製データテーブル90は、図11に示す縫製模様91を縫製するためのデータテーブルである。縫製データテーブル90には、針数N、針振りデータ、前後送りデータ、及び横送りデータが対応付けられている。針数Nは、縫製を行う順番を示している。縫製模様91(図10参照)における針落点X1〜X15は、針数N「1」〜「15」における針落点を表している。
ミシン1の針棒及び針棒の下端に装着された縫針29は、針棒揺動機構により左右方向に移動(揺動)可能に構成されている。針振りデータは針棒の下端に装着された縫針29の針落点における左右方向の移動量を示している。針振りデータの値のうち、プラスの値は右方向への針棒の移動量を示し、マイナスの値は左方向への移動量を示している。なお、本実施形態のミシン1の針棒の左右方向の移動量は針落点で最大9mmであるとし、左右方向の移動範囲における最左端の針落点の位置を原点0とする。なお、針落点とは、縫針29の先端(下端)が加工布100に刺さる点をいう。
前後送りデータは、前後方向への加工布100の搬送量を示している。前後送りデータの値のうち、プラスの値は後方向への加工布100の搬送量を示し、マイナスの値は前方向への加工布100の搬送量を示している。送り歯34は、送り歯34単独又は上送り装置4との協働によって、前後送りデータが示す搬送量分、加工布100を前後方向に搬送する。横送りデータは、左右方向への加工布100の搬送量を示している。横送りデータの値のうち、プラスの値は左方向への加工布100の搬送量を示し、マイナスの値は右方向への加工布100の搬送量を示している。送り歯34は、横送りデータが示す搬送量分、加工布100を左右方向に搬送する。なお、本実施形態では、送り歯34は、加工布100を1針につき左右方向(横方向)に0.5mm搬送できるものとする。
図12のフローチャートを参照して、メイン処理について説明する。メイン処理は、ミシン1のCPU61によって実行される。メイン処理は、例えば、ユーザのパネル操作によって、所望の模様が選択され、縫製開始・停止スイッチが押下された場合に実行される。以下の説明では、ユーザが選択した模様は、縫製模様91(図11参照)であるとし、縫製模様91を縫製するための縫製データは、縫製データテーブル90(図10参照)であるとする。
図12に示すように、上送り装置4の接続部52を介して、上送り装置4とミシン1(制御部60)とが電気的に接続されているか否かが判断される(S11)。S11における検出方法は前述したとおりである。上送り装置4とミシン1とが電気的に接続されている場合(S11:YES)、針数Nが1に設定される(S12)。針数NはRAM63に記憶される。次いで、縫製データテーブル90が参照され、針数Nに対応する横送りデータが「0mm」であるか否かが判断される(S13)。すなわち、搬送機構43が加工布100を搬送できる方向である前後方向に、加工布100を搬送するか否かが判断される。
針数Nに対応する横送りデータが「0mm」である場合、すなわち、搬送機構43が加工布100を搬送できる方向である前後方向に加工布100を移動する場合(S13:YES)、検出スイッチ457(図9参照))のオンオフ状態が検出され、搬送機構43が搬送位置(図5参照)にあるか否かが判断される(S14)。検出スイッチ457がオフであれば、搬送機構43が搬送位置にあると判断され(S14:YES)、縫製データテーブル90の針数Nに対応する1針分の縫製が行われる(S18)。S18の処理については、例示を示しながら後で詳述する。
S14において検出スイッチ457がオンであれば、搬送機構43が待機位置(図6参照)にあるため、搬送位置ではないと判断される(S14:NO)。次いで、切替機構45のソレノイド53が制御され、駆動軸531が後斜め上方向に移動され、搬送機構43が待機位置(図6参照)から搬送位置(図5参照)に切り替えられる(S15)。次いで、後述するS18で1針分の縫製が行われる。
CPU61は、1針分の縫製を行なった後(S18)、縫製を終了するか否かを判断する(S19)。例えば、CPU61は、ユーザによって縫製開始・停止スイッチが押下されたことを検出すると、縫製を終了すると判断する(S19:YES)。また、例えば針数Nが予め決まっている文字模様が選択された場合には、CPU61は、縫製データテーブルの最後の1針の縫製を実行した後(S18)、縫製を終了すると判断する(S19:YES)。CPU61は、縫製を終了しない場合(S19:NO)、針数Nをインクリメントする(S20)。次いで、処理はS13に戻る。
S13において、針数Nに対応する横送りデータが「0mm」でない場合、すなわち、搬送機構43が加工布100を搬送できない方向である左右方向に加工布100を移動する場合(S13:NO)、検出スイッチ457のオンオフ状態が検出され、搬送機構43が待機位置(図6にあるか否かが判断される(S16)。検出スイッチ457がオンであれば、搬送機構43が待機位置にあると判断され(S16:YES)、後述するS18で1針分の縫製が実行される。
検出スイッチ457がオフであれば、搬送機構43が搬送位置(図5参照)にあるため、待機位置(図6参照)ではないと判断される(S16:NO)。次いで、切替機構45のソレノイド53が制御され、駆動軸531が前斜め下方向に移動され、搬送機構43が搬送位置(図5参照)から待機位置(図6参照)に切り替えられる(S15)。次いで、1針分の縫製が行われる(S18)。
S18の処理について詳述する。S18では、まず、縫製データテーブル90の前後送りデータと横送りデータとが示す搬送量分、加工布100が搬送される。この時、横送りデータが「0mm」であれば(S13:YES)、搬送機構43が搬送位置(図5参照)に配置されるので(S15、又はS14:YES)、送り歯34と搬送機構43との協働によって加工布100が前後送りデータ分前後方向に搬送される。また、横送りデータが「0mm」でなければ(S13:NO)、搬送機構43が待機位置(図6参照)に配置されるので(S17、又はS16:YES)、送り歯34のみによって加工布100が前後送りデータと横送りデータ分、前後左右方向に搬送される。次いで、針振りデータが示す移動量分、針棒が左右方向に移動され、針棒が上下に駆動され、1針分の縫製が行われる。
上送り装置4の搬送機構43が待機位置(図6参照)にある場合に、メイン処理の実行が開始され、縫製データテーブル90(図10参照)に基づいて縫製を行う場合について説明する。針数Nが「1」であれば、針振りデータ、前後送りデータ、及び横送りデータが全て「0mm」であるので(図10参照)、横送りデータは「0mm」であると判断される(S13:YES)。そして、搬送機構43が搬送位置(図5参照)に切り替えられる(S14:NO、S15)。針振りデータ、前後送りデータ、及び横送りデータが全て「0mm」であるので、S18では、加工布100が搬送されず、針棒が左右方向に移動されずに針棒が上下動され縫製が行われる(図11の針落点X1参照)。なお、針振りデータ、前後送りデータ、及び横送りデータが全て「0mm」の場合は、加工布100を送らないので、搬送機構43の位置の切り替えを行わないように設定してもよい。
縫製が継続されると(S19:NO)、変数Nがインクリメントされて、針数Nが「2」に設定される(S20)。次いで、針数N「2」の横送りデータが「0.5mm」であるので(図10参照)、横送りデータが0mmでない判断される(S13:NO)。搬送機構43が搬送位置にあるので、待機位置ではないと判断され(S16:NO)、搬送機構43が搬送位置(図5参照)から待機位置(図6参照)に切り替えられる(S17)。
次いで、前後送りデータが「0mm」であり、横送りデータが「0.5mm」であるので、送り歯34が制御され、加工布100が「0.5mm」左側に搬送される。すなわち、針落点が「0.5mm」右側に移動する。この時、加工布100を左右方向に搬送できない搬送機構43が、加工布100から離間しているので、搬送機構43が加工布100の右方向への搬送を妨げることがない。よって、加工布100が正常に右方向に搬送される。次いで、針振りデータが「1.5mm」であるので(図10参照)、針棒(縫針29)が右方向に「1.5mm」移動される。即ち、合計で「2mm」分、針落点が右側に移動する。そして、針棒が上下動され、1針分の縫製が行われる(S18、図11の針落点X2参照)。これによって、左右方向に「2mm」の長さの縫目が形成される。
縫製が継続されると(S19:NO)、針数Nが「3」に設定される(S20)。針数N「3」では、横送りデータが「0mm」でないと判断される(S13:NO)。そして、搬送機構43が待機位置にあると判断される(S16:YES)。送り歯34が制御され、加工布100が左方向に「0.5mm」搬送され、針棒がさらに「1.5mm」右方向に移動され、縫製が行われる(S18、図11の針落点X3参照)。
次いで、針数Nが「4」に設定される(S20)。縫製データテーブル90では、針数N「4」に対応する横送りデータが「0mm」であるので、横送りデータが「0mm」であると判断される(S13:YES)。搬送機構43が待機位置にあるので、搬送位置にないと判断され(S14:NO)、搬送機構43が待機位置(図6参照)から搬送位置(図5参照)に切り替えられる(S15)。次いで、前後送りデータが「2mm」であるので、送り歯34と搬送機構43とが制御され、加工布100が「2mm」後方向に搬送される。すなわち、針落点が「2mm」前方向に移動する。この時、搬送機構43が加工布100を押圧しながら搬送するので、送り歯34だけで加工布100を搬送する場合に比べて、より確実に加工布100を搬送することができる。
次いで、針振りデータが「1.0mm」であるので、針棒が右方向に「1.0mm」移動する。そして、針棒が上下動され、1針分の縫製が行われる(S18、図11の針落点X4参照)。これによって、前方向に「2mm」、右方向に「1mm」分延びる縫目が形成される。
針数Nが「5」に設定される。針数N「5」では、横送りデータが「0mm」であると判断される(S13:YES)。そして、搬送機構43が搬送位置にあると判断される(S14:YES)。送り歯34及び搬送機構43が制御され、加工布100が「2mm」後方向に搬送される。針棒がさらに「1mm」右方向に移動され、縫製が行われる(図11の針落点X5参照)。同様に針数Nがインクリメントされながら、縫製が繰り返される。これによって、図11に示す縫製模様91が形成される。例えば、ユーザが縫製開始・停止スイッチを押下すると、CPU61は、縫製を終了すると判断し(S19:YES)、メイン処理を終了する。
S11の処理において、上送り装置4がミシン1に装着されていない場合(S11:NO),S18と同様に、縫製データテーブル90に基づいて1針分の縫製が実行される(S21)。S21では、上送り装置4が装着されていないので、加工布100の搬送は送り歯34のみによって行われる。次いで、S19と同様に、CPU61は縫製を終了するか否かを判断する(S22)。CPU61は、縫製を終了しない場合(S22:NO)、S20と同様に、針数Nをインクリメントする(S23)。処理はS21に戻り、縫製が継続される。CPU61は縫製を終了する場合(S22:YES)、メイン処理を終了する。
以上のようにメイン処理が実行される。本実施形態のミシン1のCPU61は、EEPROM64に記憶された縫製データテーブル90に基づいて、送り歯34が前後方向に加工布100を搬送する時、搬送位置にある搬送機構43を駆動する(S13:YES、S14、S15、及びS18)。また、送り歯34が、左右方向に加工布100を搬送する時、CPU61は、切替機構45のソレノイド53を操作し、搬送機構43を搬送位置から待機位置に自動的に切り替えて縫製を行う(S13:NO、S16〜S18)。このため、搬送機構43が駆動可能な前後方向とは異なる方向(本実施形態では左右方向)に向けて送り歯34が加工布100を搬送する時に、搬送機構43が加工布100の搬送を妨げることがない。故に、加工布100を左右方向に正常に搬送できる。
また、従来のように、搬送位置と待機位置とに亙って搬送機構43を自動的に切り替えることができなければ、加工布100が正常に左右方向に搬送されない。このため、ミシン1が加工布100に縫製できる模様は、加工布100を左右方向に搬送せず、前後方向にのみ搬送しながら縫製できる模様に限られていた。本実施形態では、搬送位置と待機位置とに亙って搬送機構43を自動的に切り替えることができるので、加工布100を前後左右に正常に搬送できる。故に、従来では縫製できなかった、前後左右に加工布100を搬送しながら形成する模様(例えば、図11に示す縫製模様91)を縫製することができる。
また、上送り装置4と送り歯34とで加工布100を挟んで前後方向に搬送できるので、例えば、ビニールクロスや人工皮革等の縫い難い(搬送し難い)加工布や、2つの布の間に綿を挟んだキルティング生地や表面が起毛したベルベット等の縫いずれし易い布であっても、確実に加工布100を前後方向に搬送することができる。よって縫製品質が向上する。また、図6等に示すように、加工布100を2枚重ねた普通の縫製の場合でも、上下の加工布100がずれることなく確実に搬送することができるので、縫製品質がより向上する。加えて、加工布100を左右方向に搬送する場合には、前述のように搬送機構43が自動的に加工布100から離間するので、加工布100を左右方向に正常に搬送できる。故に、作業者が手作業で搬送機構43の位置を切り替える場合に比べて効率よく縫製を行うことができる。
本実施形態において、ミシンベッド11が本発明の「ベッド部」に相当し、搬送機構43が本発明の「第一駆動部」に相当する。切替機構45が本発明の「切替部」に相当し、送り歯34が本発明の「第二駆動部」に相当する。EEPROM64が本発明の「記憶手段」に相当し、縫製データテーブル90が本発明の「縫製データ」に相当する。前後方向が本発明の「所定方向」に相当し、CPU61が本発明の「駆動部制御手段」及び「制御手段」に相当する。ソレノイド53が本発明の「アクチュエータ」に相当し、プーリ434が本発明の「第一プーリ」に相当する。プーリ433が本発明の「第二プーリ」に相当する。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、S14及びS16では、検出スイッチ457にオンオフ状態を検出して、搬送機構43の位置を検出していたが、これに限定されない。例えば、CPU61は、切替機構45を制御して搬送機構43の位置を切り替えた操作を記憶しておき、前回記憶した操作に参照して、現在の搬送機構43の位置を検出してもよい。
また、縫製データテーブル90は、EEPROM64に記憶されていたが、これに限定されない。例えば、縫製データテーブル90は、ミシン1に装着可能なメモリカード等の外部記憶装置に記憶されていてもよい。
また、上送り装置4は、ミシン1に対して着脱可能であったが、これに限定されない。例えば、上送り装置4は、ミシン1に固定されており、着脱できない構成でもよい。また、上送り装置4、又は上送り装置4に含まれる各種機構が、ミシン1の内部に収納されていてもよい。
また、搬送機構43の位置(搬送位置及び待機位置)の切り替えは、ソレノイド53を制御することによって行われていたが、これに限定されない。例えば、上送り装置4にモータを追加し、該モータの駆動力によってレバー部460を操作して、搬送機構43の位置を切り替えるように構成してもよい。また、ソレノイド53等でレバー部460を操作可能に構成するのに加えて、手動でレバー部460を操作可能にし、手動で搬送機構の位置を切り替えることができるようにしてもよい。
また、上送り装置4の搬送機構43が加工布100を搬送可能な方向が前後方向であったが、これに限定されない。例えば、上送り装置4の搬送機構43は、左右方向に加工布100を搬送可能であってもよい。この場合、左右方向に加工布100を搬送する場合に、搬送機構43が搬送位置に配置され、送り歯34との協働によって加工布100を搬送してもよい。そして、送り歯34が前後方向に加工布100を搬送する場合に、搬送機構43が待機位置に切り替えられ、送り歯34のみによって加工布100が前後方向に搬送されてもよい。
1 ミシン
4 上送り装置
11 ミシンベッド
34 送り歯
43 搬送機構
45 切替機構
53 ソレノイド
61 CPU
64 EEPROM
90 縫製データテーブル
91 縫製模様
100 加工布
433,434 プーリ
435 ベルト
4 上送り装置
11 ミシンベッド
34 送り歯
43 搬送機構
45 切替機構
53 ソレノイド
61 CPU
64 EEPROM
90 縫製データテーブル
91 縫製模様
100 加工布
433,434 プーリ
435 ベルト
Claims (6)
- ベッド部の上側に配置され、前記ベッド部に載置される加工布を所定方向に搬送可能に駆動する第一駆動部と、
前記加工布を搬送する搬送位置と、前記加工布から上方に離間する待機位置との間で前記第一駆動部の位置を切り替える切替部と、
前記ベッド部内に設けられ、前記加工布を前記所定方向及び前記所定方向とは異なる方向に搬送可能に駆動する第二駆動部と、
記憶手段に記憶された縫製データに基づいて、前記第二駆動部が前記所定方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記搬送位置にある前記第一駆動部を駆動し、前記第二駆動部が前記所定方向とは異なる方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記切替部を操作し、前記第一駆動部を前記搬送位置から前記待機位置に切り替える駆動部制御手段と
を備えたことを特徴とするミシン。 - 前記切替部は、前記第一駆動部の位置を切り替えるアクチュエータを備え、
前記駆動部制御手段は、前記アクチュエータを制御して、前記第一駆動部を前記搬送位置と前記待機位置とに亙って切り替えることを特徴とする請求項1に記載のミシン。 - 前記第一駆動部は、
モータと、
前記モータの回転に伴って回転する第一プーリと、
前記第一プーリと離間し且つ前記ベッド部の上側に配置され、前記第一プーリの回転に伴って回転する第二プーリと、
前記第一プーリと前記第二プーリとの間に架設され、前記モータによって回転される前記第一プーリの回転に伴って搬送されるベルトと
を備え、
前記搬送位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布に接触する位置であり、
前記待機位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布から上方に離間した位置であることを特徴とする請求項1又は2に記載のミシン。 - ベッド部の上側に配置され、前記ベッド部に載置される加工布を所定方向に搬送可能に駆動する第一駆動部と、
前記加工布を搬送する搬送位置と、前記加工布から上方に離間する待機位置との間で前記第一駆動部の位置を切り替える切替部と
を備え、
記憶手段に記憶された縫製データに基づいてミシンが有する制御手段によって出力される指令に応じて、前記ベッド部内に設けられた第二駆動部が前記所定方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記搬送位置にある前記第一駆動部は駆動し、前記第二駆動部が前記所定方向とは異なる方向に前記加工布を搬送可能に駆動する時、前記切替部は前記第一駆動部を前記搬送位置から前記待機位置に切り替えることを特徴とする上送り装置。 - 前記切替部は、前記第一駆動部の位置を切り替えるアクチュエータを備えたことを特徴とする請求項4に記載の上送り装置。
- 前記第一駆動部は、
モータと、
前記モータの回転に伴って回転する第一プーリと、
前記第一プーリと離間し且つ前記ベッド部の上側に配置され、前記第一プーリの回転に伴って回転する第二プーリと、
前記第一プーリと前記第二プーリとの間に架設され、前記モータによって回転される前記第一プーリの回転に伴って搬送されるベルトと
を備え、
前記搬送位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布に接触する位置であり、
前記待機位置は、前記ベルトにおける前記第二プーリの下側の部位が前記加工布から上方に離間した位置であることを特徴とする請求項4又は5に記載の上送り装置。
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