JP3430246B2

JP3430246B2 - 伸縮テープ用フィーダー

Info

Publication number: JP3430246B2
Application number: JP24785297A
Authority: JP
Inventors: 常芳村上
Original assignee: 有限会社アップストーン
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 2003-07-28
Anticipated expiration: 2017-08-27
Also published as: JPH1160001A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ゴムテープ、レ
ースゴム、レース地等の伸縮テープを、これに所定の張
力を与えた状態でミシンへ送給する伸縮テープ用フィー
ダーに関する。

【０００２】

【従来の技術】伸縮テープ（以下、単にテープと言う）
をこれに所定の張力を与えた状態で加工生地に縫製でき
るミシンが、特開昭６２−２１３７８９号公報に公知で
ある。そこでは、駆動ローラと生地押えとの間のテープ
経路中に、テープ張力を検知するテンションレバーを配
置しておき、テンションレバーに作用する張力の変動に
応じて駆動ローラを正逆駆動することにより、テープ張
力を所定値に維持している。テンションレバーは揺動自
在に軸支してあって、ばねでテープ張り方向へ常に揺動
付勢してある。テンションレバーに作用する張力とばね
力とは平衡するので、このときの揺動中心軸の角度変化
をポテンショメータで検知してテープ張力としている。
ポテンショメータの出力信号は、予め設定された目標張
力値と常時比較されており、出力信号と目標張力値との
差分だけ、駆動ローラがステップモータで正転又は逆転
駆動される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のテープ送り機構
は、ミシンの生地送り動作と連動して作動するようミシ
ンと一体化してあるので、ミシンごと導入する必要があ
り、その分だけ導入コストが高く付くうえに、既存のミ
シンに適用できない。張力制御のために、加工生地の送
りピッチデータや、縫製部分の長さ、およびテープ長さ
等のパラメータを事前に入力しておく必要があるので、
準備作業に多くの手間を要し、大量生産には適していて
も、多品種の少量生産には適さない。

【０００４】テンションレバーは、駆動ローラと生地押
えとの間であって、作業者に接近したテープ経路に配置
するので、テンションレバーの作動角度範囲を大きく採
ることが難しい。ポテンショメータがテンションレバー
の揺動中心軸に直結してあるので、全体としてテープ張
力の小さな変化を十分に検知できず、分解能が低い。と
くにテープ張力が小さい場合の分解能が低い。例えば、
張力値を２０から５０へ変化させ、再び２０へ戻したよ
うな場合に、テープ張力がばらつくことが多く、再現性
に問題がある。

【０００５】この発明の目的は、ミシンとは完全に分離
してあって、テープに所定の張力を与えた状態でミシン
に送給でき、従って既存のミシンにも適用できるうえ、
導入コストが少なくて済む伸縮テープ用フィーダーを提
供することにある。この発明の目的は、試し縫いによっ
て得られた目標張力値を予め入力するだけで、テープ張
力を目標張力値と一致する状態に制御でき、多品種の少
量生産時にも支障なく対応できるようにすることにあ
る。

【０００６】この発明の目的は、複数の目標張力値を予
め入力しておくことにより、加工対象の縫着部位が異な
るごとに、テープ張力を適値に変更設定でき、同一製品
に異なるテープ張力のテープを縫着するのに好適な伸縮
テープ用フィーダーを提供することにある。この発明の
目的は、テープ張力の小さな変化を確実に検出でき、従
って張力が小さなテープでも、送給時のテープ張力を目
標値に正しく一致させることができて、分解能が高くし
かも再現性に優れたものを得ることにある。この発明の
目的は、テープを無負荷状態（張力がゼロの状態）で送
給でき、その分だけテープの縫着状態を多様に選択でき
るようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のフィーダー
は、機箱１の一側に、モータ７で正逆双方向へ回転駆動
される駆動ローラ２と、駆動ローラ２に外接する押えロ
ーラ３とが設けられている。駆動ローラ２よりテープ送
り方向下手側のテープ送給経路には、上下に揺動変位可
能に支持した検知アーム５と、検知アーム５で遊転自在
に支持した検知ローラ６にテープＴを巻き掛け案内する
ガイドローラ４とを配置する。機箱１の内部には、検知
アーム５をテープ張り方向へ揺動体勢するばね２１と、
検知アーム５の揺動角度を検出する角度検出機構とを設
ける。角度検出機構は、検知アーム５と同行回動するア
ーム軸１５の角度変化を検知する検知器２５と、アーム
軸１５と検知器２５との間に設けられてアーム軸１５の
角度変化を増幅して検知器２５へ伝えるギヤ機構２６と
を含む。機箱１の正面に、テープＴの目標張力を入力す
る入力器３１を配置する。入力器３１で設定された目標
張力信号と、検知器２５で検出されたテープ張力信号と
を受けて、モータ７の回転方向および回転量を制御する
制御回路３０を機箱１内に配置する。

【０００８】具体的には、検知器２５が回転型のポテン
ショメータからなり、機箱１に複数個の入力器３１と、
各入力器３１の信号出力をオン・オフする切換えスイッ
チ４５とを設ける。

【０００９】検知アーム５は、検知アーム５および検知
ローラ６の重力と、無負荷状態のテープＴの重みを受け
て斜め上向きに傾動する無負荷位置と、無負荷位置から
下向きに揺動してテープＴに最大張力が作用する最大張
力位置との間で上下揺動可能に軸支する。

【００１０】

【作用】伸縮テープ用フィーダーを独立した専用の装置
としてあるので、既存のミシンを利用してテープＴを所
定張力に伸ばした状態で縫着でき、ミシンと一体化され
た従来装置に比べて導入コストを著しく低下できる。張
力制御用のパラメータとしては、実際に使用する生地お
よびテープを試し縫いして得られた目標張力値を、入力
器３１によって予め入力しておくだけでよく、準備作業
の手間を軽減でき、多品種の製品を少量ずつ縫製する場
合にも、速やかに対応できる。フィーダーをミシンとは
独立した装置として構成するので、検知アーム５の揺動
範囲は、ミシンを使用する作業者の作業域とは関係なく
大きく設定できるうえ、検知アーム５の角度変化をギヤ
機構２６で増幅して検知器２５へ伝えるので、角度検出
機構の分解能と再現性を十分に高めることができる。と
くに、テープ張力が小さい場合にも、ミシンへ送給され
るテープＴの張力変動を十分に抑止できる。ばね２１
は、検知アーム５の角度変化をテープ張力の変化に比例
させるために設けてある。

【００１１】回転型のポテンショメータは、検知アーム
５の角度変化を十分な倍率にまで増幅するのに役立つ。
複数の入力器３１を設けてあると、複数種の目標張力値
を入力設定できるので、切換えスイッチ４５を切り換え
操作するだけでテープ張力を変更して送給できる。つま
り、一台のフィーダーのみで張力状態の異なるテープＴ
をミシンに送給できる。

【００１２】無負荷位置における検知アーム５を斜め上
向きの傾動姿勢にし、検知アーム５および検知ローラ６
の重力によるモーメントと、ばね２１のばね力とを平衡
させるようにしたフィーダーによれば、無負荷状態のテ
ープＴの張力変動を増減いずれの側にも検出することが
できるので、テープＴを張力ゼロの状態でミシンへ送給
でき、その分だけテープＴの縫着状態を多様化できる。

【００１３】

【実施例】図１ないし図６はこの発明に係る伸縮テープ
用フィーダーの実施例を示しており、図２に示すごとく
角箱状の機箱１の一側に、駆動ローラ２と押えローラ３
とを配置し、両ローラ２・３よりテープ送り方向下手側
のテープ送給経路に、ガイドローラ４と検知アーム５と
を配置する。テープＴは図外の円筒状テープロールから
繰り出されて、駆動ローラ２と押えローラ３との間に導
入され、下方のガイドローラ４で斜め上向きに変向案内
されたのち、検知アーム５の傾斜上端に設けた検知ロー
ラ６に巻き掛けられる。検知ローラ６を通過したテープ
Ｔはミシンに送給されて、生地押えで加工生地と共に押
圧保持される。

【００１４】図４において駆動ローラ２はプラスチック
製のローラからなり、機箱１内に配置したモータ７の出
力軸７ａに外嵌固定されて、正転方向（テープ送出方
向）と逆転方向とに所定角度ずつ回転駆動できる。モー
タ７はステッピングモータからなる。押えローラ３は駆
動ローラ２に上方から外接する状態で配置する。詳しく
は、図４で左側に位置する軸９を中心にして上下揺動で
きるローラアーム１０の揺動先端にローラ軸１１を固定
してあり、このローラ軸１１に押えローラ３をベアリン
グ１２を介して遊転自在に軸支する。軸９は駆動ローラ
２より後方に配置する。押えローラ３は、ローラアーム
１０を下向きに揺動付勢するばね２０で、駆動ローラ２
の上周面に圧接する。押えローラ３の幅方向両端には、
テープ２の幅方向遊動を阻止するフランジが張り出し形
成してある。

【００１５】ガイドローラ４は押えローラ３と同形同大
のプラスチック製ローラからなり、ローラ軸１３でベア
リング１４を介して遊転自在に軸支する。ガイドローラ
４は、駆動ローラ２と検知ローラ６との間にあり、かつ
ローラ２・６より低い位置にあって、テープＴを逆三角
形状に移行案内する。

【００１６】ガイドローラ４の近傍上方に配置したアー
ム軸１５に検知アーム５の一端を固定してあり、検知ア
ーム５はアーム軸１５を中心にして斜め上向きの傾斜姿
勢と、斜め下向きの傾斜姿勢との間を上下揺動できる。
アーム軸１５の揺動先端にローラ軸１６を固定してあ
り、この軸１６で検知ローラ６がベアリング１７を介し
て遊転自在に軸支されている。図５においてアーム軸１
５は、機箱１内に設けたフレーム１８でベアリングを介
して回転自在に軸支する。

【００１７】検知ローラ６に作用するテープ張力を検知
するために、アーム軸１５を捻りコイル形のばね２１で
反時計回り方向へ揺動付勢してあり、さらに検知アーム
５の揺動角度が角度検出機構で検出される。ばね２１の
一方のばね腕は、フレーム１８に固定したビス２２で受
け止め、他方のばね腕はアーム軸１５に固定したボス２
３に掛け止めてある。テープ張力が検知ローラ６に作用
していないとき、検知アーム５は斜め上向きに傾斜して
いる。この状態のばね２１は、自由状態から僅かに巻き
締められて、アーム軸１５に作用する傾動モーメントと
平衡している。この傾動モーメントは、検知アーム５お
よび検知ローラ６の重みによって発生する。

【００１８】図５において角度検出機構は、フレーム１
８に固定のブラケット２４で支持した検知器２５と、ア
ーム軸１５の角度変化を検知器２５に増幅して伝えるギ
ヤ機構２６とからなる。検知器２５としては、回転型の
ポテンショメータ、光電式回転角センサー、レゾルバ等
を適用できるが、ここでは回転型のポテンショメータを
検知器２５として用いた。ギヤ機構２６は、アーム軸１
５に固定した大径の駆動ギヤ２７と、検知器２５の入力
軸に固定した小径の従動ギヤ２８とで構成し、両ギヤ２
７・２８のギヤ比は既ね４対１とした。検知器２５は、
従動ギヤ２８の回転量に比例する電気信号をモータ７の
制御回路３０へ出力する。

【００１９】機箱１の正面には、ミシンへ送給されるテ
ープＴの目標張力を入力するための入力器３１を４個配
置し、各入力器３１の上下にパイロットランプ３２と、
入力器３１の信号出力をオン・オフ操作するスイッチ３
３をそれぞれ配置する（図２および図３参照）。符号３
４は電源スイッチ、３５はテープＴを無負荷状態で供給
するときの、初期テープたるみ量を調整する操作つまみ
である。

【００２０】入力器３１は、０から９９までの２桁の数
字を表示する表示器３６を備えていて、表示器３６で表
示された数字に対応する信号を制御回路３０へ出力す
る。表示器３６の各表示桁の上下には、増数ボタン３７
と減数ボタン３８とが設けてあり、これらのボタン３７
・３８を操作することによって、表示器３６の表示を０
〜９９の任意の整数値に設定できる。

【００２１】図６に示すように、制御回路３０は、モー
タドライブ回路４０と、入出力ポート４１、Ａ／Ｄ変換
回路４２、ＣＰＵ４３、およびＲＯＭユニット４４など
で構成し、変圧器などの他の電気部品と共に器箱内に配
置する。４５は各入力器３１の出力信号を順に切り換え
る切換えスイッチであり、例えばフットスイッチからな
る。

【００２２】以上のように構成したフィーダーは、ミシ
ンテーブルの背面上方に配置されており、テープロール
から繰り出したテープＴをこれに適当なテープ張力を与
えた状態でミシンへ送給する。場合によっては、無負荷
状態でテープ送給を行うこともある。使用時には、試し
縫いによって得られたテープＴの目標張力値を入力器３
１で入力する。同じテープＴを複数の縫着個所に異なる
テープ張力で縫着する場合には、同様にして他の入力器
３１に目標張力値を入力しておく。

【００２３】テープＴを所定のテープ経路に沿って通
し、ミシンの生地押えで仮り止めした後、縫製に必要な
スイッチ３３をオン操作した後、切換えスイッチ４５を
オン操作すると、モータ７が逆転駆動されてテープＴに
張力を発生させる。テープ張力の増加に伴って、検知ア
ーム５は前記ばね２１の付勢力に抗しながら下方揺動す
る。この揺動変位はギヤ機構２６を介して検知器２５に
伝わり、検知アーム５の揺動量に見合った信号が検知器
２５から制御回路３０へと出力される。制御回路３０で
は、予め設定された目標張力値と、検知器２５から取り
込んだ実際値との差を演算し、演算結果がゼロとなる側
へ向かってモータ７を駆動する。

【００２４】上記の状態でミシンを稼働すると、テープ
Ｔを所定のテープ張力状態で加工生地に縫着できる。テ
ープ送給に伴ってテープ張力が変動した場合には、検知
アーム５の傾斜角が変わるので、変動値は検知器２５を
介して即座に制御回路３０に取り込まれ、変動を修正す
る側へモータ７が駆動される。従って、テープＴの張力
値を一定に維持できる。異なる張力の縫製部位に達した
場合いは、切換えスイッチ４５をオン操作して決められ
た順番で張力を切り換える。

【００２５】全ての縫製部位へのテープ縫着が終了した
後、テープＴを切断する、テープ張力が急激に減少する
ので、モータ７はテープ張力を増加する側へ逆転駆動さ
れる。その結果、テープＴはテープロール側へ逆送さ
れ、連続してテープ縫着を行うことができなくなる。こ
うした作業の中断を防ぐために、スイッチ３３の列の右
端に、テープ張力を無負状態に維持するスイッチ４６を
設けている。このスイッチ４６をオン状態に切り換えて
おき、全てのテープ縫着が終了した後、切換えスイッチ
４５をオン操作すると、操作つまみ３５で設定した量だ
けテープＴを繰り出して、テープ張力をゼロにできる。
従って、縫着部側でテープを切断しても、テープＴがフ
ィーダー側へ収縮し、あるいは逆送されることはない。

【００２６】テープＴを無負荷状態でミシンへ送給する
場合には、テープＴを所定の経路に沿って通した後、任
意の入力器３１の目標張力値を０として、その切換えス
イッチ３３をオン操作する。このときの検知アーム５
は、アーム自身と検知ローラ６の重み、さらにテープＴ
の重みを受けて、斜め上向きに傾斜しており、この傾斜
角に見合う分だけ検知器２５も回転変位して、正の値の
信号を出力している。当然にテープＴの幅や厚みが異な
ると、検知アーム５の傾斜角が変動する。この状態を無
負荷送給の基準とすることにより、テープＴに張力が発
生した場合と、テープＴにたるみを生じた場合とのいず
れでも、検知アーム５が上下いずれかに揺動して、テー
プ送給状態の変動を検知器２５で検出できる。従って、
テープＴに伸び変形を与えずに縫着する際にも、支障な
くテープ送給を行える。

【００２７】上記の実施例では入力器３１として、いわ
ゆるデジスイッチを用いたがその必要はなく、テンキー
入力器と液晶ディスプレイとで入力器３１を構成するこ
とができる。ポテンショメータは、ギヤ機構２６のギヤ
比に応じて単回転型と多回転型のいずれでも適用でき
る。

【００２８】

【発明の効果】この発明の伸縮テープ用フィーダーは、
ミシンから分離した独立装置として構成してあり、フィ
ーダー側のみでテープ張力を制御してテープ送給を行う
ので、既存のミシンを用いて伸縮テープの縫着処理を行
え、従来のミシンと一体化されたフィーダーに比べて、
導入コストが大幅に減少する。使用時には、試し縫いで
得られた目標張力値を入力器３１で予め入力するだけで
よく、準備作業に要する手間を軽減し、多品種の少量生
産時にもテープ付け作業を能率良く行える。

【００２９】複数個の入力器３１を設けておくことによ
って、同一テープＴを異なるテープ張力でミシンに送給
できるので、例えば下着や水着等において縫着部位が異
なるごとにテープ張力を変更して縫着する場合に、切換
えスイッチ４５を切り換えるだけの簡単な操作で、能率
良く縫製処理を行える。

【００３０】テープ張力の変化を上下方向の広い範囲に
わたって揺動する検知アーム５の傾斜度合の変化に変換
したうえで、これをギヤ機構２６を介して検知器２５に
増幅して伝えるので、検知器２５によるテープ張力の検
出分解能と応答度を十分に向上できるうえ、テープ張力
の小さな変動も確実に検出して、テープ送給時の張力を
目標値に正しく一致させることができる。再現性も同時
に向上できる。テープＴに付与する張力を広い範囲にわ
たって変更できるうえ、テープＴを無負荷状態でも適切
に送給できるので、伸縮テープの縫着状態を多様に選択
できる点で使い勝手がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィーダーの原理説明図である。

【図２】フィーダーの斜視図である。

【図３】入力器の正面図である。

【図４】フィーダーの側面図である。

【図５】機箱内部の横断平面図である。

【図６】制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

１機箱２駆動ローラ３押えローラ４ガイドローラ５検知アーム６検知ローラ７モータ１５アーム軸２５検知器２６ギヤ機構３０制御回路３１入力器４５切換えスイッチＴテープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 23/188 D05B 35/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】伸縮テープＴに張力を与えた状態でミシ
ンへ送給する伸縮テープ用フィーダーにおいて、機箱１の一側に、モータ７で正逆双方向へ回転駆動され
る駆動ローラ２と、駆動ローラ２に外接する押えローラ
３とが設けられており、駆動ローラ２よりテープ送り方向下手側のテープ送給経
路に、上下に揺動変位可能に支持した検知アーム５と、
検知アーム５で遊転自在に支持した検知ローラ６にテー
プＴを巻き掛け案内するガイドローラ４とがそれぞれ配
置されており、機箱１の内部に、検知アーム５をテープ張り方向へ揺動
付勢するばね２１と、検知アーム５の揺動角度を検出す
る角度検出機構とが設けられており、角度検出機構は、検知アーム５と同行回動するアーム軸
１５の角度変化を検知する検知器２５と、アーム軸１５
と検知器２５との間に設けられてアーム軸１５の角度変
化を増幅して検知器２５へ伝えるギヤ機構２６とを含
み、機箱１の正面には、テープＴの目標張力値を入力する複
数個の入力器３１が配置されており、入力器３１で設定された目標張力信号と、検知器２５で
検出されたテープ張力信号とを受けて、モータ７の回転
方向および回転量を制御する制御回路３０が機箱１内に
配置してあり、機箱１には、テープＴを設定した量だけ繰り出すための
操作つまみ３５と、テープ張力を無負状態に維持するた
めのスイッチ４６と、切換えスイッチ４５とを設けてあ
り、切換えスイッチ４５がオン操作されることで、テープ張
力が決められた順番で各入力器３１に入力された目標張
力値に切り換えられるようになっており、入力器３１での入力に応じてテープＴを無負荷状態でミ
シンへ送給する場合には、検知アーム５および検知ロー
ラ６の重力と、無負荷状態のテープＴの重みとを受けて
検知アーム５が傾斜した状態を無負荷送給の基準とする
ことにより、テープＴに張力が発生した場合と、テープ
Ｔにたるみを生じた場合とのいずれでも、検知アーム５
が上下に揺動するようになっており、スイッチ４６がオン状態に切り換えてられている場合に
は、全ての縫製部位へのテープ縫着が終了した後、切換
えスイッチ４５がオン操作されることで、操作つまみ３
５で設定した量だけテープＴが繰り出されることを特徴
とする伸縮テープ用フィーダー。
【請求項２】検知器２５が回転型のポテンショメータ
からなる請求項１記載の伸縮テープ用フィーダー。