JP4273192B2 - 縫製機 - Google Patents

Description

この発明は、縫製機に関し、特に、長尺の被縫製物をセットしてミシンへ送り込む手段に関する。

カーテンの縫製は、例えば注文生産によるヒダ付きのカーテンの場合、裁断工程、巾継ぎ工程、裾縫い工程、丈合せ工程、芯付け工程、天伏せ工程、耳縫い工程、アイロン工程、ヒダ縫い工程の一連の工程によって製造し、製品としての最後の仕上げをし、梱包して出荷するというのが一般的である。そして、そのうちの巾継ぎ、裾縫い、芯付け、天伏せの各工程の縫製を自動化した縫製機は、生地を固定して縫製用のミシンを走行させるミシン走行型の縫製機であるのが普通で、しかも工程ごとに専用機（巾継機、裾縫機、芯付機、天伏機）が使用されていた。また、ヒダ縫い工程で使用する縫製機は、ミシン固定型であり、耳縫い工程で使用する縫製機もミシン固定型であるのが普通であった。

しかし、カーテン製造においてこのように縫製の各工程ごとに個別の縫製機を使用するのでは、設備に大きなコストがかかり、また広いスペースが必要である。そこで、従来別個の縫製機で行っていた複数の縫製作業に共用できるカーテン縫製機として、レール上にスライド移動可能に設置した複数個のクランプにカーテン生地等を保持して、クランプごとミシン送り方向へ移動させ、ミシンの手前で順次自動的にクランプを逃がして縫製していくミシン固定型のコンパクトなカーテン縫製機が提案され、実用に供されている（例えば、特許文献１参照。）。このカーテン縫製機は、本縫ミシンを使用すればカーテン製造における裾縫い、天伏せ、耳縫いのいずれの縫製にも使用可能であり、芯付けと天伏せを一度に行うこともでき、また、インターロックミシンを使用すれば巾継ぎ、芯付けの縫製が可能であって、従来別個の縫製機で行っていた巾継ぎ、裾縫い、芯付け、天伏せ等の各縫製作業に共用できる。
特開２０００−１９８３７９号公報

しかしながら、レール上にスライド移動可能に設置した複数個のクランプにカーテン生地等を保持して、クランプごとミシン送り方向へ移動させ、ミシンの手前で順次自動的にクランプを逃がして縫製していくミシン固定型の上記従来のカーテン縫製機には、構造的にクランプ自身を駆動するようにはできず、ミシンの掻き込み（送り）によって、カーテン生地を介してクランプをミシン送り方向へ移動させる方式であるために、ボイル地等の伸びやすいカーテン生地の場合に、クランプの重みや引っ掛かりで生地が伸び、伸び縮みが生じた状態で縫製されてしまい、つり、パッカリング等が発生して、仕上り精度が安定しないという問題があり、また、設置スペースの都合でレールを短くした場合、カーテン生地を全部広げた状態ではセットしきれないため、各クランプにセットしていく毎にクランプ間を狭める動作が必要で、クランプ間で生地がセットされた状態からずれるという問題があり、また、生地はテンションをかけて位置合わせすることでセットが容易になるが、クランプ自身は駆動されずレール上をフリーで移動するため、生地にテンションをかけることができず、そのため、生地のセットが難しいといった問題がある。

そこで、複数の縫製作業に共用できるだけでなく、被縫製物のセットが容易で、長尺の被縫製物をコンパクトなスペースで縫製できる、作業効率、仕上り精度の良い縫製機の開発が求められていた。

この発明は、ミシン前方の作業テーブルの側方にミシン送り方向に沿い２本のレールを設置して、各レールに、サーボモータ等の駆動手段によりそれぞれレール上を前後スライド移動自在なクランプを各１個配置し、各クランプはそれぞれ被縫製物を把持する把持手段並びに該把持手段を昇降及び左右スライド移動させる昇降及び左右スライド機構を有し、昇降及び左右スライド機構により把持手段が作業テーブル上の作業位置に移動して被縫製物を把持し作業テーブル上に保持する保持状態と、保持状態を解除して他のクランプの前後スライド移動を妨げない待避位置にて待避する待避状態とに変換可能で、片方のクランプにより所定のセット位置（原点位置ともいう）にて作業テーブル上に保持するよう被縫製物をセットした後、そのクランプを駆動手段によりミシン送り速度に合わせて、また、ミシン脇に設置される送りコンベア（掻き込みコンベアともいう）のコンベア速度に合わせて、ミシン送り方向へ移動させながら縫製し、その間にもう片方のクランプを待避状態にて反ミシン送り方向へ移動させて上記セット位置まで戻し、次回被縫製物セットに備えるよう縫製機を構成するものである。

この縫製機において、各クランプは、セット位置にて被縫製物を把持した後、駆動手段によりミシン送り速度に合わせて、また、ミシン脇に設置される送りコンベア（掻き込みコンベア）のコンベア速度に合わせて、レール上をミシン送り方向へ移動させる。したがって、被縫製物はミシン送り速度に同調してクランプとともに移動する。そのため、ボイル地等の伸びやすい被縫製物の場合でも、クランプの重みや引っ掛かりで伸び縮みした状態となることはなく、つり、パッカリング等が発生せず、仕上り精度の良い縫製を行うことができる。

また、被縫製物の縫製丈又は幅に対してレールが短い場合でも、セットを繰り返すことにより、ずれのない、仕上がり精度の良い縫製を連続して行うことができる。そのため、長尺の被縫製物をコンパクトなスペースで精度良く縫製することができる。

また、各クランプはミシン手前で自動的に保持状態を解除して被縫製物を解放し、他方のクランプの動作の邪魔にならない位置に待避した状態で、反ミシン送り方向へ移動してセット位置（原点位置）まで戻るため、直ぐに次のセット及び縫製が可能で、ミシンを停止させておく時間を短縮でき、作業効率の良い連続縫製が可能となる。

また、この縫製機は、セット位置にてクランプにより被縫製物を把持し作業テーブル上に保持する際に、被縫製物に適度なテンションをかけて位置合わせすることができ、セットが容易である。

また、この縫製機は、各クランプがレール上を往復直線運動するだけで、見かけ上は２個のクランプが循環運動しているような動きとなって、循環運動の場合と同様の働きをするため、実際に循環運動したのでは困難なエアー式等による把持動作の自動化が可能で、原点位置で被縫製物をセットする際、位置合わせした被縫製物をクランプを動かさずに自動で把持手段を作動させて把持でき、被縫製物のセットが格段に容易となる。

そして、この縫製機は、被縫製物をセットする際、作業者がミシン送りの進行方向に対して正面に立つことで、容易に位置合わせでき、カーテン生地等の柄物の位置合わせも容易である。

また、この縫製機は、特にカーテン製造に使用する場合、本縫ミシンを使用すれば裾縫い、天伏せ、耳縫いのいずれの縫製にも使用可能であり、また、インターロックミシンを使用すれば、巾継ぎ、芯付けの縫製が可能であって、複数の縫製作業に共用できる。

以上のとおり、この発明の縫製機は、被縫製物のセットが容易であり、長尺の被縫製物をコンパクトなスペースで縫製でき、作業効率が良く、仕上り精度が良い。そして、複数の縫製作業に共用できる。

図１〜４は、この発明の実施の形態の一例の縫製機を示している。図１は平面図、図２は正面図、図３は左側面図、図４は右側面図である。また、図５は図１のＡ−Ａ矢視図、図６は搬送コンベア左側面図、図７はクランプ部正面視詳細図である。

この例に示す縫製機は、特に、カーテン縫製機としたもので、本縫ミシンを使用すれば、裾縫い、天伏せ、耳縫いのいずれの縫製にも使用可能であり、また、インターロックミシンを使用すれば、巾継ぎ、芯付けの縫製が可能であるが、ここでは、巾継機として使用する場合について説明する。

このカーテン縫製機（巾継機）は、縫製用のミシン（インターロックミシン）１を載置したミシン台２を有し、そのミシン台２に連接してミシン前方に作業テーブル３が配置されている。そして、正面から視て作業テーブル３の左側に、生地全体をミシン方向へ移動させるための長さ約２ｍの搬送コンベア４が配置されている。搬送コンベア４と作業テーブル３との間には空間５が設けられる。その空間５は搬送コンベア４の位置により任意に設定できる。

搬送コンベア４の上方には、被縫製物である生地を押さえるための押えバー６が設置されている。押えバー６は、押え昇降シリンダ７により昇降可能となっている。

そして、作業テーブル３の右側には、ミシン送り方向に沿い上下２段となって、レール上８及びレール下９の２本のレール（ＬＭガイド）が平行に設置され、レール上８上に前後スライド自在にクランプ上１０が１個配置され、レール下９上に前後スライド自在に１個のクランプ下１１が１個配置されている。

クランプ上１０及びクランプ下１１の各クランプは、エアーで動作する自動式の生地把持手段１２を有し、また、この生地把持手段１２を図７に示すように作業テーブル３上の作業位置に移動して生地を把持し作業テーブル３上に保持する保持状態と、保持状態を解除して他のクランプの前後スライド移動を妨げない待避位置にて待避する待避状態とに変換可能とするよう昇降及び左右スライド移動させる昇降及び左右スライド機構１３を有している。

また、レール上８と平行にタイミングベルト上１４が配置され、レール下９と平行にタイミングベルト下１５が配置され、これらタイミングベルト上１４及びタイミングベルト下１５にそれぞれクランプ上１０及びクランプ下１１が連結されている。そして、作業テーブル３の右側の最前部の上下に、サーボモータで構成した駆動手段上１６及び駆動手段下１７が設置され、それら駆動手段上１６及び駆動手段下１７により、タイミングベルト上１４及びタイミングベルト下１５を介して、クランプ上１０及びクランプ下１１がレール上８及びレール下９上をそれぞれスライド移動するようクランプ駆動系が構成されている。そして、そのクランプ駆動系には、最前部に原点位置センサー上１８及び原点位置センサー下１９が配置され、ミシン手前の位置に前進限センサー上２０及び前進限センサー下２１が配置されている。

また、ミシン１の左脇には、生地の初端をミシン針押さえまで送り（掻き込み）、縫製中の生地を押さえたり、送ったりするための送りコンベア（掻き込みコンベアともいう）２２が配置され、ミシン１の後方には先引きローラ２３が配置されている。また、ミシン１内部にはミシン針の手前に生地検知センサー（図示せず）が配置されている。

そして、作業テーブル３の上方には、生地セット時の巾継ぎ位置（柄合わせ等）の目印としてインター針位置を照射するためのレーザーマーカー２５が配置されている。

また、作業テーブル３の最前部の生地セット位置Ｓ（図１参照）には、生地終端を検知する終端検知センサー２６が配置されている。

次に、このカーテン縫製機（巾継機）にて実際に巾継ぎ作業を行う際の生地送り込みの一連の動作パターン（１）〜（10）を図８を参照して説明する。

（１）運転ボタンまたは運転フットスイッチ（図示せず）を押すと、生地セット位置（原点位置）Ｓで待避状態にあったクランプの片方（一番最初はクランプ下１１）の生地把持手段１２が、昇降及び左右スライド機構１３により作業テーブル３上に自動的に配置される。

（２）ここで、予め任意の同じ丈に裁断した２枚の生地Ｗ１、Ｗ２を互いに裏が外側になるように重ね合わせ、生地初端の巾継ぎしたい位置をレーザーマーカー２５の照射位置に合わせる。この時、作業者Ｍは生地の進行方向に対して正面に立っている（図１参照）。そのため、位置合わせ（柄合わせ）は容易である。

（３）その状態で、エアー式の生地把持手段１２を作動させて、生地Ｗ１、Ｗ２を把持し、作業テーブル３上に保持する。その際、クランプ（クランプ下１１）は位置を固定し、スイッチ（図示せず）等の操作により自動的に生地把持手段１２を作動させる。

そして、搬送コンベア４と押えバー６との間に、重ね合わせた生地Ｗ１、Ｗ２の残りの部分を通して、生地初端のラインが一直線になるように生地をセットし、押え昇降ボタン（図示せず）を押して押えバー６を下降させる。

この時、生地Ｗ１、Ｗ２が自重で左方向へ逃げるのを防止するため、作業テーブル３と搬送コンベア４の間の空間５で生地Ｗ１、Ｗ２を若干たるませても良い。

この状態で、運転ボタンまたは運転フットスイッチ（図示せず）を押すと、生地Ｗ１、Ｗ２を保持したクランプ下１１が駆動手段下１７により駆動されてミシン送り方向へ高速（一定速）で移動していく。その際、搬送コンベア４も同時に起動し、クランプ下１１と同じ速度で生地Ｗ１、Ｗ２を搬送していく。そのため、生地Ｗ１、Ｗ２は全体がミシン送り方向へ移動していくことになる。

（４）生地Ｗ１、Ｗ２の初端がミシン１の手前まで来ると、前進限センサー下２１により信号が送られて、クランプ下１１及び搬送コンベア４が自動停止し、ミシン１の左脇に配置された送りコンベア（掻き込みコンベア）２２が下降し、押えバー６が自動上昇する。

（５）そして、もう片方のクランプ（クランプ上１０）は生地セット位置Ｓにて生地把持手段１２が昇降及び左右スライド機構１３により作業テーブル３上に自動的に配置される。

（６）その状態で、生地Ｗ１、Ｗ２を手前に引っ張り、軽くテンションをかけた状態で生地初端と同じように位置合わせして、クランプ上１０の生地把持手段１２で把持し、作業テーブル３上に保持する。

（７）そして、クランプ下１１とクランプ上１０の間の生地Ｗ１、Ｗ２を、レーザーマーカーラインを目印に位置合わせし、押え昇降ボタン（図示せず）を押して押えバー６を下降させる。そして、運転ボタンまたは運転フットスイッチ（図示せず）を押す。すると、ミシン１の手前に停止しているクランプ下１１の生地把持手段１２が自動的に把持を解除して生地Ｗ１、Ｗ２を解放する。

（８）そして、クランプ下１１は昇降及び左右スライド機構１３により待避状態となった後、駆動手段下１７により駆動されて反ミシン送り方向へ高速（一定速）で移動していき、ミシン１、送りコンベア（掻き込みコンベア）２２、搬送コンベア４、クランプ上１０がそれぞれが起動し、生地Ｗ１、Ｗ２を保持したクランプ上１０が駆動手段上１６により駆動されてミシン送り方向へミシン送り速度に合わせて移動し、搬送コンベア４もクランプ上１０と同じ速度で生地Ｗ１、Ｗ２を搬送し、ミシン１により生地Ｗ１、Ｗ２が縫製（巾継ぎ）されていく。

縫製中、生地Ｗ１、Ｗ２はミシン送り速度に同調して移動し、さらにミシン送り方向側に配置された先引きローラ２３で均一に引っ張られる。そのため、縫製後の生地Ｗ１、Ｗ２がたるむことはなく、安定した縫製が可能となる。

（９）その間にクランプ下１１は生地セット位置（原点位置）Ｓまで戻る。

（10）そして、クランプ下１１は自動的に作業テーブル３上に配置され、直ぐに次の生地セットが可能な状態となる。また、クランプ上１０が、ミシン１の手前まで来ると、前進限センサー上２０によりミシン１、送りコンベア（掻き込みコンベア）２２、搬送コンベア４、クランプ上１０がそれぞれ自動停止する。この状態で次の生地セットを行うことになる。以降、この作業を繰り返すことにより、連続的に縫製（巾継ぎ）を行うことができる。

ここで、縫製時のクランプ間距離（前進限からセット位置までの距離）は、例えば約８００ｍｍとする。この距離は、クランプ間の生地Ｗ１、Ｗ２を位置合わせ（柄合わせ）することができる最大の距離を考慮して設定するもので、無地、柄生地の割合等によって、短くしたり、長くしたりすることは勿論可能である。

そして、このクランプ間距離を例えば８００ｍｍにした場合に、生地Ｗ１、Ｗ２の丈（長さ）は用途によりさまざまであるため、縫製時に生地Ｗ１、Ｗ２の終端が生地セット位置にくるとは限らない。そこで、この実施の形態の縫製機では、生地セット位置Ｓの作業テーブル３内部に配置した終端検知センサー２６で生地終端を検知して、検知した時の状態により、生地終端送り込みの動作パターンを選択し、選択した動作パターンにより必ず生地終端が生地セット位置Ｓで自動停止するようにしている。

生地終端送り込みの動作パターンは、次の３つで、生地Ｗ１、Ｗ２を保持してミシン送り方向へ移動途中だったクランプを、その停止時の位置に応じて、一番短い時間で次の生地セットができ、したがって、ミシン１を停止させておく時間を一番短縮できるよう選択する。

生地終端送り込みの第１の動作パターンは、生地Ｗ１、Ｗ２を保持してミシン送り方向へ移動途中だったクランプが生地セット位置Ｓから半分以上移動して停止した場合に選択する動作パターンである。以下、この動作パターン（１）〜（７）を図９を参照して説明する。

（１）生地Ｗ１、Ｗ２を保持してミシン送り方向へ移動途中だったクランプ（例えばクランプ上１０）が生地セット位置Ｓから半分以上移動して生地終端を検知し停止する。

（２）すると、次のクランプ（クランプ下１１）が自動的に作業テーブル３上に配置される。

（３）そして、そのクランプ（クランプ下１１）に生地終端を保持する。

（４）そして、運転ボタンまたは運転フットスイッチ（図示せず）を押すと、先のクランプ（クランプ上１０）が生地Ｗ１、Ｗ２を解放する。

（５）そして、その生地Ｗ１、Ｗ２を解放したクランプ（クランプ上１０）は待避状態となって反ミシン送り方向へ高速（一定速）で移動する。

（６）そして、次のクランプ（クランプ下１１）はそのままミシン送り方向へ移動し、ミシン１により生地Ｗ１、Ｗ２が終端まで縫製（巾継ぎ）されていく。その間、先のクランプ（クランプ上１０）は待機状態にて生地セット位置Ｓに戻る。

（７）次いで、先のクランプ（クランプ上１０）は自動的に作業テーブル３上に配置され、次の縫製に備える。

生地終端送り込みの第２の動作パターンは、生地Ｗ１、Ｗ２を保持してミシン送り方向へ移動途中だったクランプが生地セット位置Ｓから所定距離以上移動し、しかし半分も移動せずに停止した場合に選択する動作パターンである。以下、この動作パターン（１）〜（７）を図１０を参照して説明する。

（１）生地Ｗ１、Ｗ２を保持してミシン送り方向へ移動途中だったクランプ（例えばクランプ上１０）が生地セット位置Ｓから所定距離（例えば３０ｍｍ）以上移動し、しかし半分も移動せずに終端を検知して停止する。

（２）すると、そのクランプ（クランプ上１０）は生地Ｗ１、Ｗ２を解放し、そのまま作業テーブル３上を半ミシン送り方向へ移動する。

（３）そして、そのクランプ（クランプ上１０）が生地セット位置Ｓへ戻る。

（４）その状態で、戻ってきたクランプ（クランプ上１０）に生地終端を再度保持する。

（５）そして，運転ボタンまたは運転フットスイッチ（図示せず）を押すと、そのクランプ（クランプ上１０）はそのままミシン送り方向へ移動し、ミシン１により生地Ｗ１、Ｗ２が終端まで縫製（巾継ぎ）されていく。

（６）その間、次のクランプ（クランプ下１１）は待避状態のままである。

（７）次いで、次のクランプ（クランプ下１１）は自動的に作業テーブル３上に配置され、次の縫製に備える。

生地終端送り込みの第３の動作パターンは、生地Ｗ１、Ｗ２を保持してミシン送り方向へ移動途中だったクランプが生地セット位置Ｓから所定距離（例えば３０ｍｍ）移動せずに停止した場合に選択する動作パターンである。以下、この動作パターン（１）〜（４）を図１１を参照して説明する。

（１）生地Ｗ１、Ｗ２を保持してミシン送り方向へ移動途中だったクランプ（例えばクランプ下１１）が生地セット位置Ｓから所定距離（例えば３０ｍｍ）移動せずに終端を検知して停止する。

（２）その状態で運転ボタンまたは運転フットスイッチ（図示せず）を押すと、そのクランプ（クランプ上１０）はそのままミシン送り方向へ移動し、ミシン１により生地Ｗ１、Ｗ２が縫製（巾継ぎ）されていく。

（３）そして、生地Ｗ１、Ｗ２は終端まで縫製（巾継ぎ）される。その間、次のクランプ（クランプ下１１）は待避状態のままである。

（４）次いで、次のクランプ（クランプ下１１）が自動的に作業テーブル３上に配置され、次の縫製に備える。

こうしていずれかの動作パターンで生地終端まで縫い終わると、ミシン針の手前に配置された生地検知センサー（図示せず）の信号を受けて、自動的にミシン、送りコンベア（掻き込みコンベア）２２及び搬送コンベア４が停止し、ミシン１に付いている糸切りメス（図示せず）が糸切りする。そして、押えバー６が上昇し、１つの縫製（巾継ぎ）作業が完了する。

そして、続けて縫製（巾継ぎ）作業を行う場合、先の縫製において生地終端を縫製している間にクランプの一つは作業テーブル３上に自動的に配置されるため、直ぐに生地初端の生地セットが可能で、効率良く、連続して作業することができる。

また、３巾以上の巾継ぎを行う場合は、縫い終わった生地を作業者側（生地セット位置）まで戻す必要があるが、その場合には、逆転ボタン（図示せず）を押すことにより押えバー６が下降し、搬送コンベア４が逆転して自動的に生地をセット位置まで戻すことができる。そのため、作業者はその場で全ての作業を行うことが可能で、作業者の負担や、疲労も軽減できる。

以上の説明においてレールは上下２段に配置した構成で説明を行ったが、レール配置は上下２段に限定するわけではなく、水平方向に並べたり、段違い状に配置してもよい。各クランプが循環運動しているような動きとなるよう、クランプの配置やレールの配置は様々な形態が採用できる。

この発明の実施の形態の一例の縫製機の平面図、 図１に示す縫製機の正面図、 図１に示す縫製機の左側面図、 図１に示す縫製機の右側面図、 図１のＡ−Ａ矢視図、 図１に示す縫製機の搬送コンベア左側面図、 図１に示す縫製機のクランプ部正面視詳細図、 図１に示す縫製機の生地送り込みの一連の動作パターンの説明図、 図１に示す縫製機の生地終端送り込みの動作パターン（１）の説明図、 図１に示す縫製機の生地終端送り込みの動作パターン（２）の説明図、 図１に示す縫製機の生地終端送り込みの動作パターン（３）の説明図である。

符号の説明

１ ミシン
２ ミシン台
３ 作業テーブル
４ 搬送コンベア
５ 空間
６ 押えバー
７ 押え昇降シリンダ
８ レール上
９ レール下
１０ クランプ上
１１ クランプ下
１２ 生地把持手段
１３ 昇降及び左右スライド機構
１４ タイミングベルト上
１５ タイミングベルト下
１６ 駆動手段上
１７ 駆動手段下
１８ 原点位置センサー上
１９ 原点位置センサー下
２０ 前進限センサー上
２１ 前進限センサー下
２２ 送りコンベア（掻き込みコンベア）
２３ 先引きローラ
２５ レーザーマーカー
２６ 終端検知センサー

Claims (1)

1. ミシン前方の作業テーブルの側方にミシン送り方向に沿い２本のレールを設置して、各レールに、駆動手段によりそれぞれレール上を前後移動自在なクランプを各１個配置し、各クランプはそれぞれ被縫製物を把持する把持手段並びに該把持手段を昇降及び左右移動させる昇降及び左右移動機構を有し、昇降及び左右移動機構により把持手段が作業テーブル上の作業位置に移動して被縫製物を把持し作業テーブル上に保持する保持状態と、保持状態を解除して他のクランプの前後移動を妨げない待避位置にて待避する待避状態とに変換可能で、片方のクランプにより所定のセット位置にて作業テーブル上に保持するよう被縫製物をセットした後、そのクランプを駆動手段によりミシン送り速度に合わせてミシン送り方向へ移動させながら縫製し、その間にもう片方のクランプを待避状態にて反ミシン送り方向へ移動させて上記セット位置まで戻し、次回被縫製物セットに備えるよう構成したことを特徴とする縫製機。

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