JP5155610B2

JP5155610B2 - 布地への飾り材の縫い付け方法と、連続裁断装置及び裁断機能付き飾り付けミシン

Info

Publication number: JP5155610B2
Application number: JP2007178318A
Authority: JP
Inventors: 次郎苗代
Original assignee: 株式会社美希刺繍工芸
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2027-07-06
Also published as: CN101338493A; JP2009011633A; KR20090004735A

Description

本発明は、皮革材や人口皮革材又は合成樹脂材などのフィルム材あるいは薄状板材または、デニムなどの厚手の布材などからなるシート状の飾り材を裁断して縫い付ける方法と、この方法の実施に使用することのできる連続裁断装置及び裁断機能付飾り付けミシンに関する。

本出願人は、特許文献1に、環縫いミシンの針棒に突設した鉤針に代えて裁断針を突設し、被裁断生地を趣向ある繊細な切断パターンで美しく連続裁断可能とした連続裁断装置を提案した。

この装置において使用される環縫いミシンの針棒は、針棒自体が回転することにより、針棒の先に突設した裁断針を任意の方向に向けることが可能であり、曲線的な切断を行うことが出来るものである。

一方、テープ状あるいはコード状などの刺繍材を布地に対し上糸と下糸による本縫いによって縫い付けることのできる飾り付けミシンとして、特許文献２に開示されたものが存在している。テープ状の刺繍材を縫い針の針下へ案内し、この刺繍材のほぼ中央部に縫い針を刺し通して布地に縫い付ける。

このようなミシンの基本構成としては、縫い針が下端に装着されて上下に往復駆動される針棒と、この針棒の軸心回りに回転駆動されると共に刺繍材用のボビンが取付けられた支持筒と、針棒と同期して上下動作することで布押えの機能を果たし且つ前記支持筒の回転駆動に連動してその軸心回りに回転制御されるニップルとを備えている。

このタイプのミシンでは環縫いミシンとは異なり、針棒自体は回転せず、支持筒が針棒の軸心周囲で回転する。
特開２００６−２９１４０７号公報特開平５−２９５６４８号公報

本発明は、皮革材又は合成樹脂材からなるシート状の飾り材を任意形状に裁断してこれを布地に縫い付ける飾り付け処理を簡易に実施することを第１の目的としている。

また上記の飾り付け処理における飾り材の裁断に使用することができる新規な構造の連続裁断装置を提供するほか、コード状或いは帯状の刺繍材を縫い付ける特許文献２に開示されるような従来の飾り付けミシンに裁断機能を付加して上記の飾り付け処理の裁断に使用できるものとした裁断機能付き飾り付けミシンを提供することを第２の目的とするものである。

上記目的を達成するため、本願発明においては、主軸モータにより上下に往復駆動される針棒と、前記針棒が内挿され、針棒中心線上での上下位置を第２モータで制御されたニップルパイプと、この針棒及びニップルパイプの更に外周に同心状に組付けられ第１モータの制御作動により針棒中心線回りへ回転される支持筒と、前記ニップルパイプの下端に着脱自在に取付けられて、前記ニップルパイプの内部空間に連通した内部空間を有する円筒状のニップルと、前記ニップルの前記上下変位を許容した状態で、前記支持筒の回転を前記ニップルに伝達する係合アームと、前記ニップルの内周面に包囲され前記針棒が往復駆動される際、前記針棒の下降に従い前記ニップル内を下降し、前記針棒の上昇に従い前記ニップル内を上昇する裁断針側結合体と、前記裁断針側結合体の上下変位を許容した状態で、前記ニップルの回転を前記裁断針側結合体に伝達する回転変位伝達手段とを有し、前記裁断針側結合体の下端に裁断針が実装されることを特徴とする。

また、針先が回転可能なミシンに裁断針を取付け、ＸＹ軸方向の位置を機械的に制御され内方に下側支持板を張設された可動枠に被裁断シートを装着し、予め入力されていたＸＹ軸方向の裁断軌跡に基づき前記裁断針を上下動させつつ移動させて被裁断シートを裁断し、前記被裁断シートを装着したまま前記可動枠を本縫いミシンに位置づけし、予め入力されていたＸＹ軸方向の本縫い軌跡に基づき可動枠を移動しつつ前記飾り材片を本縫いする布地への飾り材の縫合わせ方法であって、前記可動枠は第１の枠と前記第１の枠に対して重ねて装着される第２の枠とを有し、前記被裁断シートを前記第２の枠に装着して裁断し、前記第１の枠に布を装着し、裁断された前記被裁断シートを装着したままの第２の枠を前記第１の枠に重ねて装着し、前記本縫いミシンにより本縫いを行う。

この発明によれば、次のような効果が得られる。
即ち、本発明によれば、飾り付けミシンを転用して、シート状の飾り材を任意形状に裁断処理することが可能となる。

したがって、従来では多くの手作業によるため非能率でコスト高となっていた皮革材などの処理が比較的低コストで行うことができるのである。

さらに、公知の飾り付けミシンの基本的構成をそのまま使用することができるため、部品の共用化などにより製造コストを低減化させることができる。

本発明の別の面によれば、飾り付けミシンを僅かな部品の交換装着によって連続裁断装置としても使用することもできるという効果が得られるものである。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施例のミシンを示す斜視図、図２は本実施例に係る裁断機能付き飾り付けミシンを示す正面視断面図、図３は裁断機能付き飾り付けミシンの第１の側面視断面図、図４は前記裁断機能付き飾り付けミシンの第２の側面視断面図である。図３と図４の違いは、針自体を上下する機構を中心に示したものが図３であり、ニップル自体を上下する機構を中心に示したものが図４である。

図１に示すように、本実施例のミシン１は、床面に定置される作業台１００上に、裁断機能付き飾り付けミシン１１０と、本縫いミシン１２０とを左右配置に並設されており、これらミシン１１０、１２０を制御するためのコンピュータ制御装置１３０を備えている。作業台１００上にはＸ軸方向（左右方向）及びＹ軸方向（前後方向）の位置をコンピュータ制御装置１３０により自動的に制御される水平状の比較的大きな可動枠１４０が設けられている。稼動枠１４０は、ミシン１１０および１２０のいずれの作業域に対しても被作業物を位置づけることができる。１５０は作業台１００と同体状に固設された左右向きのミシンアームであり、ミシン１１０、１２０を支持している。

図２において、裁断機能付き飾り付けミシン１１０は、ミシンアーム１５０に内装されたミシン主軸３により回転駆動される。５は飾り付けミシンフレーム１０の底板部１１０ａに縦向きに固定された下側ガイドスリーブであり、６はガイドスリーブ５に上下変位自在に内挿されたニップルパイプである。

７は針棒であって、下部がニップルパイプ６に内挿され、上部がミシンフレーム１の中間水平板部１１０ｂに縦向きに固定された上側ガイドスリーブ８に内挿され、全体がミシンフレーム１０に対し上下変位自在に支持されている。
図５に示すように、針棒７の下端面の針棒中心線ｃ１個所には縦向きの針差込孔７ａが形成されており、また針差込孔７ａを取り囲む針棒７肉部の外周面に切欠個所７ｂが形成されると共に、この切欠個所７ｂの中央寄り位置に針差込孔７ａまで到達した針棒７半径方向のネジ孔７ｃが形成されている。

９は針棒７の下端に下方への延長状に固定された縫い針である。縫い針９を針棒７の下端部に固定させるさいは、縫い針９の基端部を針差込孔７ａ内に挿入し、この状態でネジ孔７ｃにネジ部材６０を螺合させ締結する。

１１は縫い針９の側周囲を取り囲む状態に配置されるニップルである。このニップル１１は真っ直ぐな円筒部１１ａとこれの下端から下方へ延長され先端個所に縫い針９の出入りする針孔ａ１を形成された円錐部１１ｂとからなり、ニップルパイプ６の下端支持部６ａへの固定にさいしては円筒部１１ａの上端部に形成された径小部１１ｃを下端支持部６ａの支持孔内に密状に嵌挿した後、下端支持部６ａの周壁に螺着されたネジ部材１２を締結する。

図３にもどり、針棒を上下する機構を説明する。図においては、後述のニップルを上下する機構については、簡単化のために省略されている。ミシン主軸３と針棒７との間には針棒駆動機構１３が形成されている。針棒駆動機構１３は、上下部が中間水平板部１０ｂ及び底板部１０ａに固定されたガイド棒１４や、ガイド棒１４に上下摺動変位のみ自在に外嵌された摺動ブロック１５を備えると共に、ミシン主軸３の回転を摺動ブロック１５の上下往復動に変換するための作動変換機構１６と、摺動ブロック１５の上下往復動に針棒７を連動させるための連動機構１７を備えたものとなされている。

このさい、作動変換機構１６は、ミシンアーム１０５内のミシン主軸３部分に固定された円形偏心カム１８、円偏心形カム１８に外嵌された環状カムフォロア１９、左右向き支軸２０を介して揺動自在に支持され環状カムフォロア１９のアーム部１９ａの先部を長さ途中個所に枢着されたレバー部材２１、及び、レバー部材２１の前端部と摺動ブロック１５とを結合したリンク部材２２を有するものとなされており、また連動機構１７は、針棒７の長さ途中に軸抱き入力部材２３を高さ調整可能に固定すると共に、この軸抱き入力部材２３の突出係合個所を摺動ブロック１５の凹み個所に係合させた構成となされている。

前述のように、ニップル２４も、針棒７のように摺動可能になっている。その機構が図４に示されているが、上記作動変換機構１６などは図面の簡単化のため省略されている。２４はニップル駆動軸であって、下部が底板部１０ａに縦向きに固定された下側ガイドスリーブ２５ａに内挿されると共に、上部が中間水平板部１０ｂに縦向きに固定された上側ガイドスリーブ２５ｂに内挿され、全体がミシンフレーム２に対し上下変位自在に支持されている。このニップル駆動軸２４の長さ途中に軸抱き部材２６が締結状に固定されており、この軸抱き部材２６に後向きの突出ピン２６ａと左右向きのストロークアーム２６ｂ(図２)が上下配置に形成されている。そして、ストロークアーム２６ｂの先部はニップルパイプ６の上端に固定されたニップルリング２８の環状溝内に係入されている。

図２に戻り、底板部１０ａの下側に位置した下側ガイドスリーブ５部分には支持筒２９が抜け出しを規制された状態で回転自在に外嵌されている。支持筒２９の外周面には帯状刺繍材やテープなどの飾り材を巻き取り状に保持するためのボビン３０が水平軸３１回りの回転可能に装着されている。このさい、ニップル１１の円錐部１１ｂの外周面でボビン３０と対向する個所には飾り材摺動案内部材ａ２が設けられる。

支持筒２９の外周面の特定個所からは比較的小さな係合アーム３２が固定状に下方へ延出されている。係合アーム３２は下端に横張出状の係合突部３２ａを有しており、この係合突部３２ａはニップル１１の円筒部１１ａの外周面に形成された上下向きの長溝ａ３内に係入されている。上記した係合アーム３２及び長溝ａ３は、支持筒２９が針棒中心線ｃ１回りへ回転されるとき、この回転をニップル１１に伝達し、ニップル１１を支持筒２９に対する上下変位の許容された状態の下で、針棒中心線ｃ１回りへ支持筒２９と同体状に回転させる上で寄与する。

ミシンフレーム１０の右側の側板部１０ｄには、支持筒２９を回転駆動するためのパルスモータ（第１モータ）３３が固定されている。そしてパルスモータ３３と支持筒２９との間に回転伝動機構３４が形成されている。回転伝動機構３４は、中間水平板部１０ｂと底板部１０ａのそれぞれに固設された軸受筒に縦向き回転軸３５を支承させ、この縦向き回転軸３５の上端部とパルスモータ３３の出力軸３３ａとを一対のベベルギヤ３６により連動連結すると共に、支持筒２９の上部に形成された歯車２９ａと縦向き回転軸３５の下端部に固定された歯車３７とを連動連結し、出力軸３３ａの回転を支持筒２９に伝達させるものとなされている。

ミシンフレーム１０の中左側の側板部１０ｃには、ニップル１１を上下に駆動するためのパルスモータ（第２モータ）３８が固定されている。図４に移り、パルスモータ３８の出力軸３８ａには出力アーム３９が固定されており、出力アーム３９の先部にはここから下方へ延長されたリンク部材４０の一端部が結合ピンを介して枢着されている。４１は左右向き支軸２０に上下揺動自在に支持された出力レバー部材であり、出力レバー部材４１の長さ途中個所にはリンク部材４０の他端部が結合ピンを介して枢着されている。そして、出力レバー部材４１の先部にはローラ４１ａが左右向き軸回りの回転自在に装着され軸抱き部材２６の突出ピン２６ａの下面個所に当接して軸抱き部材２６及びニップル駆動軸２４を支持している。

４２は軸抱き部材２６に下端を支持され且つこの部材２６よりも上側のニップル駆動軸２４部分に圧縮状態で外嵌されたコイルスプリングであり、４３はコイルスプリング４２の上端に当接されニップル駆動軸２４上を上下動可能に外嵌されたバネ受けリングである。バネ受けリング４３は針棒７に締結状に固定された軸抱き部材４４から延出された鈎状板４４ａの先部によって上方移動を係止されている。そして、コイルスプリング４２はニップル駆動軸２４及び軸抱き部材２６を下方へ付勢して突出ピン２６ａをローラ４２に圧接させるように作用するものとなされる。

上記パルスモータ３８は針棒７の上下動に関連して出力アーム３９の先部を上下揺動させるように制御されるものであり、さらに詳細には、針棒７の下降変位に先行して出力アーム３９の先部が下降変位すると共に針棒７の上昇変位に遅行して出力アーム３９の先部が上昇変位するように動作されるものとなされている。そして、出力アーム３９はニップルパイプ２９及びニップル１１を同体状に上下変位させるものとなされ、これによりニップル１１は針棒７及び縫い針９の下降変位に先行して下降変位すると共に針棒７及び縫い針９の上昇変位に遅行して上昇変位するものとなされる。

以上の構成により、帯状刺繍材やテープなどの飾り材を上糸と下糸とによる本縫いにより飾り材を布地に縫い付ける。次に、ニップル１１及び縫い針９を裁断用のニップル及び裁断針に変更し、連続裁断装置とする例を説明する。

図６は裁断用のニップル１１１及び裁断針４５の正面図、図７は側面視断面図である。図中、４６は裁断針４５を針棒７に回転自在に装着するための結合具である。裁断針４５は特許文献１に開示されたものと同様なもので差し支えないもので、鈎針とほぼ同じ大きさで真っ直ぐな棒状体となされ先端に側面視凹み三角を有する平のみ状の先鋭刃４５ａを形成されている。そして結合具４６は針棒側結合体４７と、裁断針側結合体４８とを備えたものである。このような先鋭刃４５ａを任意の方向に向けて、連続的な曲線を裁断するのである。

針棒側結合体４７は、差込孔７ａに挿入されネジ部材６０で固定される軸部４７ａとこれに同心状且つ垂直状に固定される円板部４７ｂとからなっており、また裁断針側結合体４８は丸棒部材を主体としたもので、下端中心個所に裁断針４５の基端部を挿入される針差込孔４８ａと、この針差込孔４８ａに到達した丸棒部材半径方向のネジ孔４８ｂとを具備するほか、図８に示すように、前記円板部４７ｂを丸棒部材４８直径方向から挿入される比較的大きな横切欠部４８ｃと、前記軸部４７ａを前記円板部４７ｂと同様に丸棒部材４８直径方向から挿入される比較的小さな縦向き切欠部４８ｄとを具備している。

ニップル１１１は、針孔ａ１を裁断針４５が出入りできる程度の大きさとなされ且つ、内周面が裁断針側結合体４８を密状且つ上下動自在に包囲して、針棒側結合体４７の軸部４７ａ及び円板部４７ｂが上下変位中にこれらに対応した切欠部４８ｃ、４８ｄから抜け出ないように案内するものとなされ、且つ、先のニップル１１１と同様に、ニップルパイプ６の下端支持部６ａに固定され且つ係合アーム３２を介して支持筒２９と同体状に回転されるものである。

ニップル１１１は、その先端部１１１ｂが平面状となっているが、これは被裁断シートに押し当てられたときに、シート側に押し当て痕が残らないようにしているものである。

裁断針４５とニップル１１１との間には、ニップル１１１に対する裁断針４５の上下変位を許容した上で、これらを同体状に回転させるための回転変位伝達手段４９が設けられている。回転変位伝達手段４９は任意に形成して差し支えないものであるが、図示例では、ニップル１１の側壁部に上下方向へ長く形成された透孔ｂ１と、この透孔ｂ１内に位置され且つ裁断針側結合体４８のネジ孔４８ｂに螺合されるネジ部材５０とで形成されている。このさい、ネジ部材５０は針差込孔４８ａに嵌挿された裁断針４５を固定させる上でも寄与するものである。なおニップル１１１は、図２に示すニップル１１と相違し飾り材案内部材ａ２を設ける必要はない。

図９は裁断用のニップル１１１の他の実施例を示す断面図である。既述した構成と異なる部分について説明すると、裁断針側結合体４８は前記横切欠部４８ｃや前記縦向き切欠部４８ｄの存在しないものとなされている。そして裁断用のニップル１１１内においては、針棒側結合体４７は存在せず、針棒７が裁断針側結合体４８に突き当たっている状態となっている。また裁断針側結合体４８はニップル１１１内で針棒側結合体４７とは無関係に上下移動自在となされているほか、裁断針側結合体４８とニップル１１の下端面部との間には圧縮状のスプリング５１が内装されている。このスプリング５１は針棒側結合体４７が針棒７と同体状に上下動作されるときに裁断針側結合体４８が針棒側結合体４７に圧接された状態を保持するものとなされる。

このような構成の変形例において、針棒７が上下動作すると、裁断針側結合体４８は針棒側結合体４７に押されて降下し針棒側結合体４７の上昇時にはスプリング５１の弾力により針棒側結合体４７に当接した状態で上方へ押し移動されることにより針棒に連動して同体状に上下動作するのであり、また支持筒２９が回転動作すると、ニップル１１１も係合アーム３２を介して支持筒２９と同体状に回転動作される。したがって、この変形例においても、ニップル１１１や裁断針４５などは既述した図６及び図７に示すものと実質的に変わりなく作動し、既述同様に使用し得るものである。ただし、針棒７に連動して同体状に裁断針側結合体４８が上下動作するとは言っても、下降する際は確かに針棒７に押されて降下するものの、上昇する場合にはスプリング５１の弾力により上昇するのであり、裁断生地が厚くかつ皮シートのように弾力のあるものである場合には、スプリング５１の弾力だけでは復帰しずらいこともある。よって、本実施例の構成を選択する際には、裁断生地は薄手のものを選択するのが良い。

次に上記した本実施例に係る裁断機能付き飾り付けミシンを使用して、上糸と下糸とによる本縫いにより布地に飾り材を縫い付ける場合について説明する。

針棒７の下端部に縫い針９を固定した状態とする。そして、ボビン３０には予め飾り材を巻き付けておく。

縫い作業時には、主軸モータ４、ニップル１１上下駆動用のパルスモータ３８及び支持筒２９回転駆動用のパルスモータ３３が適宜な制御装置によりそれぞれ個別に回転制御される。これによってニップル１１が針棒７の上下駆動に同期して上下に駆動されると共に、支持筒２９が針棒中心線ｃ１回りに回転駆動される。そして支持筒２９の回転は係合アーム３２を介してニップル１１に伝えられ、ニップル１１は上下動作しながら同時に針棒中心線ｃ１回りに回転制御される。この支持筒２９及びニップル１１の回転制御によりボビン３０と、このボビン３０に巻かれている刺繍材などの飾り材を縫い針９の針下へ案内している飾り材摺動案内部材ａ２とが常にミシンの縫い進み方向に向くように制御され、これによって飾り材が布地に対し連続して縫い付けられる。

パルスモータ３８の作動により出力レバー部材４１が上下回動し、これに連動してニップル駆動軸２４が上下動する。この結果、ニップル１１が上下動作し、縫い針９によって飾り材を布地に適性に縫い付けるための布押えとしての機能を果たす。そしてニップル１１の上下ストローク及びその下死点は、パルスモータ３８の出力軸３８ａの回動量あるいは復帰位置の制御により任意に変更される。

次に裁断機能を利用した適用例を説明する。本適用例においては、まず第１段階で飾り材を裁断し、第２段階で先に裁断された飾り材を布地に縫い付けるような飾り付け処理を連続的に実施する。裁断機能を実施するにあたり、上記の本縫い処理態勢から裁断処理態勢に切り換えるのであり、この切り換えにさいしては、針棒７のネジ部材６０を弛め操作し、縫い針９を針差込孔７ａから抜き出し、その後、図６などに示す針棒側結合体４７の軸部４７ａを針差込孔７ａに嵌挿し、再びネジ部材６０を締め操作する。このように針棒７に固定された針棒側結合体４７に、裁断針４５の固定された裁断針側結合体４８を係合させると共に裁断用の図６などに示すニップル１１１の上端小径部１１ｃをニップルパイプ６の下端支持部６ａの内孔内に嵌挿しネジ部材６ｂの締結により固定させる。なお、下糸は、使用しないので除いておく。

図１０は処理のフローを示す図、そして図１１は裁断された飾り材片を縫い付けされた布地を示す斜視図であり、また図１２〜図２２は処理の様子を処理順に示した説明図である。

まずステップｓ１において、コンピュータ制御装置１０３に、シート状の飾り材を裁断するための裁断情報として、例えば図１１に示すような枝葉形態の飾り付けｄの形状情報を入力し、記憶部に記憶させる。

一方では、図１２に示すように、可動枠１４０に薄厚の合成樹脂シートからなる下側支持板１０６を水平状に張設し、また比較的小さい方形枠体１０７に薄厚の合成樹脂シートからなる上側支持板１０８を張設され可動枠１４０内の下側支持板１０６上に配置され可動枠１４０内に嵌合具１０９ａ、１０９ｂのマグネットを介して脱着可能に固定される比較的小さな支持面体１０１とを用意する。このさい、下側支持板１０６及び上側支持板１０８の双方の中央寄り位置に飾り材の裁断及び縫い付けのための透孔ｅ１を上下で重なるように形成しておく。嵌合具１０９ａ、１０９ｂにより、下側支持板１０６と上側支持板１０８の位置関係は正確に保持される。

そして、図１３に示すように支持面体１１０を下側支持板１０６上に位置させ且つ可動枠１０３の特定位置の内方に嵌合具１０９ａ、１０９ｂを介して固定させる。そして図１４に示すように上側支持板１０８の上面にこれの透孔ｅ１を被うように皮革材又は合成樹脂材からなるシート状の飾り材ｗを接着テープ１１５などで固定させる。

この後、ステップｓ２に示すようにコンピュータ制御装置１３０の始動スイッチを入り操作し、作動を開始させる。これにより、ステップｓ３の自動的な裁断が開始される。

この裁断工程においては、コンピュータ制御装置１３０の指令により主軸３が回転して針棒７が上下作動され、この上下変位が針棒側結合体４７及び裁断針側結合体４８を介して裁断針４５に伝達され、裁断針４５は針棒７と同体状に上下変位される。この裁断針４５の上下変位中、ニップル１１１が針棒側結合体４７及び裁断針側結合体４８の側周囲を包囲してこれら結合体４７、４８同士の結合状態を保持する。またニップル１１１駆動用のパルスモータ３８がコンピュータ制御装置１０３の指令により針棒７の上下変位に同期して制御作動されることにより、ニップル１１１が針棒７の下降変位に先行して下降されると共に針棒７の上昇変位に遅行して上昇される。この結果、裁断針４５の各上下往復変位の過程において、ニップル１１１は一定距離だけ下降して、飾り材ｗを透孔ｅ１範囲内にて作業台１００の上面に押さえつけ、作業台１００の上面に固定させた状態となり、この状態の下で、裁断針４５が下降しその先端刃４５ａで飾り材ｗを押し切って貫通し、先端刃４５ａが作業台１００の上面の消耗面材に食い込んだ後に上昇され、飾り材ｗから抜き上げられるものとなる。

一方、コンピュータ制御装置１３０は記憶部に記憶された裁断情報に基づいて可動枠１４０の駆動装置を制御するのであり、これにより可動枠１40は裁断処理中、必要に応じ針棒７の作動に関連してＸＹ軸方向へ移動され位置決めされる。また支持筒２９駆動用のパルスモータ３３がコンピュータ制御装置１３０の指令により回転し、この回転が支持筒２９、係合アーム３２、ニップル１１１、ネジ部材５０、及び裁断針側結合体４８を介して裁断針４５に伝達され、これにより裁断針４５の先端刃の切断線の向きがその時点の裁断進行方向に沿うように位置決めされる。このさい、可動枠１４０は裁断針４５の各上下変位ごとに裁断針４５の切断長さよりも僅かに小さいピッチで裁断進行方向へ送り変位され、裁断針４５は図１５に示すように飾り材ｗに裁断情報である枝葉態様に対応した形状ｄ２に裁断していく。

この裁断中においてパルスモータ３３はコンピュータ制御装置１３０により針棒７の動作に同期して制御され且つ、予め入力され或いは適宜な検出器でリアルタイムに検出して得た飾り材ｗ厚さ情報に基づいて制御されるのであり、これによりニップル駆動棒２４は針棒９の制御から独立して、飾り材ｗの厚さに対応した最適な上下方向範囲で作動されるようになり、この結果、ニップル１１は裁断針４５の裁断処理時にその下面で、飾り材ｗの上面を適時に最適大きさの弾力で押さえ、この結果、裁断針４５による裁断が円滑且つ的確に実施される。

裁断針４５による裁断が終了した時点では、図１６に示すように飾り材ｗに枝葉態様の各葉に対応した形状の切込みｄ３が形成された状態となる。この時点でステップｓ４に示すように裁断機能付飾り付けミシン110はコンピュータ制御装置１３０の指令により自動的に停止状態となり、また裁断の終了に関連してステップｓ５に示すように、コンピュータ制御装置１３０が自動的に可動枠１４０を水平移動させることにより支持面体１０１を本縫いミシン１２０に対応した縫い位置に移動させ、この後、各作動部を停止させる。

次にステップｓ６に移行するのであり、ここでは図１７に示すように支持面体１０１を可動枠１４０から取り外す。このさい、飾り材wは比較的厚手であるので、裁断により例えば閉鎖環状に裁断されていたとしても、裁断片は脱落せずに支持面体と保持されたまま取り外される。次に、図１８に示すように下側支持板１０６の上面個所で透孔ｅ１を被う位置に布地ｗ１を水平状に載置し必要に応じ接着テープなどで下側支持板１０６に固定させると共に、再び支持面体１０１を可動枠１４０内に先と同様に嵌合具１０９ａ、１０６ｂを介して固定させ、布地ｗ１を下側支持板１０６と上側支持板１０８で挟み付けた状態にする。この後、ステップｓ７に示すように、コンピュータ制御装置１３０の本縫い開始スイッチを入り操作する。

次にステップｓ８に移行し、コンピュータ制御装置１３０は本縫いミシン１２０による自動的な本縫いを実施させる。図示例の本縫いミシン１２０は針棒、縫い針及び布押さえからなる縫い要素１１２を多数有しており、これら縫い要素１１２のうちの１つが予め入力された情報に基づくコンピュータ制御装置１３０の指令により選択される。そして、先の裁断情報に関連してコンピュータ制御装置１３０が作成した縫い情報に基づいて、コンピュータ制御装置１３０は本縫いミシン１２０の作動部及び可動枠１４０の駆動装置を制御するのであり、これにより本縫いミシン１２０は図１９に示すように１つの選択された縫い要素１１２により枝葉態様の各葉に対応する飾り材片ｗ２のそれぞれを適当順序で布地ｗ１に対し上糸と下糸とで例えば図示のように十字状に縫いつけていく。この本縫いが終了した時点で、ステップｓ９に示すように、本縫いミシン１２０の作動部及び可動枠１４０の駆動装置はコンピュータ制御装置１３０の指令によりその作動を自動的に停止される。

この停止状態の下で、ステップｓ１０に移行し、作業者は手作業で飾り材ｗの枝葉態様に対応する個所以外の部分を手で引き上げるようにして、上側支持板１０８上から剥ぎ取るのであり、これにより図２０に示すように、上側支持板１０８の上面には布地ｗ１に縫いつけられた飾り材片ｗ２が布地ｗ１に固定されて残った状態となる。

この後、ステップｓ１１に移行し、再びコンピュータ制御装置１３０の本縫い開始スイッチを入り操作するのであり、これに関連して、ステップｓ１２に移行し、コンピュータ制御装置１３０は先の縫い情報に基づいて枝葉態様の木に対応する部分を本縫いミシン１２０に飾り縫いさせるための制御を開始する。これにより図２１に示すように本縫いミシン１２０の１つの縫い要素１１２が選択され、この縫い要素１１２により木に対応する部分の飾り縫いが予定された着色糸の縫い付けにより実施される。この飾り縫いが終了したときステップｓ１３に移行し、コンピュータ制御装置１３０は本縫いミシン１２０の作動を停止されると共に可動枠１４０を初期位置に復帰させる。

この復帰の後、図２２に示すように支持面体１０１を可動枠１４０から上方へ取り外して、下側支持板１０６の上面から図１１に示すような飾り付け済みの布地ｗ１を取り出す。この飾り付け済みの布地ｗ１は枝葉態様の葉に対応する飾り材片ｗ２の縫い付けや、枝葉態様の木に対応する飾り縫いｗ３を実施されたものとなる。

上記処理において、裁断機能付き飾り付けミシン１１０は図６及び図８に示す裁断処理態勢でのみ使用される専用の連続裁断装置となすことも差し支えない。
また上記したように裁断機能付き飾り付けミシン１１０の本縫い処理を行うことができるので、上記実施例とは異なり本縫いミシン１２０を使用せずに、裁断処理を行った後に本縫い用の態勢時とニップル１１に交換して本縫い処理体制にし、布をセットしてそのまま裁断した裁断片を布に本縫いすることも可能である。

さらに、布に裁断片を縫いつけるのではなく、布を当てずに裁断片同士を本縫い処理により縫い合わせても良い。この場合、縫い合わせ糸により覆われる部分については、裁断処理をせずに残しておくのが良い。このようにすることで、表面上は裁断片に見えてはいても、裁断片を縫い合わせている糸の下では、実は切断されていないことになり、単なる糸の縫い合わせよりも裁断片同士の結合は強固になる。また、裁断した後、本縫いを行う際にも裁断片が脱落しないので、薄手の飾り材でも適用が可能である。

このような縫い合わせを示す例を図２３に示す。
２０１は皮革材や人口皮革材又は合成樹脂材などのフィルム材あるいは薄状板材または、デニムなどの厚手の布材であり、２１０は裁断処理を行った状態を示しており、２２０は縫い合わせ処理を行った結果を示している。

図２３に示すように、本実施例においては裁断のパターンはジグソーパズルのパズル片２０２を多数連結したようなパターンとなっている。ここにおいて、１つのパズル片の形状は、２０３に示すように実は隣りと連結しており、完全なる閉曲線で閉じられた形状とはなっていない。連結部分２０３は、破線２０４に示すように縫い合わせの際に、縫い合わせ糸が覆う領域となるものである。
縫い合わせ処理は、四角形となる領域２０４の角に針を刺してパズル片２０２を連結するように処理するものである。この処理後の状態２２０に示すように、連結部分２３０は糸２０６により覆いつくされており、あたかも閉曲線となるパズル片が縫い合わされているように見えている。

ところで、このような連結パターンを本実施例のような連続裁断装置によらず作成せんとする場合において、一枚のシートから多数のパズル片を打ち抜きポンチで打ち出すと、各パズル片がばらばらになって再度組み合わせる作業が必要となる。一方、打ち抜きポンチのパターンを一部切り欠いて、一部連結するようなポンチを作ることは困難であり、また費用のかさむものである。

本実施例のミシン１を利用して、図２３のような閉曲線からなる形状の片を連結した如く見えるシートを作成する方法について説明する。

まず、閉曲線が描かれた図案から、縫い合わせ糸により覆われる閉曲線の境界位置を検出し、その位置については隣りの領域と連結するため、閉曲線を開放して非裁断位置とする。このようにして得られた切断位置の情報をＸＹ情報として、コンピュータ制御装置１３０の記憶部に入力する。また、同時に縫い合わせる際の針の差込み位置と縫う方向を入力する。

次に、支持面体１０１の上側支持板１０８にシート状の飾り材を両面テープにて貼り付け、稼動枠１４０に設置する。コンピュータ制御装置１３０は、稼動枠１４０をミシン１１０の作業域に対して位置づけ、記憶されたＸＹ情報をもとにミシン１１０による裁断処理を開始する。裁断処理が終了すると、稼動枠１４０は本縫いミシン１２０の作業域に対して位置づけられる。

コンピュータ制御装置１３０は、本縫いミシン１２０により、記憶された針の差込み位置と縫う方向に基づき、本縫い処理を開始する。これにより、処理状態２２０に示すパズル片の縫い合わせ意匠を得ることができる。

本実施例による飾り付け機を示す斜視図である。本発明の前提的構成に係る裁断機能付き飾り付けミシンのヘッド部を示す正面視断面図である。前記ヘッド部の第１の側面視断面図である。前記ヘッド部の第２の側面視断面図である。縫い針先端の一部を拡大した側面視断面図である。本実施例のニップルを示す正面図である。前記ニップルの側面視断面図である。結合部４８の一部を示す斜視図である。ニップルの他の実施例を示す断面図である。上記飾り付け方法の処理フローを示す図である。上記飾り付け方法の実施により得られた処理済みの布地を示す斜視図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第１説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第２説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第３説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第４説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第５説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第６説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第７説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第８説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第９説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第１０説明図である。上記飾り付け方法の処理の様子を示す第１１説明図である。他の飾り付け処理を示す説明図である。

符号の説明

４主軸モータ
７針棒
９縫い針
１１ニップル
２９支持筒
３３第１モータ
３８第２モータ
４５裁断針
４９回転変位伝達手段
１００作業台
１０１支持面体
１０６下側支持板
１０７枠体
１０８上側支持板
１１０裁断装置（裁断機能付き飾り付けミシン）
１１１ニップル
１２０本縫いミシン
１４０可動枠
ｃ１針棒中心線
ｄ２切込み
ｅ１透孔
ｗ飾り材
ｗ１布材

Claims

主軸モータにより上下に往復駆動される針棒と、
前記針棒が内挿され、針棒中心線上での上下位置を第２モータで制御されたニップルパイプと、
この針棒及びニップルパイプの更に外周に同心状に組付けられ第１モータの制御作動により針棒中心線回りへ回転される支持筒と、
前記ニップルパイプの下端に着脱自在に取付けられて、前記ニップルパイプの内部空間に連通した内部空間を有する円筒状のニップルと、
前記ニップルの前記上下変位を許容した状態で、前記支持筒の回転を前記ニップルに伝達する係合アームと、
前記ニップルの内周面に包囲され前記針棒が往復駆動される際、前記針棒の下降に従い前記ニップル内を下降し、前記針棒の上昇に従い前記ニップル内を上昇する裁断針側結合体と、
前記裁断針側結合体の上下変位を許容した状態で、前記ニップルの回転を前記裁断針側結合体に伝達する回転変位伝達手段とを有し、
前記裁断針側結合体の下端に裁断針が実装されることを特徴とする連続裁断装置。
下端に縫い針を固定され主軸モータにより上下に往復駆動される針棒と、前記針棒が内挿され、針棒中心線上での上下位置を第２モータで制御されたニップルパイプと、この針棒及びニップルパイプの更に外周に同心状に組付けられ第１モータの制御作動により針棒中心線回りへ回転される支持筒と、前記ニップルパイプの下端に着脱自在に取付けられて、前記ニップルパイプの内部空間に連通した内部空間を有する円筒状のニップルと、前記ニップルの前記上下変位を許容した状態で、前記支持筒の回転を前記ニップルに伝達する係合アームとを有し、前記支持筒に設けられるボビンから前記ニップルの先端に案内した帯状の飾り材を前記縫い針により縫いつけ可能な縫い付けミシンと、
本縫いミシンと、
前記本縫いミシンと飾り付けミシンとに共通に利用されるＸＹ軸方向に縫いつけ位置を制御可能な可動枠とを有するミシンにおいて、
前記縫い付けミシンの前記縫い針の代わりに、前記ニップルの内周面に包囲され前記針棒が往復駆動される際、前記針棒の下降に従い前記ニップル内を下降し、前記針棒の上昇に従い前記ニップル内を上昇する裁断針側結合体と、
前記裁断針側結合体の上下変位を許容した状態で、前記ニップルの回転を前記裁断針側結合体に伝達する回転変位伝達手段とが設けられ、前記裁断針側結合体の下端に裁断針が実装されていることを特徴とする裁断機能付き飾り付けミシン。
前記可動枠は、第１の枠と、前記第１の枠に対して重ねて装着される第２の枠とを有することを特徴とする請求項２のミシン。
針先が回転可能なミシンに裁断針を取付け、ＸＹ軸方向の位置を機械的に制御され内方に下側支持板を張設された可動枠に被裁断シートを装着し、予め入力されていたＸＹ軸方向の裁断軌跡に基づき前記裁断針を上下動させつつ移動させて被裁断シートを裁断し、前記被裁断シートを装着したまま前記可動枠を本縫いミシンに位置づけし、予め入力されていたＸＹ軸方向の本縫い軌跡に基づき可動枠を移動しつつ前記飾り材片を本縫いすることを特徴とする布地への飾り材の縫合わせ方法であって、
前記可動枠は第１の枠と前記第１の枠に対して重ねて装着される第２の枠とを有し、前記被裁断シートを前記第２の枠に装着して裁断し、前記第１の枠に布を装着し、裁断された前記被裁断シートを装着したままの第２の枠を前記第１の枠に重ねて装着し、前記本縫いミシンにより本縫いを行うことを特徴とする縫合わせ方法。
閉曲線状の裁断片を糸により連結してなるシートの縫い合わせ方法において、
該閉曲線で囲まれた図形境界のうち、前記縫い合わせの際に糸により覆われる境界の位置を特定し、被裁断シートをＸＹ軸方向の位置を機械的に制御される可動枠に設定し、針先が回転可能なミシンに裁断針を取付け、前記可動枠に設定された被裁断シートに対して前記特定された位置を除く境界線部分の裁断を行い、前記特定された位置を覆うように前記被裁断シートの前記図形の内側の部分と外側の部分を縫い合わせることを特徴としたシートの縫い合わせ方法。
複数の閉曲線状の裁断片を糸により連結してなるシートにおいて、
一枚の被裁断シートから該閉曲線で囲まれた図形境界のうち、前記縫い合わせの際に糸により覆われる境界の位置以外の境界が裁断される一方、前記縫い合わせの際に糸により覆われる境界は隣接する他の閉曲線で囲まれた図形と裁断されずに連結状態となっており、かつ前記縫い合わせの際に糸により覆われる境界の位置を覆うように、前記被裁断シートの前記閉曲線状の図形の内側の部分と隣接する閉曲線状の図形とが縫い合わされていることを特徴としたシート。