JP4643378B2 - 平刺し用縫着装置 - Google Patents

Description

本発明は、畳の平刺し工程を行うとともに、その畳を所定の幅寸法となるように切断する裁断ユニットを備えた平刺し用縫着装置に関する。

従来より、部屋の床面が敷き詰められた畳で構成されている場合、これら畳上面の長辺側の側部（上前及び下前）における間隙を無くすとともに、畳を敷き込むときの作業の容易性を確保するため等の理由により、畳の長辺側の両側部は、畳の短辺側から見て逆「ハ」の字状に形成されるのが一般である。
ところで、畳は「框縫い工程」「平刺し工程」「隅止め工程」「返し縫い工程」の各工程を経て製作される。そして「平刺し工程」においては、裁断ユニットを備えた平刺し用縫着装置によって、畳床の長辺側の側部上面に縁及び縁下紙を畳表とともに畳床に縫い付けながら前記長辺側の側部を所定の幅寸法になるように裁断する。

この場合における縫着装置の前記裁断ユニットは、畳の長辺側の両側部を前述した逆「ハ」の字状に形成するため、畳床の側面に対して傾斜する傾斜裁断刃を備えており、これにより畳床の側部を傾斜状態に裁断するように構成されている。従って、図９に示す畳床側部の拡大側面図に見られるように、傾斜裁断刃５１により形成された長辺側の両側部間の畳床５２の幅寸法Ｗ０は、畳床５２の上面５２ａから裏面５２ｂへと下方になるに従い狭くなるので、薄い畳床５３（二点鎖線参照）になるに従い幅狭な寸法（Ｗ１参照）となるのは当然の帰結である。

このように、畳床５２の厚さによって畳床５２の幅寸法が変化するので、薄い畳床５３を加工する場合、畳床５２の幅寸法Ｗ０が変化しないように、実線で示す傾斜裁断刃５１の位置を二点鎖線で示す位置まで左方（図９中、左方）に移動させる傾斜裁断刃５１の位置決め作業が不可欠であった。このとき、傾斜裁断刃５１の移動量Δｗは、畳床５２の厚みの変化量をΔｔ、畳床５２の側面に対する傾斜角をθとした場合、Δｗ＝Δｔ×ｔａｎθで算出され、作業者はこの演算結果を基に前記位置決め作業を行わなければならず、作業に手間を要していた。

そこで、この種の縫着装置においては、畳床の厚みに応じた傾斜裁断刃の位置を示す目盛りを設けたスケール（以下、厚み調整用スケールと称す）や、傾斜裁断刃の位置を示す基準目盛りを設けたスケール等を組み合わせることにより、該傾斜裁断刃の位置決めを容易にするようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２３３６８０号公報

しかしながら、上記のようなスケールを利用した従来構成のものでは、スケールの目盛りの間隔が微小となるばかりでなく、場合によっては畳床の厚みの変化に応じた複数のスケールが必要であった。即ち、例えば畳床の厚みの変化量Δｔが１０ｍｍ、畳床の側面に対する傾斜角θが４°のとき、畳床の幅寸法を一定にするには、前記傾斜裁断刃の移動量Δｗが約０．７０ｍｍ必要である。このときの前記厚み調整用スケールは、その一目盛りが約０．７０ｍｍに設定されて畳床の厚みが１０ｍｍ変化した毎の目盛りとなるので、畳床の厚みの変化量が５ｍｍの場合、一目盛りが約０．３５ｍｍの別の厚み調整用スケールが必要となっていた。
このようなスケールは、その目盛りが見づらく、畳床の厚みの変化に応じて取り付け取り外しが必要となるなど作業が煩雑となり、該スケールを用いた作業は実用上困難なものとなっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、畳の厚さが変わった場合に、面倒な演算を不要とするとともにスケールを用いることなく、傾斜裁断刃の位置決めを容易に行うことができる平刺し用縫着装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、畳表が被せられた畳床と平刺し用のミシン本体のうちの少なくともどちらか一方を畳床の側面に沿う第一の方向へ移動させて、前記畳床の側部を裁断するとともに、前記畳床に対して平刺しを行う構成の平刺し用縫着装置において、下向きの平刺し用の針を有し、前記ミシン本体に前記第一の方向に対して直交し且つ上下方向となる第二の方向へ移動可能に設けられたミシン頭部と、前記ミシン本体に前記ミシン頭部の移動方向と直交する第三の方向に移動可能に設けられ、前記畳床の側面に対して傾斜し畳床の側部を傾斜状態に裁断する傾斜裁断刃を有する傾斜裁断ユニットと、前記ミシン頭部にこれと一体に前記第二の方向へ移動するように設けられた基準位置検出部と、前記傾斜裁断ユニットにこれと一体に前記第三の方向に移動可能に設けられ、前記傾斜裁断刃と平行な傾斜基準部とを備え、前記ミシン頭部を前記畳床の厚さに応じて前記第二の方向へ移動させた状態で、前記傾斜裁断ユニットを前記第三の方向へ移動させて前記傾斜基準部を前記基準位置検出部に対応させることにより、前記傾斜裁断刃の位置決めを行うようにすることを特徴とする。

上記した発明によれば、加工する畳床の厚さが変化した場合、前記傾斜裁断刃の位置決めは、前記ミシン頭部を前記畳床の厚さに応じて前記第二の方向へ移動させた状態で、前記傾斜裁断ユニットを前記第三の方向へ移動させて前記傾斜基準部を前記基準位置検出部に対応させるだけで行うことができる。これにより面倒な演算を不要とするとともに、前述したスケールを用いることなく前記位置決めを容易にすることができ、作業性を向上させることができる。

＜第１実施例＞
以下、本発明の第１実施例について図１乃至図５を参照して説明する。
まず、平刺し用縫着装置１の要部の正面を示した図１及び側面を示した図２において、ミシン本体２の下部は、図示しない駆動装置によって畳床３の側面に沿う第一の方向（図２中、矢印Ｙ方向）へ往復走行自在に設けられたミシンベッド４により構成されている。このミシンベッド４の上面には、薄板状の支持部４ａが設けられ、この支持部４ａの上面において、畳表が被せられた畳床３の側部を下方から支持するようになっている。また、ミシンベッド４の上面には、ミシン本体２の上部を構成するミシンアーム５が固定されている。

このミシンアーム５は、図３の平面図に示すように、上面から見て「Ｌ」の字状に形成されており、図中下方の端部５ａには後に詳述する傾斜裁断ユニット６、図中右方の端部５ｂにはミシン頭部７が配設されている。
前記ミシン頭部７は、詳細には、ミシンアーム５の端部５ｂに設けられたレールを介してミシン本体２に前記第一の方向（矢印Ｙ方向）に対して直交し且つ上下方向となる第二の方向（矢印Ｚ方向）へ移動可能に設けられており、その下方に下向きの平刺し用の縫い針８を備えて構成されている。また、ミシン頭部７には、取付部材９を介して垂直裁断ユニット１０と基準位置検出部１１とがミシン頭部７と一体に矢印Ｚ方向へ移動するように配設されている。

即ち、図２に示すように、取付部材９には、その上部に減速機を備えた垂直裁断刃駆動モータ１２が設けられるとともに、下部に垂直裁断刃１４及びプーリー１５が取着された回転軸が回転自在に設けられている。このプーリー１５と前記減速機の回転軸１２ａに取着されたプーリー１６との間にベルト１７が掛けられていて、減速機によって減速された垂直裁断刃駆動モータ１２の回転が、ベルト１７を介して垂直裁断刃１４に伝達され、前記畳床３の側面を垂直に裁断する垂直裁断ユニット１０を構成している。

前記基準位置検出部１１は、例えば薄板状に形成された透明の樹脂製のもので構成され、図１に示す正面から見て、ミシン本体２、ミシン頭部７及び傾斜裁断ユニット６に囲まれた空間に突出するように取付部材９に設けられている。この基準位置検出部１１には、取付部材９側の反対側の端部に指標部となる十文字１１ａが記されており、前記正面及び背面から十文字１１ａを視認できるように構成されている。

他方、傾斜裁断ユニット６はユニットベース６ａを有し、このユニットベース６ａがミシンアーム５の端部５ａに設けられたレール１８を摺動することで、傾斜裁断ユニット６全体がレール１８を摺動するように構成されている。
前記レール１８は、詳細には、ミシンアーム５の端部５ａにおいてミシン頭部７の移動方向（矢印Ｚ方向）及びミシン本体２の移動方向（矢印Ｙ方向）に対して直交する第三の方向（矢印Ｘ方向）に延びるように、図示しないボルトにより固定されることで取り付けられるとともに、図３中左部に示すような送り機構１９を備えている。この送り機構１９は、レール１８の端部の軸受１８ａを介して矢印Ｘ方向に対して平行に支持された送りねじ軸２０と、この送りねじ軸２０を回転させる送りハンドル２１とを備えており、前記ユニットベース６ａに連結部材２２ａを介して設けられたナット部材２２が送りねじ軸２０に螺合することで構成されている。これにより、ハンドル２１を回転操作すれば送りねじ軸２０も一体となって回転し、送りねじ軸２０に螺合されたナット部材２２との協動により、ユニットベース６ａひいては傾斜裁断ユニット６が送りねじ軸２０に沿って矢印Ｘ方向へと摺動されるようになっている。

前記傾斜裁断ユニット６は、軸回りに揺動可能に設けられた傾斜軸２３と、この傾斜軸２３の端部に、この軸心に対して垂直に装着された傾斜裁断刃２４を有する。傾斜裁断刃２４は、畳床３の側部を傾斜状態に裁断するよう畳床３の側面に対して例えば５°傾斜するように設定されているため、傾斜軸２３は、ユニットベース６ａに取着された軸受２５ａ，２５ｂに傾いた状態（図１の正面から見て右上がりに傾斜）で軸回りに揺動可能に設けられている。

また、傾斜裁断ユニット６は、図１に示すように上方へ突出するように設けられた支持部材２６ａを有し、その上面に傾斜裁断刃駆動モータ２６が固定されている。このモータ２６の回転軸に取着されたプーリー２６ｂと、該モータ２６の下方に設けられた揺動機構２７に備えられたプーリー２７ａとの間にベルト２８が掛けられている。そして、該揺動機構２７とその下方に位置する傾斜軸２３の端部２９とが連結されることで、傾斜裁断刃駆動モータ２６の回転がベルト２８、揺動機構２７を介して前記傾斜軸２３及び傾斜裁断刃２４を軸回りに揺動するように構成されており、これにより揺動する傾斜裁断刃２４が畳床３の側部を前記傾斜状態に裁断するようになっている。

この傾斜裁断刃２４の下方には、溝部３０ａを有するガイド３０が、その上面において畳床３の側部を下方から支持するように、ガイド支持部６ｂを介してユニットベース６ａに配設されるとともに、揺動する傾斜裁断刃２４の先端部が、溝部３０ａを往復動するように構成されている。
さらに、傾斜裁断ユニット６は、傾斜基準部３１を有する基準部材３２を備えている。この基準部材３２は、例えば薄板状のもので構成され、その一方の側部（図１において右側部）に直線状に形成された傾斜基準部３１が傾斜裁断刃２４と平行になるように取付部材３２ａを介して軸受２５ａに固定されていて、傾斜裁断ユニット６と一体に矢印Ｘ方向へ移動されるようになっている。

尚、傾斜裁断刃２４の位置決めは、畳床３の厚さに応じてミシン頭部７を矢印Ｚ方向に移動させた状態で、傾斜基準部３１と前記十文字１１ａの中心点（十字の交点）とが交差するよう、前記送りハンドル２１により傾斜裁断ユニット６を矢印Ｘ方向に移動させることによって行われ、これにより、畳の長辺側の両側部が所定の幅寸法に裁断されるように構成されている。
また、畳床３の側面に対する傾斜裁断刃２４の傾斜角を変更する場合には、傾斜裁断ユニット６全体の傾斜を変更する。このとき、傾斜裁断刃２４と傾斜基準部３１は、平行状態が維持される。

次に、上記構成の平刺し用縫着装置の作用について、図４及び図５も参照して説明する。厚さｔ１の厚い畳床３に対して、前記平刺し用縫着装置によって加工を行う場合における、基準部材３２及び基準位置検出部１１の拡大図を図５（ａ）、畳床３の側部の拡大図を図５（ｂ）にそれぞれ実線示す。尚、これらの図は、前述した傾斜裁断刃２４の畳床３の側面に対する傾斜角θを誇張して示している。

厚さｔ１の厚い畳床３に対して加工を行う場合、畳床３の厚さｔ１に応じてミシン頭部７を矢印Ｚ方向に移動させるとともに、図５（ａ）の実線に示すように、傾斜基準部３１と十文字１１ａの中心点とが交差した状態で、ミシン本体２は矢印Ｙ方向のうち図２、図３の右方向に前進走行し、縫い針８によって畳床３の長辺側の側部上面に縁３３ａ及び縁下紙３３ｂ（図５（ｂ）参照）を畳表とともに畳床３に縫い付けながら、垂直裁断刃１４及び傾斜裁断刃２４によって前記長辺側の側部を裁断していく。

すると、図５（ｂ）に示すように、厚さｔ１の厚い畳床３の側部の上方には、垂直裁断刃１４によって垂直裁断面１４ａが形成されるとともに、その下方には、傾斜裁断刃２４によって傾斜裁断面２４ａが形成される。そして、他方の畳床３の長辺側の側部についても同様の加工を施すことにより、所定の幅寸法になるように裁断された畳床３の長辺側の両側部（上前及び下前）は、その短辺側から見て略逆「ハ」の字状に形成される。

続いて、厚さｔ２の薄い畳床３の加工を、厚さｔ１の厚い畳床３の加工後に行う場合、以下のような位置決めを行う。
まず、厚さｔ２の薄い畳床３を加工する場合、畳床３の厚みの変化量Δｔ（ｔ１―ｔ２）に応じてミシン頭部７を矢印Ｚ方向のうち下方向に移動させて、縫い針８及び垂直裁断刃１４による加工を可能とする（図４と、図５（ｂ）の二点鎖線参照）。このとき、図５（ａ）の二点鎖線で示すように、基準位置検出部１１もミシン頭部７とともに下方へ移動するため、実線で示す傾斜基準部３１と二点鎖線で示す十文字１１ａの中心点とが交差しないようになる。そこで、これらが交差するように送りハンドル２１を操作して傾斜裁断ユニット６を矢印Ｘ方向のうち図１、図５の左方向に移動させる。すると、傾斜裁断刃２４は傾斜裁断ユニット６と一体にΔｗ移動し、厚さｔ２の畳床３の上面における矢印Ｘ方向の該傾斜裁断刃２４の位置が厚さｔ１のときの位置と同一となる（図５（ｂ）の二点鎖線参照）。図４は、傾斜裁断ユニット６を矢印Ｘ方向へΔｗ移動させた状態が示されている。

このようにして、傾斜基準部３１を基準位置検出部１１に対応させることにより傾斜裁断刃２４の位置決め行った後、畳床３の長辺側の両側部に前述した加工を施すことにより、厚さｔ２の畳床３は所定の幅寸法（厚さｔ１の畳床と同じ幅寸法）になるように裁断されるとともに、その短辺側が略逆「ハ」の字状に形成される。

以上のように本実施例によれば、加工する畳の厚みが変化した場合、傾斜裁断刃２４の位置決めは、ミシン頭部７を畳床３の厚さに応じて矢印Ｚ方向へ移動させた状態で、傾斜裁断ユニット６を矢印Ｚ方向へ移動させて傾斜基準部３１を基準位置検出部１１に対応させるだけで行うことができる。これにより面倒な演算（傾斜角θ及び畳床３の厚みに応じた傾斜裁断刃２４の移動量Δｗの算出）を不要とするとともに、前述したスケールを用いることなく前記位置決めを容易にすることができ、作業性を向上させることができる。

また、上記実施例と異なり、スケールを用いて位置決めを行う場合は、傾斜裁断刃の畳床３の側面に対する傾斜角θに応じたスケールの種類が必要であり、加工する畳の傾斜角θが変化したとき、これに応じて該スケールの取り付け取り外しが必要となっていた。これに対し、本実施例によれば、前記傾斜角θを変更しても、そのような格別の作業を必要としない。即ち、傾斜裁断ユニット６全体を傾斜する操作のみを行えば、前述した位置決め作業を行うだけで所望の畳の幅寸法を得ることができるので、作業性を向上させることができる。

垂直裁断刃１４を有する垂直裁断ユニット１０は、ミシン頭部７に設けられているので、加工する畳の厚みが変化しても格別の位置決めを必要とせず、加工時の操作を煩雑にすることが無い。また、垂直裁断刃１４によって垂直裁断面１４ａを形成することができるので、上記した傾斜裁断刃２４の位置決めにおいて若干の誤差が生じても、垂直裁断面１４ａにより畳の所望の幅寸法を得ることができる。

さらに、基準位置検出部１１は、薄板状に形成された透明の樹脂製のもので構成され、図１に示す正面から見て、ミシン本体２、ミシン頭部７及び傾斜裁断ユニット６に囲まれた空間に突出するように設けられるとともに、この基準位置検出部１１に記された十文字１１ａは、前記正面及び背面から視認できるようになっている。よって、位置決め時の作業性を向上させることができる。また、傾斜基準部３１は、傾斜裁断刃２４（傾斜裁断面２４ａ）と平行であり、これらの形状を代替するものであるが、単に薄板状の部材の側部の加工のみで該傾斜基準部３１を製作できるので簡単な構成とすることができる。

＜第２実施例＞
図６乃至図８は、本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と異なるところを説明する。
基準位置検出部１１に代わる基準位置検出部３４は、第１実施例の基準位置検出部１１とは、以下の点について相違する。即ち、図６に示すように基準位置検出部３４は、例えばレーザ光を投光する発光部３４ａと、これより投光された光（以下、検出光３５（図８参照）と称す）を受光する受光部３４ｂとを備えた光電センサにより構成されており、ミシン頭部７と一体に矢印Ｚ方向へ移動するように取付部材３６を介して該ミシン頭部７に配設されている。尚、検出光３５は、図６に示す正面から見た場合、位置的には第１実施例の十文字１１ａの中心点に相当するものであり、光電センサは、検出光３５と傾斜基準部３１とが交差するように配設されている。

他方、傾斜基準部３１が形成された基準部材３２の表面には、レーザ光などの光を反射し易い、例えば白色の塗料が塗布されている。
図６中、左部に示すように、送りねじ軸２０の端部にはプーリー３７が配設され、その下方には送りモータ３８が傾斜裁断ユニット６側に設けられている。このモータ３８の回転軸に取着されたプーリー３９と前記プーリー３７との間にベルト４０が掛けられることにより、送りモータ３８の回転がベルト４０を介して送りねじ軸２０に伝達されるようになっている。

また、図示しない制御回路は、傾斜裁断刃２４の位置決めを行うための制御プログラムを記憶している。具体的には、基準位置検出部３４からの検出信号を受けるように構成された制御回路は、送りモータ３８を作動させることにより送りねじ軸２０を回転させて傾斜裁断ユニット６ひいては傾斜裁断刃２４を矢印Ｘ方向へと移動させ、その位置決めを行うように構成されている。

続いて、本実施例の平刺し用縫着装置の作用について説明する。
厚さの異なる畳床３を加工する場合、ミシン頭部７は、畳床３の厚みの変化量Δｔに応じて矢印Ｚ方向へ移動され、このミシン頭部７の移動に伴い、検出光３５と傾斜基準部３１とが離間する。

ミシン頭部７の移動が終了すると、制御回路は、送りモータ３８を回転させて、傾斜裁断ユニット６を矢印Ｘ方向のうち図６、図８の左方向に移動させることにより、検出光３５が基準部材３２に反射しないように、傾斜基準部３１と基準位置検出部３４とを相対的に離間させる。そして、制御回路は、送りモータ３８を停止させた後、今度は送りモータ３８を逆回転させて、傾斜裁断ユニット６を右方向に移動させる。制御回路は、図６及び図８に示す位置まで傾斜裁断ユニット６が移動して、検出光３５が基準部材３２により反射された時点（検出光３５と傾斜基準部３１とが交差した時点）をもって、送りモータ３８を停止させて傾斜裁断刃２４の位置決めを行う。

以上のように本実施例によれば、異なる厚み畳床３を加工する場合の傾斜裁断刃２４の位置決めを、自動的に行うことができる。従って、作業者の人為的な位置決め時の誤差を無くすことで畳の寸法精度を向上させることができるとともに、省力化を図ることができる。
また、本実施例によれば、傾斜裁断刃５１の移動量Δｗの演算は不要であり、その演算のための制御装置を設ける必要が無いので、簡単な構成とすることができる。

尚、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形、拡張が可能である。
上記実施例では、ミシン本体２を畳床３の側面に沿う矢印Ｙ方向へ移動させるようにしたが、これに代えて、ミシン本体２を固定し、代わりに畳床３を矢印Ｙ方向へ移動させるようにしてもよい。

第１実施例の基準位置検出部１１に代えて、発光部３４ａのみを備えた基準位置検出部３４を設けてもよい。この場合、例えば光が拡散しにくい黒色の基準部材３２を用いることで作業者の視認性を向上させるように構成してもよい。
また、第２実施例において、ミシン頭部７に畳床３の上面を検出するためのセンサと、ミシン頭部７を上下動させるためのモータとを設けて、畳床３の厚さに応じたミシン頭部７の上下動をも自動的に行うように構成してもよい。

本発明の第１実施例を示すもので、平刺し用縫着装置の要部の正面図 平刺し用縫着装置の要部の右側面図 平刺し用縫着装置の要部の平面図 薄い畳を加工する場合の図１相当図 傾斜裁断刃の位置決めをする際の説明のための図を示すもので、（ａ）は基準部材及び基準位置検出部の拡大図、（ｂ）は畳床側部部分の拡大図 本発明の第２実施例を示す図１相当図 図２相当図 図３相当図 畳床側部の拡大正面図

符号の説明

図面中、１は平刺し用縫着装置、２はミシン本体、３は畳床、６は傾斜裁断ユニット、７はミシン頭部、８は縫い針（針）、１０は垂直裁断ユニット、１１は基準位置検出部、１４は垂直裁断刃、２４は傾斜裁断刃、３１は傾斜基準部、３４は基準位置検出部（光電センサ）を示す。

Claims (4)

1. 畳表が被せられた畳床と平刺し用のミシン本体のうちの少なくともどちらか一方を畳床の側面に沿う第一の方向へ移動させて、前記畳床の側部を裁断するとともに、前記畳床に対して平刺しを行う構成の平刺し用縫着装置において、
   下向きの平刺し用の針を有し、前記ミシン本体に前記第一の方向に対して直交し且つ上下方向となる第二の方向へ移動可能に設けられたミシン頭部と、
   前記ミシン本体に前記ミシン頭部の移動方向と直交する第三の方向に移動可能に設けられ、前記畳床の側面に対して傾斜し畳床の側部を傾斜状態に裁断する傾斜裁断刃を有する傾斜裁断ユニットと、
   前記ミシン頭部にこれと一体に前記第二の方向へ移動するように設けられた基準位置検出部と、
   前記傾斜裁断ユニットにこれと一体に前記第三の方向に移動可能に設けられ、前記傾斜裁断刃と平行な傾斜基準部とを備え、
   前記ミシン頭部を前記畳床の厚さに応じて前記第二の方向へ移動させた状態で、前記傾斜裁断ユニットを前記第三の方向へ移動させて前記傾斜基準部を前記基準位置検出部に対応させることにより、前記傾斜裁断刃の位置決めを行うようにすることを特徴する平刺し用縫着装置。
2. 前記ミシン頭部に前記畳床の側面を垂直に裁断する垂直裁断刃を有する垂直裁断ユニットを設けたことを特徴とする請求項１に記載の平刺し用縫着装置。
3. 前記傾斜裁断刃及び前記傾斜基準部は、これらが互いに平行を維持した状態で、前記畳床の側面に対する傾斜角を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の平刺し用縫着装置。
4. 前記基準位置検出部は、光電センサにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の平刺し用縫着装置。
   
   
   

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