JP3864877B2

JP3864877B2 - 千鳥縫いミシン

Info

Publication number: JP3864877B2
Application number: JP2002264986A
Authority: JP
Inventors: 良英杉原
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2004097584A; CN1493727A; CN100513664C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工布の搬送方向と直交する揺動方向へ縫針を往復移動させる千鳥縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の千鳥縫いミシンにおいては、特開２００１−１９０８７７号公報に示すように、ステッピングモータ等のアクチュエータを制御して縫針を加工布の搬送方向と直交する方向に揺動することにより、加工布に千鳥縫い目模様を形成する千鳥縫いミシンが知られている。そして、縫針の移動方向に係わらず一定の揺動タイミングにて縫針を左右に揺動するように構成されている。
【０００３】
また、特に工業用千鳥縫いミシン等においては、特開２００１−１４５７９４号公報に示すように、ミシンアーム部の先端部において回転するロータリ天秤をそなえた千鳥縫いミシンが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９０８７７号公報（第７頁、図８）
【特許文献２】
特開２００１−１４５７９４号公報（第４頁、図１）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の千鳥縫いミシンにおいては、縫針の移動方向に係わらず一定の揺動タイミングにて縫針を左右に移動するように構成されているため、縫針を右に移動するときに形成される縫い目と縫針を左に移動するときに形成される縫い目との間で糸締まり等のバランスが崩れるという問題点がある。
【０００５】
特に、ミシンアーム部の先端部において回転するロータリ天秤をそなえた千鳥縫いミシンで千鳥縫い目を形成するときバランスが崩れやすく、その原因について、図７を参照して説明する。
【０００６】
アーム部１の先端部にはロータリ天秤９が設けられており、ロータリ天秤９から引き出された上糸１７は、糸掛部１８を通って針棒３及び縫針２まで導かれるように構成されている。尚、縫針２（針棒３）は本来１本であるが、説明を分かり易くするために、右に移動した場合と左に移動した場合の２本を記載してある。
【０００７】
このような、千鳥縫いミシンにおいては、縫針２が右に移動した場合と左に移動した場合とで、縫針２と糸掛部１８との距離に差が生じるため、縫針２が右に移動した場合、縫針２が上糸１７を引っ張り、左に移動した場合、縫針２が上糸１７を弛めるような動作となる。
【０００８】
そして、ロータリ天秤９による上糸１７の引き上げ量は一定であるため、縫針２が右に移動した場合、上糸１７の全体の引き上げ量が過剰となる傾向にあり、縫針２が左に移動した場合、上糸１７の全体の引き上げ量が不足となる傾向にあり、この引き上げ量の違いにより、左右の縫い目間で糸締まり等のバランスが崩れるのである。
【０００９】
このことは、上述したロータリ天秤を備えた千鳥縫いミシン以外の千鳥縫いミシン、すなわちアーム部の前面に上下動する天秤を有する千鳥縫いミシンにおいても、縫針が右に移動した場合と左に移動した場合とで、糸掛部との距離に差が生じる場合は同様の問題点がある。
【００１０】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、縫針の移動方向に係わらずバランスのとれた縫い目を形成することのできる千鳥縫いミシンを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載の千鳥縫いミシンは、加工布を所定の搬送方向へ搬送させると共に前記搬送方向と直交する揺動方向へ縫針を往復移動させることにより、前記加工布に千鳥縫い目模様を形成する千鳥縫いミシンにおいて、前記縫針を揺動するためのアクチュエータと、前記縫針の移動方向に応じて、縫針の揺動タイミングが異なるように前記アクチュエータを制御する制御手段を備えている。
【００１２】
この構成によれば、縫針の移動方向に応じた適切なタイミングにおいて縫針を揺動することができ、縫針の移動方向に係わらずバランスのとれた縫い目を形成することのできる。
【００１３】
請求項２の千鳥縫いミシンは、請求項１の発明において、前記縫針の揺動方向における一方側に配置された天秤を備え、前記制御手段は、縫針が前記天秤側に向かって移動する場合に対して、縫針が天秤側から離れるように移動する場合の揺動タイミングを遅延するように、前記アクチュエータを制御する。
【００１４】
この構成によれば、縫針が天秤側に向かって移動する場合と縫針が天秤側から離れるように移動する場合とで適切なタイミングにてそれぞれ縫針を揺動することができるので、バランスのとれた縫い目を形成することのできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、図１の前方と左方を基準にして説明する。
【００１６】
図１に示すように、千鳥縫いミシンＭのアーム部１の左部（頭部）に、下端部に縫針２を装着した針棒３と、加工布を針板（図示略）に押える押え足４が支持され、その上側に、押え足４の押え力を調節する為の調節ネジ５が設けられている。図示していないが、アーム部１の内部に、ミシンモータで回転駆動される左右方向向きの上軸と、上軸の回転力により針棒３を上下駆動する針棒上下駆動機構と、針棒３を左右に揺動駆動する針棒揺動駆動機構等が設けられている。尚、アーム部１の前面側に、縫製に供する縫目形状の選択や縫目サイズの設定等を行う為の操作パネル６が設けられている。
【００１７】
アーム部１の左端部に面板７が設けられ、面板７に形成された円形孔に、上軸に同心状に連結された回転板８が遊嵌状に設けられている。ロータリ天秤９は回転板８の左端面に複数のビス９ｃで固定され、面板７から外部（左部）に突出し上軸と同じ回転軸心ａ回りに回転駆動される。
【００１８】
ここで、糸駒等の糸供給部（図示略）から延びる上糸１０は、アーム部１の糸掛部１１，１２、糸調子機構１３、糸掛部１４、糸調子機構１５、糸掛部１６，１７を経由し、糸掛部１７から後上方へ延びてロータリ天秤９に前側から掛けられて下方へ延び、アーム部１の糸掛部１８と針棒３の糸掛部１９を介して縫針２の目孔を通すように装着され、回転するロータリ天秤９により上糸１０の引締めと開放が行われる。尚、糸掛部１７からロータリ天秤９へ至る上糸１０及びロータリ天秤９から糸掛部１８に至る上糸１０は、面板７とその外面（左面）に固定された天秤ガード２１の間の隙間を通る。
【００１９】
ロータリ天秤用ガードカバー２０は、面板７の外面（左面）に固定された環状の金属製（例えば、アルミ製）の天秤ガード２１と、天秤ガード２１の外側を開閉可能なカバー部材３０と、カバー部材３０の後端部を天秤ガード２１の後端部に回動可能に枢着する枢支軸５０等を備えている。前記カバー部材３０は、環状の金属製（例えば、アルミ製）のカバー本体３１と、その開口をカバーする合成樹脂製の透明な窓カバー４１からなる。
【００２０】
次に、千鳥縫いミシンの内部構造について説明する。アーム部１の先端部の内部には、正面視略コ字状の針棒支持枠２３が配設され、上下方向向きの針棒３はその針棒支持枠２３に上下動可能に支持され、その針棒３の下端には縫針２が着脱可能に取付けられている。
【００２１】
前記針棒支持枠２３は、アーム部１内に水平に配設されたシャフト２４の一端部に固定されている。そのシャフト２４は軸受け２５を介して左右方向に摺動自在に設けられ、シャフト２４の他端部に固着された連結部材２６が連結レバー２７の一端部にピン２８により回動自在に枢支されている。連結レバー２７の他端部は、揺動機構３３のリンク部材３４にピン３５を介して回動自在に枢支されている。これにより、リンク部材３４が左右方向に揺動することにより、連結レバー２７を介して針棒支持枠２３が同時に左右方向に往復揺動され、針棒３が２点鎖線で示すように往復揺動される。即ち、ミシンベッド部に設けられた図示外の糸輪捕捉用釜と縫針２との協働により、加工布にジグザグ縫目（千鳥縫目）が形成されるようになっている。尚、針棒上下動機構については、その説明を省略する。
【００２２】
次に、千鳥縫いミシンの脚柱部に設けられた揺動機構３３について説明する。
【００２３】
脚柱部に固着されたベースプレート４３の背面には、アクチュエータとしてのステッピングモータからなる揺動駆動用の駆動モータ４４が固定され、その駆動軸がベースプレート１１を挿通して正面側に突出している。その駆動軸には駆動レバー４５の基端部が固着され、その駆動レバー４５の先端部には上下方向に向いたリンク部材３４の上端近傍部にピンにより回動可能に連結されている。リンク部材３４は、その上端部において、前記連結レバー２７の一端部に連結されている。
【００２４】
即ち、駆動モータ４４が時計回り方向と反時計回り方向とに往復回転駆動されると、駆動レバー４５の上端部が左右方向に揺動するようになり、これと同時に、リンク部材３４はその下端部の支点部を中心として揺動される。
【００２５】
リンク部材３４の支点部には二股部３４ａが形成され、その二股部３４ａに対応するベースプレート１１には偏心軸部材３６が回動自在に枢支されている。その偏心軸部材３６は偏心軸部３６ａを含んで構成されている。この偏心軸部３６ａはベースプレート１１より前方に突出状であり、リンク部材３４の二股部３４ａに内嵌状に係合されている。
【００２６】
次に、図３を参照して、千鳥縫いミシンの電気的構成について説明する。
【００２７】
ＣＰＵ５２には、前述した操作パネル６及び駆動モータ４４が接続されると共に、ＲＡＭ５６及びＲＯＭ５８が接続されている。
【００２８】
ＲＡＭ５６は、図４Ａに示すような縫目データを格納した縫目テーブルを備え、ＣＰＵ５２による各種制御動作を実行する際に必要なデータの読み出し及び書き込みを行なうように構成されている。尚、図４Ｂは図４Ａの縫い目データによって形成される縫い目の形状を示している。
【００２９】
また、ＲＯＭ５８は、後述する縫製作業を実行するための縫製処理プログラム等を格納している。
【００３０】
また、ＣＰＵ５２には、ミシンモータ５３が接続されると共に、ミシンモータ５３によって回転される図示しないミシン主軸の回転位相（縫針２の上下位置）を検出するためのエンコーダ５４が接続されている。
【００３１】
以上のように構成された千鳥縫いミシンの動作について説明する。
【００３２】
まず、作業者は、操作パネル６を操作することにより、縫針２を右位置から左位置に揺動（左針振）するときに対して、縫針２を左位置から右位置に揺動（右針振）するときに、どのくらい針揺動タイミングを遅延させるかのディレイ値を設定してＲＡＭ５６に記憶させる。本実施の形態においては、主軸の回転角度で９０度が設定されている。また、このディレイ値は予め所定の値が記憶されていてもよい。
【００３３】
尚、図６に示すように針揺動可能区間は決まっているので、そのディレイ値によって、右針振する際の揺動終了タイミングが主軸の回転角度で１２０度を越えないように制限が掛けられている。
【００３４】
そして、作業者は、操作パネル６を操作して、所望の千鳥模様を選択した後、図示しないペダルを踏み込むことによって、千鳥縫いミシンは、図５に示すフローチャートに従って動作する。
【００３５】
まず、ステップＳＰ１（以下、単にＳＰ１を称す。他のステップも同じ）において、ＣＰＵ５２は、データ順位１の位置データ（図４に示す右位置Ａ）をＲＯＭ５８から読み出して、駆動モータ４４を制御して、その位置に針棒３を移動させる。尚、このＳＰ１の動作は、上述した千鳥模様の選択時に予め動作させておいてもよい。
【００３６】
次に、ＳＰ２において、ＣＰＵ５２は、データ順位を１つインクリメントして、位置データ（図４に示す左位置Ｂ）を読み出す。この場合、読み出された位置データはエンドコードでないため（ＳＰ３：ＮＯ）、ＣＰＵ５２は、ＳＰ４において、読み出された位置データ（左位置Ｂ）と現在の位置（右位置Ａ）とに基づいて、針棒３の移動量（移動方向を含む）を算出する。
【００３７】
尚、読み出された位置データがエンドコードの場合は（ＳＰ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５２は、ＳＰ５において、データ順位を１にして、データ順位１の位置データ（右位置Ａ）を読み出す。
【００３８】
そして、ＣＰＵ５２は、ＳＰ６において、針棒３の移動方向を判別する。今回右位置Ａから左位置Ｂに移動するため、ＳＰ６ではＮＯとなり、ＳＰ７において、ディレイ値が０にセットされる。
【００３９】
次に、ＣＰＵ５２は、ＳＰ８において、エンコーダ５４からの信号をチェックして、基本の動作タイミングにディレイ値（今回は０度）を加算したタイミングになるまで待機する。尚、本実施の形態における基本の動作タイミングは、図６に示す主軸の回転角度が３００度のタイミングであり、この動作タイミングは、針棒３の揺動量やミシンモータ５３の速度等によって適宜前後に自動設定されるようになっている。
【００４０】
そして、ＣＰＵ５２は、基本の動作タイミングにディレイ値（今回は０度）を加算したタイミングになると（ＳＰ８：ＹＥＳ）、ＳＰ９において、駆動モータ４４を制御して、図６の左針振用区間において、針棒３を揺動させる。
【００４１】
また、ＣＰＵ５２が、ＳＰ６において、ＹＥＳと判別したときは、左位置Ｂから右位置Ａに移動するため、ＳＰ１０において、ディレイ値が９０度にセットされる。
【００４２】
そして、ＣＰＵ５２は、基本の動作タイミングにディレイ値（今回は９０度）を加算したタイミング（主軸の回転角度３０度）になると（ＳＰ８：ＹＥＳ）、ＳＰ９において、駆動モータ４４を制御して、図６の右針振用区間において、針棒３を揺動させる。尚、ＳＰ１０において、ディレイ値に９０度をセットしたとき、この右針振区間における針棒３の揺動終了タイミングが主軸の回転角度１２０度を超える場合は、ディレイ値を減らして針棒３の揺動終了タイミングが主軸の回転角度１２０度を超えないようにする。
【００４３】
以上、詳述したように、本実施の形態の千鳥縫いミシンにおいては、図６に示すように主軸の回転角度３３０度から３０度の区間、すなわち、上糸が中釜をくぐり抜けて引き上げられる区間を避けて右針振りを行うようにしたため、上糸に余計な抵抗が掛かることなく糸切れの発生を抑制することができる。また、主軸の回転角度３０度以降の区間、すなわち、上糸が中釜をくぐり抜けた後の区間を避けて左針振りを行うようにしたため、上糸が余りすぎて糸締まりが悪くなくことを抑制することができる。
【００４４】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されることなく種々の変形、改良が可能である。例えば、本実施の形態においては、縫針２の揺動開始タイミングを遅延するように制御したが、縫針２の揺動終了タイミングを遅延するように制御してもよい。また、本実施の形態においては、基本動作タイミングにディレイ値を加算するように制御したが、基本動作タイミングから所定値を減算して動作タイミングを早めるように制御してもよい。更に、本実施の形態においては、ディレイ値を主軸の回転角度で入力するようにしているが、タイマー等により時間を入力するようにしてもよい。また、本実施の形態においては、右針振りに対して左針振りの揺動タイミングを遅延するように制御しているが、必要に応じて、左針振りに対して右針振りの揺動タイミングを遅延するように制御してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１記載の千鳥縫いミシンは、縫針の移動方向に応じて、縫針の揺動タイミングが異なるように制御するため、縫針の移動方向に応じた適切なタイミングにおいて縫針を揺動することができ、縫針の移動方向に係わらずバランスのとれた縫い目を形成することのできる。
【００４６】
請求項２の千鳥縫いミシンは、請求項１の発明において、縫針が天秤側に向かって移動する場合に対して、縫針が天秤側から離れるように移動する場合の揺動タイミングを遅延するように制御するため、縫針が天秤側に向かって移動する場合と縫針が天秤側から離れるように移動する場合とで適切なタイミングにてそれぞれ縫針を揺動することができるので、バランスのとれた縫い目を形成することのできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る千鳥縫いミシンの外観要部の斜視図である。
【図２】上記千鳥縫いミシンの内部構成を示す正面図である。
【図３】上記千鳥縫いミシンの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】上記千鳥縫いミシンによって形成される千鳥縫いの位置データ及び縫い目形状を説明するための図である。
【図５】上記千鳥縫いミシンの動作を示すフローチャートである。
【図６】上記千鳥縫いミシンの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】従来の千鳥縫いミシンの針棒の揺動状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
２縫針
９ロータリ天秤
４４駆動モータ
５２ＣＰＵ

Claims

加工布を所定の搬送方向へ搬送させると共に前記搬送方向と直交する揺動方向へ縫針を往復移動させることにより、前記加工布に千鳥縫い目模様を形成する千鳥縫いミシンにおいて、
前記縫針を揺動するためのアクチュエータと、
前記縫針の移動方向に応じて、縫針の揺動タイミングが異なるように前記アクチュエータを制御する制御手段を備えたことを特徴とする千鳥縫いミシン。
前記縫針の揺動方向における一方側に配置された天秤を備え、前記制御手段は、縫針が前記天秤側に向かって移動する場合に対して、縫針が天秤側から離れるように移動する場合の揺動タイミングを遅延するように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１記載の千鳥縫いミシン。