JP5468236B2 - 玉縁縫いミシン - Google Patents
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Description
針棒及びセンターメスはミシンアームに所定間隔をあけて配置されており、無駄な動作を防止して動作の適正化を図るべく、センターメスの昇降速度は、針棒の上下動速度や送りピッチに基づいて決定されている(例えば、特許文献1参照。)。
玉縁縫いミシンには、身生地の上に玉布を保持するとともに縫いにおける布送り方向下流側の先端部に二本の縫い針を挿通可能としつつ縫い針の上下動位置周辺の身生地及び玉布を押圧可能とするように二本の縫い針にそれぞれ対応して個別に布送り方向に沿う一対の溝部が形成されたバインダーが設けられている。また、このバインダーを挟んだ両側には、下降して身生地及び玉布を押圧保持するとともに身生地及び玉布を布送り方向に沿って搬送する大押さえ機構が設けられている。縫い目を形成する際には、バインダーを下降させて玉布を保持しつつ、大押さえ機構により身生地及び玉布を布送り方向に沿って搬送しながら針棒の上下動及び針振り、センターメスの昇降を行う。
ここで、縫い終わりとなる縫い目の後端部には、糸のほつれ防止や縫い付けを強固にするために身生地及び玉布からなる布を通常の正送り方向と逆の方向に送って既に形成された縫い目に重ねて縫い目を形成するバックタック縫いや縫い目ピッチを微少とするコンデンス縫いが施されることがある。また、二本の縫い目の後端部は、常に並んで形成されるものではなく、それぞれの縫い目の後端部の位置(単に後端位置とも言う)が布送り方向に沿ってずれた状態で形成されることもある。
また、コンデンス縫いを施す場合には、図18に示すように、一方の縫い目の本縫い部の終了位置まで二本の縫い針による本縫い部の目C1を形成するとともに直線状の切れ目の形成し、次に、他方の縫い目の形成を中断して一方の縫い目のコンデンス縫い部の縫い目C2を形成し、その後、布だけを空送りC3して他方の縫い目の本縫い部の縫い目C4と本縫い部に続くコンデンス縫い部の縫い目C5を形成するとともに直線状の切れ目を形成する方法が考えられる。
上記の縫い方では、どうしても布の空送りが必要である。ここで、布の空送りにおいては、既に縫製及び布切りが終わった箇所を戻るだけである。空送り時には、ミシンモータは停止しており、針棒が上下動することはないが、センターメスは空送り開始時までに形成すべき切れ目が形成済みであるにもかかわらず昇降動作を続ける。これは、センターメスを起動させた後はしばらくの間センターメスの昇降動作が安定しないため、空送り後の残りの切れ目を形成するためには、空送りの時だけ停止させるのは非効率的だからである。
しかし、空送りの時は、すでに布には切れ目が形成されており、センターメスには抵抗となる布がない。そのため、センターメスと固定メスとの間には、布の切断が行われている時よりもの大きな摺動音が発生する。また、センターメスの作動時には、センターメス機構を構成するリンク部材などの作動音も発生しているが、空送りのときは、ミシンモータが停止していることから、これら摺動音や作動音をかき消す音も無いので、作業者にとってはこれらセンターメスの摺動音やセンターメス機構の作動音が非常に耳障りであった。
ここで、布の空送りとは、針棒を動作させずに布を送ること、換言すれば、布に縫製を行わずに布の送りだけを行う動作をいう。
<玉縁縫いミシンの全体構成>
図1は、玉縁縫いミシン100の全体の概略構成を示す斜視図である。なお、本実施の形態においては、各図中に示したXYZ軸を基準にしてそれぞれの方向を定めるものとし、Z軸方向は後述するセンターメスの上下動方向と一致し、縫製作業を行う平面はZ軸方向と垂直となり、当該作業平面に平行であって布送りが行われる方向をX軸方向とし、作業平面に平行であってX軸方向に直交する方向をY軸方向とする。
玉縁縫いミシン100は、縫製の作業台となるミシンテーブル11と、図示しない一対の天秤と縫い針20aを保持する針棒20の動作を司る針棒機構10(図2参照)を備え、針棒20の上下動により身生地及び玉布に二本の縫い目を形成するミシン本体12と、身生地及び玉布からなる布地の送りを行う布送り機構としての大押さえ機構1と、身生地の上側で玉布を上方から押さえるバインダー2と、ミシン本体12に支持され、各縫い針20aの布送り方向下流側に配置されるセンターメス301を各縫い針の中間に昇降させて各布地に直線状の切れ目を形成するセンターメス機構3(図10参照)と、直線状の切れ目の両端となる位置に略V字状の切れ目を形成するコーナーメス機構9と、上記各部の制御を行う制御手段としての制御装置5(図11参照)と、を備えている。
図2〜図8に示すように、針棒機構10は、ミシン本体12の先端内部に設けられ、二本の縫い針20a,20aをそれぞれ個別に保持する一対の針棒20,20を同時又は選択的に上下動させるものである。
図2〜図5に示すように、各針棒20は針棒支持枠40により通常はZ軸方向に沿った状態で支持され、針振りを行う場合には、針棒支持枠40を介して各針棒20の長手方向中間位置でY軸方向に沿った軸を中心に回転揺動動作が付与される。かかる揺動が行われたときには、各針棒20はその上下端部がそれぞれX軸方向に沿って揺動する。
針棒20がZ軸方向に沿って支持された状態において平坦面23はY−Z平面に沿った状態となるように針棒支持枠40に支持される。かかる平坦面23の面上であってZ軸方向における中間位置には、長手方向に沿って溝部24が形成されている。
第一の係合穴21は、クラッチ部材61の先端部が挿入可能なようにその先端形状に対応して、長方形状に形成されている。かかる長方形状は、クラッチ部材61の先端部が略矩形状に突出していることに対応しており、長方形の長辺と短辺の長さがそれぞれクラッチ部材61の略矩形状先端部の横幅と縦幅よりもわずかに大きく設定されている。
第二の係合穴22は、第一の係合穴21よりも上方に位置し、後述するストッパ部材71(図5参照)の先端部の形状に対応して、正面視で矩形状であって側面視で半円状に形成されている。
また、揺動板25はその一端部が第一の係合穴21の深部近傍まで押し込まれると、他端部が第二の係合穴22内で平坦面23まで押し出され、その他端部が第二の係合穴22の深部近傍まで押し込まれると、一端部が第一の係合穴21内で平坦面23まで押し出される形状に形成されている。
つまり、同一の針棒20について、第一の係合穴21にクラッチ部材61が挿入されると、既に第二の係合穴22に挿入されていたストッパ部材71が揺動板25により押し出される。また、第二の係合穴22にクラッチ部材61が挿入されると、既に第一の係合穴21に挿入されていたクラッチ部材61が揺動板25により押し出されるようになっている。
図2,4,7に示すように、針棒支持枠40は、その上部と下部とに針棒20をY軸方向に二本並ぶように挿通させる挿通穴が形成されており、これらにより各針棒20を上下動可能に支持している。
針棒支持枠40の下部における針棒20の支持部の近傍には、潤滑油或いはグリス等が供給される不織布或いはウレタン等の供給部材41が設けられており、当該供給部材41を摺動するように各針棒20が配設されている。これにより、潤滑油又はグリスが各針棒20と針棒支持枠40との摺動部に供給され、上下動が円滑に行われる。
さらに、針棒支持枠40に支持された針棒20の近傍には、各針棒20に対して上下動の駆動力を付与するリンク体54の一端部に設けられた角駒55の上下動を案内するガイド溝42が形成されている。
図4に示すように、針上下動機構50は、クラッチ機構60を介して各針棒20を支持する針棒抱き51と、各針棒20の上下動駆動源たる主軸モータ101により回転駆動されるミシン主軸52と、ミシン主軸52の一端部に固定装備された回転錘53と、回転錘53と針棒抱き51との間を連結するリンク体54と、リンク体54の針棒抱き側の端部をZ軸方向に沿って移動させる角駒55とを備えている。なお、主軸モータ101は、例えば、ACサーボモータにより構成される正逆転可能なモータであり、以降の説明において、主軸モータ101を駆動する際のモータ軸の回転方向については、特に記載のない場合は、ミシン主軸52を正方向に回転する正回転に駆動されるものとする。
クラッチ機構60は、図2,図4〜7に示すように、針棒抱き51の正面から各挿通穴まで貫通した円形の支持穴57に挿入される二つのクラッチ部材61と、各クラッチ部材61をそれぞれ個別に進退移動させる二つの従動リンク62と、各従動リンク62を介して各クラッチ部材61に対して前進方向の移動力を個別に付与する二つの押圧バネ63と、各クラッチ部材61を後退した状態(退避位置)でそれぞれ係止する二つの係止爪64と、各係止爪64が係止を行う方向にそれぞれ押圧する二つの押圧バネ65と、各係止爪64による係止を解除する操作を外部から入力可能な解除ピン66と、を備えている。
ここで、図5及び図7に示すように、二つの従動リンク62は、長手方向中央部付近で屈曲するように形成され、その屈曲部Pが針棒抱き51に回転自在に取り付けられている。従動リンク62の一端は、クラッチ部材61に連結されている。
そして、図7に示すように、従動リンク62が、上方から押し下げられて屈曲部Pを支点としてA方向に回転することにより、従動リンク62の一端がクラッチ部材61を引っ張り、クラッチ部材61を第一の係合穴21から後退させて各係止爪64に係止させ、当該クラッチ部材61に対応する針棒20の針棒抱き51に対する係合を解除させることができるようになっている。
また、図5に示すように、解除ピン66が上方から押し下げられてクラッチ部材61の係止爪64による係止が解除されることにより、クラッチ部材61が押圧バネ63の付勢により第一の係合穴21に向かって前進し、両針棒20を針棒抱き51に係合させることができるようになっている。
保持解除切り替え機構80は、図2,図5〜7に示すように、針棒抱き51の上死点よりも若干上方となる位置において針棒支持枠40に形成されたガイド溝部82と、ガイド溝部82に沿って滑動可能に支持された切り替え部材81と、切り替え部材81のガイド溝部82からの脱落を防止する押さえカバー83とを備えている。
ガイド溝部82は、針棒支持枠40の上部においてY軸方向に沿って形成され、同方向に沿って切り替え部材81を滑動可能に支持している。
具体的には、制御装置5には、ドライバー90aを介してエアシリンダの電磁弁90が連結されている。エアシリンダは、シリンダ内に二つの電磁弁90を備える3ポジションタイプのエアシリンダが用いられる。そして、シリンダ内における二つの電磁弁90の駆動を制御装置5によって制御することにより、電磁弁90に連結された切り替え部材81の位置を三つの位置に切り替えることができる。これにより、左針、両針、右針の三つの縫製に切り替えることができる。
切り替え部材81は、当接突起81aが下方に向けられた状態でガイド溝部82に支持される。そして、切り替え部材81のY軸方向に沿った移動により、針棒抱き51の上死点到達時におけるクラッチ機構60の一方の従動リンク62,他方の従動リンク62又は解除ピン66のいずれかを押圧可能な位置に当接突起81aを切り替えることが可能となっている。なお、この当接突起81aは、上死点位置まで上昇した針棒抱き51の各従動リンク62,62及び解除ピン66に対して、各々の解除あるいは係合の動作に要するストローク分下方に押し下げることが可能な突出長さに設定されている。
ストッパ機構70は、図5,7に示すように、針棒支持枠40の上端部において当該針棒支持枠40の正面から針棒20の挿通穴まで貫通した二つの円形の貫通穴を有する支持部72と、各支持部72の貫通穴に挿入される二つのストッパ部材71と、各ストッパ部材71をそれぞれ個別に前進方向(針棒20側)の移動力を付与する二つの押圧バネ73と、各押圧バネ73を後方で支持すると共に支持部72の貫通穴を覆い塞ぐカバー体74とを備えている。
図1に示すように、ミシンテーブル11は、その上面がX−Y平面に平行であって、水平な状態で使用される。このミシンテーブル11の上面は布の送り方向F即ちX軸方向に沿って長い長方形状に形成されている。ミシンテーブル11上には、大押さえ機構1とバインダー2とが配置され、ミシンテーブル1の下側にコーナーメス機構9が配置されている。
また、ミシンテーブル11における二本の縫い針20a,20aの下方の位置には針板13が設けられている。この針板13には二本の縫い針20a,20aの各々に対応する針穴が設けられており、各針穴の下側には図示しない水平釜がそれぞれ設けられている。
つまり、各縫い針20a,20aのそれぞれに挿通された縫い糸は、それぞれ針板13の下側で対応する各水平釜に捕捉され、水平釜から繰り出される下糸に絡げられて縫製が行われるようになっている。
さらに、針板13の二つの針穴のほぼ中間であって布送り方向Fの下流側にはセンターメス301が挿入されるスリットが形成され、センターメス301との協働により布地を切断する図示しない固定メスが配置されている。この固定メスは、センターメス機構3を構成するものである。
大押さえ機構1は、バインダー2にセットされた玉布の幅方向両端部のそれぞれを上方から押さえる大押さえ15,15と、これらの大押さえ15,15を支持する支持体16と、支持体16を介して大押さえ15,15を上下に移動させる図示しないエアシリンダと、大押さえ15,15により押さえた玉布及び身生地を支持体16を介して布送り方向Fに移動させる、主軸モータ101とは別個の押さえモータ102とを備えている。
各大押さえ15,15は、それぞれ長方形状の平板であり、それぞれが長手方向をX軸方向に沿わせた状態で支持体16に支持されている。また、各大押さえ15,15はその平板面がX−Y平面に平行となるように支持されている。そして、エアシリンダの駆動により上下の二位置に切替可能であり、上位置の時にはミシンテーブル11の上面から離間し、下位置でミシンテーブル11の上面高さとなる。また、二つの大押さえ15,15は、その間に、少なくともバインダー2の立板部32を通すことができるように離間した状態で支持されている。
支持体16は、ミシンテーブル11上においてX軸方向に沿って移動可能に支持されており、支持する二つの大押さえ15,15が二本針20a,20aの上下動経路の両側を通過するように配置されている。また、支持体16は、図示しないボールネジ機構を介して押さえモータ102に駆動されるようになっている。
バインダー2は、図1,9に示すように、長尺状平板である底板部31と、底板部31の長手方向に沿ってその上面に垂直に立設された立板部32と、立板部32の布送り方向下流側端部に、センターメス301を回避して玉布Bを案内する案内部材33と、玉布の幅方向の両端部が立板部32の両面に沿ってそれぞれ送られるように案内する縦ガイド部34とを備えている。
また、バインダー2は、エアシリンダを備える図示しない支持機構に支持されており、非使用時には図1に示すように二本の縫い針20a,20aの針下の位置から離れて待避されている。そして、使用時には、エアシリンダの駆動により針板位置にセットされるようになっている。
立板部32は、案内部材33の近傍の部分を除いてその全体が長方形状の平板であり、底板部31の上面において、当該底板部31の幅方向(Y軸方向)の中間位置に、底板部31と長手方向を揃えた状態で、垂直に立設されている。即ち、バインダー2は、底板部31と立板部32とがその長手方向から見て逆さのT字状となるように一体形成されている。
図10は針棒上下動機構50及びセンターメス機構3の切断可能状態の斜視図である。
センターメス機構3は、昇降動作により直線状の切れ目を形成するセンターメス301と、針板13の下に固定されると共にセンターメス301に摺接して布地の切断を促す図示しない固定メスと、センターメス301を下端部に備えると共にアーム部12c内でZ軸方向に沿って滑動可能に支持されたメス棒302と、センターメス301の昇降動作を行うステッピングモータであるメスモータ303と、メスモータ303の出力軸303bに対して偏心して装着された偏心カム304を介してメス棒302に上下動駆動力を伝達する複数のリンク体305と、センターメス301の切断可能状態(下位置)と切断規制状態(上位置)との切り替え動作の駆動源となるアクチュエータとしてのエアシリンダ306と、エアシリンダ306の突出時のプランジャを所定位置で停止させるストッパ307と、を備えている。
エアシリンダ306が後退した状態でメスモータ303が回転駆動を行うと、Y軸方向に向けられた出力軸303bに装備された偏心カム304により複数のリンク体305を介してメス棒302及びセンターメス301を昇降させて切断動作が行われる。
一方、エアシリンダ306が前進した状態にある時には、複数のリンク体305はメスモータ303の動力がメス棒302まで伝えられない配置とされ、かつ、センターメス301が針板13よりも上方に待避した状態が維持される。
従って、エアシリンダ306の駆動により、センターメス301の切断可能状態と切断規制状態とが切り替えられるようになっている。
なお、センターメス301が布を切断して直線状の切れ目を形成する際の昇降速度は、大押さえ機構1による布の送り速度に対応して予め所定の昇降速度に設定され後述するROM152に記憶されており、メスモータ303は、ROM152に記憶された昇降速度に対応する速度で回転駆動される。
コーナーメス機構9は、図1に示すように、ミシンテーブル11の下方であって大押さえ機構1による大押さえ15,15の通過経路に配置されており、大押さえ機構1により搬送されてきた玉縁布及び身頃生地に下方からコーナーメス91を突き通すことで直線状の切れ目の両端となる位置に略V字状の切れ目を形成する。
即ち、コーナーメス機構9は、布送り方向Fに沿って間隔をあけて配置された二つのコーナーメス91,91と、各コーナーメス91,91をそれぞれ上下動させる図示しない上下動用モータとを備えている。
そして、二つのコーナーメス91は、それぞれが形成するV字状の切れ目の開口部が互いに逆向きとなるように各々が支持されている。また、二つのコーナーメス91は、その間隔を調節することが可能となっている。
図11に示すように、制御装置5には、ユーザに報知する所定の文字又は画像の情報を表示する表示パネル84と、表示パネル84に併設された各種の設定を行うための画面選択やコマンド入力を行うための設定スイッチ85と、各種の設定を行う際に数値入力及びその決定や取消を入力するためのテンキー86と、縫製の開始を入力するスタートスイッチ87とが図示しない入出力回路を介して接続されている。ここで、設定スイッチ85及びテンキー86は、布を空送りする際のメスモータ303の回転数を設定する設定手段として機能する。
ROM152には、二本の縫い目の後端を形成する際に、二本の縫い目P,Qのうち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目Qの後端部n3まで二本の本縫い部P1,Q1の縫い目を形成すると共にセンターメス301により直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目Pの形成を中断して一方の縫い目Qの本縫い部Q1の縫い目に連続するバックタック縫い部Q2の縫い目を形成し、次に、当該縫い目Qのバックタック部Q2の縫い目の終了位置n6から他方の縫い目Pの中断位置(であり他方の縫い目Pのバックタック縫い部P2の縫い目の開始位置)n3まで布を布送り方向下流側に向けて空送りし、次に、他方の縫い目Pの中段位置n3から(本縫い部P1に連続する)本縫い部P2の縫い目の形成を再開すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目Pの本縫い部P2に連続するバックタック縫い部P3の縫い目を形成し、かつ、上述した縫い目Qのバックタック部Q2の縫い目の終了位置n6から他方の縫い目Pの中断位置n3のまで布の空送りの際にセンターメス301の昇降速度を直線状の切れ目形成時の昇降速度よりも減速させるように主軸モータ101、片針停止機構120、大押さえ機構1及びメスモータ303の駆動を制御する制御プログラムが記憶されている。
すなわち、CPU151が制御プログラムを実行することにより、制御装置5は制御手段として機能する。
なお、ここでのバックタック縫い部の縫い目とは、布送り方向を逆方向(図1の矢印F方向の反対方向)としたり、既に形成された縫い目の上に重ねて縫い目を形成する縫い目のことを示し、本縫い部の縫い目とは、通常の布送り方向(図1の矢印F方向)に布を送って縫い目を形成する、いわゆる通常縫い目を示し、ここでは、この通常縫い目を上述のバックタック縫い部Q2,P2の縫い目と区別するために本縫い部の縫い目と称する。
次に、図12,図13を参照して、玉縁縫いミシン100により、二本の縫い目P,Qの後端に、後端部n3,n8の位置(後端位置)がそれぞれ異なるバックタック縫い部Q2,P3の縫い目を形成する際の縫い目形成方法について説明する。
作業者により縫製開始スイッチ等が押されると、制御装置5のCPU151は、制御プログラムを実行することにより、主軸モータ101、エアシリンダの電磁弁90、大押さえ機構1の駆動を制御して縫い目の形成を行うとともに、エアシリンダ306及びメスモータ303の駆動によりセンターメス301を昇降させて二本の縫い目P,Qの間に直線状の切れ目を形成する。なお、この直線状の切れ目の形成時のセンターメス301の昇降速度は、上述したように、大押さえ機構1による布の送り速度に対して設定記憶された所定の昇降速度で駆動される。また、以下の説明において、玉縁縫いミシン100は、最初の電源投入時または所定の玉縁縫い終了時には、針棒抱き51に対し常に双方の針棒20,20を係合させた両針での縫製が可能な状態となるように構成されているものとして説明する。
このとき、CPU151は、エアシリンダの電磁弁90を駆動させることにより、双方の針棒20に設けられた従動リンク62の間の上方に当接突起81aが位置するように切り替え部材81を移動させる。
ここで、双方の縫い目P,Qの本縫い部P1,Q1の縫い目を形成する場合には、針落ち位置n0,n1,n2,n3の順に針落ちさせることにより形成される。
ステップS22において、CPU151が本縫い部(P1,Q1)の何れかの縫い目の形成が終了したと判断した場合(ステップS22:YES)、CPU151は、エアシリンダの電磁弁90を駆動させて、本縫い部の縫い目の形成が終了したと判断した方、すなわち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目(Q)の形成に関与する一方の針棒20(右側)のみを駆動すべく、切り替え部材81の当接突起81aが停止させる他方の針棒20(左側)に設けられた従動リンク62の上方に当接突起81aが位置するように切り替え部材81を移動させ、一方の縫い針20aを上下動可能としつつ他方の縫い針20aによる縫い目の形成を中断して、一方の縫い針20aのみで縫製が可能な状態にする(ステップS24)。
ここで、図12に示す一方の縫い目Qのバックタック縫い部Q2の縫い目を形成する場合は、針落ち位置n3,n4,n5,n6の順に針落ちさせることにより形成される。
そして、CPU151は、バックタック縫い部(Q2)の縫い目の形成が終了したと判断するまでバックタック縫い部(Q2)の縫い目形成を継続する。
ここで、縫製に用いる縫い針20a,20aを片針(右針)から片針(左針)に切り替える際には、一度に切り替えることができないため、以下の手順で切り替えが行われる。
CPU151は、一方の縫い針20a(右針)が一方のバックタック縫い部の最終の針落ち点(n6)から上昇を始めるとすぐにエアシリンダの電磁弁90を駆動させて切り替え部材81の当接突起81aを解除ピン66の上方に移動させ、針棒20の上死点到達によるクラッチ部材61の前進により、二本の縫い針20a,20aを上下動可能として両針で縫製が可能な状態にする(ステップS27)。
このとき、CPU151は、設定スイッチ85及びテンキー86により予め設定された回転数となるようにメスモータ303を減速させる(ステップS29)。これにより、CPU151は、センターメス301の昇降速度を上述した直線状の切れ目形成時の昇降速度よりも遅い所定速度となるまで減速させる。これは、センターメス301は駆動の安定を図るために、空送り時においても停止させないようにしているため、布を切断しないときには、センターメス301と固定メスとが摺動する回数を極力減らして、摺動の際に発生する騒音を軽減させ、各メスの摩耗を防止するためである。
次いで、CPU151は、メスモータ303の回転速度を減速した後、一方の縫い目(Q)のバックタック縫い部(Q2)の縫い目の形成を終了して針の上下動を行わずに針落ち位置が他方(左側)の縫い目(P)の形成における中断位置(n3)までくるように大押さえ機構1を駆動させて布を送り方向下流側に向けて(図12におけるF方向に布送り)に送る(ステップS30:空送りステップ)。
両針から片針(左針)への切り替えの際には、CPU151は、二本の縫い針20a,20aのうち、一方の針(右針)を上方で停止させるため、エアシリンダの電磁弁90を駆動させて、停止させる一方の縫い針20a(右針)の針棒20に設けられた従動リンク62の上方に当接突起81aが位置するように切り替え部材81を移動させた上で、主軸モータ101を逆回転させ当接突起81aを従動リンク62の上方に当接させて従動リンク62を押し下げた状態で、主軸モータ101を停止させる。これにより、一方の縫い針20a(右針)の針棒20に対応するクラッチ部材61が後退し、縫製に用いる縫い針20a,20aが両針から片針(左針)に切り替わる。
次いで、CPU151は、減速されたメスモータ303の回転速度を減速前の回転速度まで加速させる(ステップS32)。これにより、再度、縫い目及び切れ目の形成のための準備が整ったことになる。
そして、ステップS32において、再び、布の空送り前の回転数に戻る指令信号が制御装置5からメスモータ303に送信され、空送りが終了した直後から元の回転数で駆動する。
ここで、図12に示す他方の縫い目Pの本縫い部P2の縫い目を形成する場合には、針落ち位置n3,n7,n8の順に針落ちさせることにより形成される。
そして、CPU151は、本縫い部(P2)の縫い目の形成が終了したと判断するまで本縫い部(P2)の縫い目形成を継続する。
ここで、図12に示す他方の縫い目Pのバックタック縫い部P3に縫い目を形成する場合には、針落ち位置n8,n9,n10,n11の順に針落ちさせることにより形成される。
ステップS35において、CPU151は、他方の縫い目(P)のバックタック縫い部(P3)の縫い目の形成が終了したと判断した場合(ステップS35:YES)、CPU151は、大押さえ機構1による布送りを停止させ、これをもって本処理を終了させる。
玉縁縫いミシン100によれば、制御装置5は、CPU151によって主軸モータ101、エアシリンダの電磁弁90、大押さえ機構1、メスモータ303の駆動を制御することにより、二本の縫い目P,Qの後端を形成する際に、二本の縫い目P,Qのうち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目の後端部まで本縫い部P1,Q1の縫い目を形成すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目の形成を中断して一方の縫い目Qの本縫い部Q1の縫い目に連続するバックタック縫い部Q2の縫い目を形成し、次に、当該一方の縫い目のバックタック縫い部の終了位置から前記他方の縫い目の前記中断位置まで布を布送り方向下流側に向けて空送りし、次に、他方の縫い目Pの前記中断位置から本縫い部P2の縫い目の形成を再開すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目Pの本縫い部P2に連続するバックタック縫い部P3の縫い目を形成し、かつ、布の空送りの際にセンターメス301の昇降速度を減速させる。
これにより、制御装置5は、布を空送りする際にセンターメス301の昇降速度を減速させるようにメスモータ303の駆動を制御することから、センターメス301の摺動回数を減少させることができ、摺動音を小さくすることができる。また、センターメス301の摺動回数が減ることから、センターメス301の摩耗量が減少し、センターメス301の寿命を延ばすことができる。
なお、本発明は上記実施形態のバックタック縫いに限られるものではない。例えば、図15、図16に示すような方法により縫い終わりの縫い目にコンデンス縫い部を形成してもよい。次に、図15,図16を参照して、二本の縫い目R,Tの後端に、後端部w6,w13の位置がそれぞれ異なるコンデンス縫い部T2,R3の縫い目を形成する際の縫い目形成方法について説明する。
具体的には、二本の縫い目R,Tの後端を形成する際に、二本の縫い目のうち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目Tのコンデンス縫い部の開始位置w1まで二本の本縫い部R1,T1の縫い目を形成すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目の形成を中断して一方の縫い目Tの本縫い部T1に連続するコンデンス縫い部T2の縫い目を形成し、次に、当該一方の縫い目Tのコンデンス縫い部T1の終了位置w6から他方の縫い目Rの中断位置(であり他方の縫い目Rのコンデンス縫い部R3の縫い目の開始位置)w1まで布を布送り方向上流側に向けて空送りし、次に、他方の縫い目Rの中断位置w1から(本縫い部R1に連続する)本縫い部R2の縫い目の形成を再開すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目Rの本縫い部R2に連続するコンデンス縫い部R3の縫い目を形成し、かつ、上述した縫い目Tのコンデンス縫い目T2の終了位置w6から他方の縫い目Rの中断位置w1のまで布の空送りの際にセンターメス301の昇降速度を減速させるように主軸モータ101、片針停止機構120、大押さえ機構1及びメスモータ303の駆動を制御する制御プログラムをROM152に記憶させる。
そして、CPU151が制御プログラムを実行することにより、以下の方法で縫い目を形成する。
なお、作業者により操作開始スイッチ等が押されてから、縫い目の形成が開始されるとともに、センターメス301が布送り速度に応じた昇降速度で昇降されることにより直線状の切れ目の形成が開始されるまでの、制御装置5のCPU151の制御は、上述したバックタック縫い部の縫い目の形成時と同様である。
また、ここでのコンデンス縫い部の縫い目とは、縫いピッチを微少にして形成される縫い目のことを示し、本縫い部の縫い目とは、通常の送りピッチで布を送って縫い目を形成する、いわゆる通常縫い目を示し、ここでは、この通常縫い目を上述のコンデンス縫い部の縫い目と区別するために本縫い部の縫い目と称する。
このとき、CPU151は、エアシリンダの電磁弁90を駆動させることにより、双方の針棒20に設けられた従動リンク62の間の上方に当接突起81aが位置するように切り替え部材81を移動させる。
ここで、双方の縫い目R,Tの本縫い部R1,T1の縫い目を形成する場合には、針落ち位置w0,w1の順に針落ちさせることにより形成される。
ステップS42において、CPU151が本縫い部(R1,T1)の縫い目の形成が終了したと判断した場合(ステップS42:YES)、CPU151は、エアシリンダの電磁弁90を駆動させて、本縫い部の縫い目の形成が終了したと判断した一方、すなわち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目(T)の形成に関与する一方の針棒20(右側)のみを駆動すべく、切り替え部材81の当接突起81aが停止させる他方の針棒20(左側)に設けられた従動リンク62の上方に当接突起81aが位置するように切り替え部材81を移動させ、一方の縫い針20aを上下動可能としつつ他方の縫い針20aによる縫い目の形成を中断して、一方の縫い針20aのみで縫製が可能な状態にする(ステップS44)。
ここで、図15に示す一方の縫い目Tのコンデンス縫い部T2の縫い目を形成する場合は、針落ち位置w1,w2,w3,w4,w5,w6の順に針落ちさせることにより形成される。
そして、CPU151は、コンデンス縫い部(T2)の縫い目の形成が終了したと判断するまでコンデンス縫い部(T2)の縫い目形成を継続する。
ここで、縫製に用いる縫い針20a,20aを片針(右針)から片針(左針)に切り替える際には、一度に切り替えることができないため、以下の手順で切り替えが行われる。
CPU151は、一方の縫い針20a(右針)がコンデンス縫い部の最終の針落ち点(w6)から上昇を始めるとすぐにエアシリンダの電磁弁90を駆動させて切り替え部材81の当接突起81aを解除ピン66の上方に移動させ、針棒20の上死点到達によるクラッチ部材61の前進により、二本の縫い針20a,20aを上下動可能として両針で縫製が可能な状態にする(ステップS47)。
このとき、CPU151は、設定スイッチ85及びテンキー86により予め設定された回転数となるようにメスモータ303を減速させる(ステップS49)。これにより、センターメス301の昇降速度を上述した直線状の切れ目形成時の速度よりも低い所定速度となるまで減速させる。これは、センターメス301は駆動の安定を図るために、空送り時においても停止させないようにしているため、布を切断しないときには、センターメス301と固定メスとが摺動する回数を極力減らして、摺動の際に発生する騒音を軽減させ、各メスの摩耗を防止するためである。
次いで、CPU151は、メスモータ303の回転速度を減速した後、一方の縫い目(T)のコンデンス縫い部(T2)の縫い目の形成を終了して針の上下動を行わずに針落ち位置が他方(左側)の縫い目(R)の形成における中断位置(w1)までくるように大押さえ機構1を駆動させて布を送り方向上流側に向けて(図15におけるB方向に布送り)に送る(ステップS50:空送りステップ)。
両針から片針(左針)への切り替えの際には、CPU151は、二本の縫い針20a,20aのうち、一方の針(右針)を上方で停止させるため、エアシリンダの電磁弁90を駆動させて、停止させる一方の縫い針20a(右針)の針棒20に設けられた従動リンク62の上方に当接突起81aが位置するように切り替え部材81を移動させた上で、主軸モータ101を逆回転させ当接突起81aを従動リンク62の上方に当接させて従動リンク62を押し下げた状態で、主軸モータ101を停止させる。これにより、一方の縫い針20a(右針)の針棒20に対応するクラッチ部材61が後退し、縫製に用いる縫い針20a,20aが両針から片針(左針)に切り替わる。
次いで、CPU151は、減速されたメスモータ303の回転速度を減速前の回転速度まで加速させる(ステップS52)。これにより、再度、縫い目及び切れ目の形成のための準備が整ったことになる。
なお、メスモータ303の回転速度の推移については、図14に示したバックタック縫い部の場合と同様である。
ここで、図15に示す他方の縫い目Tの本縫い部T2の縫い目を形成する場合は、針落ち位置w1,w7,w8の順に針落ちさせることにより形成される。 そして、CPU151は、本縫い部(R2)の縫い目の形成が終了したと判断するまで本縫い部(R2)の縫い目形成を継続する。
ここで、図15に示す他方の縫い目Rのコンデンス縫い部R3の縫い目を形成する場合は、針落ち位置w8,w9,w10,w11,w12,w13の順に針落ちさせることにより形成される。
ステップS55において、CPU151は、他方の縫い目(R)のコンデンス縫い部(R3)の縫い目の形成が終了したと判断した場合(ステップS55:YES)、CPU151は、大押さえ機構1による布送りを停止させ、これをもって本処理を終了させる。
玉縁縫いミシン100によれば、制御装置5は、CPU151によって主軸モータ101、エアシリンダの電磁弁90及び大押さえ機構1の駆動を制御することにより、
二本の縫い目R,Tの後端を形成する際に、二本の縫い目R,Tのうち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目Tのコンデンス縫い部の開始位置w1まで二本の本縫い部R1,T1の縫い目を形成すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目Rの形成を中断して一方の縫い目Tの本縫い部T1に連続するコンデンス縫い部T2の縫い目を形成し、次に、当該一方の縫い目Tのコンデンス縫い部T2の終了位置から前記他方の縫い目Rの前記中断位置w1まで布を布送り方向上流側に向けて空送りし、次に、他方の縫い目Rの中断位置w1から本縫い部R2の縫い目の形成を再開すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目Rの本縫い部R2の縫い目に連続するコンデンス縫い部R3の縫い目を形成し、かつ、布の空送りの際にセンターメス301の昇降速度を減速させる。
これにより、制御装置5は、布を空送りする際にセンターメス301の昇降速度を減速させるようにメスモータ303の駆動を制御することから、センターメス301の摺動回数を減少させることができ、摺動音を小さくすることができる。また、センターメス301の摺動回数が減ることから、センターメス301の摩耗量が減少し、センターメス301の寿命を延ばすことができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。
本発明は、(1)二つの縫い目の縫い終わり位置にずれがあること、(2)縫いの過程で布の空送りがあること、(3)布の空送りの前後で布をセンターメスにより切断する工程があること、の条件を満たせばどのような縫い手順においても適用可能であり、本縫い部、バックタック縫い部、コンデンス縫い部の形成順序は任意に変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、本縫い部、バックタック縫い部、コンデンス縫い部の各縫い目の形成時に、針振りを行わず大押さえ機構1による送りのみで縫いピッチが決定されていたが、各縫い目形成時にCPU151が大押さえ機構1に加えて針振りモータ105を制御することにより、大押さえ機構1による布送りと針振りとを併用して縫いピッチを適宜変更することも可能である。
また、上記実施形態における片針停止機構では、エアシリンダ一つで両針の切り替えを行っていたため、片針(左針)から片針(右針)の切り替えの際には、一旦両針に切り替えてから片針に切り替える必要があったが、例えば、特許文献(特公平4−52160号公報)に示すように、それぞれの針の停止をそれぞれ独立したエアシリンダで行うことも可能である。こうすれば、一旦両針に切り替える必要がなくなり、部品点数は増えるものの、作業性を向上させることもできる。
2 バインダー
5 制御装置(制御手段)
10 針棒機構(針上下動機構、針振り機構)
12 ミシン本体
20 針棒
20a 縫い針
50 針棒上下動機構(針上下動機構)
100 玉縁縫いミシン
101 主軸モータ
120 片針停止機構
300 センターメス機構
301 センターメス
303 メスモータ
P 他方の縫い目
Q 一方の縫い目
R 他方の縫い目
T 一方の縫い目
P1 本縫い部
P2 本縫い部
P3 バックタック縫い部
Q1 本縫い部
Q2 バックタック縫い部
R1 本縫い部
R2 本縫い部
R3 コンデンス縫い部
T1 本縫い部
T2 コンデンス縫い部
Claims (3)
- 二本の縫い針をそれぞれ保持して主軸モータにより駆動されて上下動する二本の針棒を有し、各縫い針を上昇位置に個別に停止可能とするように構成された片針停止機構を有する針上下動機構を備え、前記主軸モータの駆動による前記二本の針棒の上下動により身生地と玉布とを二本の縫い目を形成して縫合するミシン本体と、
身生地の上に玉布を保持するバインダーと、
前記バインダーを挟んで両側に下降して身生地及び玉布を押圧保持する一対の押さえ腕を有し、身生地及び玉布を布送り方向に沿って搬送する大押さえ機構と、
前記二本の縫い針の針落ち位置よりも布送り方向下流側に配置されるセンターメスと、当該センターメスを昇降させるメスモータとを有し、前記メスモータの駆動により前記センターメスを第1の昇降速度で昇降させて前記二本の縫い目の間に直線状の切れ目を形成するセンターメス機構と、
前記二本の縫い目の後端に、後端部の位置がそれぞれ異なるバックタック縫い部の縫い目を形成すると共に前記二本の縫い目の間に前記直線状の切れ目を形成するように、前記主軸モータ、前記片針停止機構、前記大押さえ機構及び前記メスモータを制御する制御手段と、を備える玉縁縫いミシンにおいて、
前記制御手段は、前記二本の縫い目の後端を形成する際に、前記二本の縫い目のうち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目の後端部まで二本の本縫い部の縫い目を形成すると共に前記直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目の形成を中断して前記一方の縫い目の本縫い部の縫い目に連続するバックタック縫い部の縫い目を形成し、次に、当該一方の縫い目のバックタック縫い部の終了位置から前記他方の縫い目の前記中断位置まで布を布送り方向下流側に向けて空送りし、次に、前記他方の縫い目の前記中断位置から本縫い部の縫い目の形成を再開すると共に前記直線状の切れ目を形成し、次に、前記他方の縫い目の本縫い部に連続するバックタック縫い部の縫い目を形成し、かつ、前記布の空送りの際に前記センターメスの昇降速度を前記第1の昇降速度よりも減速させた第2の昇降速度となるように前記主軸モータ、前記片針停止機構、前記大押さえ機構及び前記メスモータの駆動を制御することを特徴とする玉縁縫いミシン。 - 二本の縫い針をそれぞれ保持して主軸モータにより駆動されて上下動する二本の針棒を有し、各縫い針を上昇位置に個別に停止可能とするように構成された片針停止機構を有する針上下動機構を備え、前記主軸モータの駆動による前記二本の針棒の上下動により身生地と玉布とを二本の縫い目を形成して縫合するミシン本体と、
身生地の上に玉布を保持するバインダーと、
前記バインダーを挟んで両側に下降して身生地及び玉布を押圧保持する一対の押さえ腕を有し、身生地及び玉布を布送り方向に沿って搬送する大押さえ機構と、
前記二本の縫い針の針落ち位置よりも布送り方向下流側に配置されるセンターメスと、当該センターメスを昇降させるメスモータとを有し、前記メスモータの駆動により前記センターメスを第1の昇降速度で昇降させて前記二本の縫い目の間に直線状の切れ目を形成するセンターメス機構と、
前記二本の縫い目の後端に、後端部の位置がそれぞれ異なるコンデンス縫い部の縫い目を形成すると共に前記二本の縫い目の間に前記直線状の切れ目を形成するように、前記主軸モータ、前記片針停止機構、前記大押さえ機構及び前記メスモータを制御する制御手段と、を備える玉縁縫いミシンにおいて、
前記制御手段は、前記二本の縫い目の後端を形成する際に、前記二本の縫い目のうち後端部がより布送り方向下流側に位置する一方の縫い目のコンデンス縫い部の開始位置まで二本の本縫い部の縫い目を形成すると共に直線状の切れ目を形成し、次に、他方の縫い目の形成を中断して前記一方の縫い目の本縫い部に連続するコンデンス縫い部の縫い目を形成し、次に、当該一方の縫い目のコンデンス縫い部の終了位置から前記他方の縫い目の前記中断位置まで布を布送り方向上流側に向けて空送りし、次に、前記他方の縫い目の中断位置から本縫い部の縫い目の形成を再開すると共に前記直線状の切れ目を形成し、次に、前記他方の縫い目の本縫い部に連続するコンデンス縫い部の縫い目を形成し、かつ、前記布の空送りの際に前記センターメスの昇降速度を前記第1の昇降速度よりも減速させた第2の昇降速度となるように前記主軸モータ、前記片針停止機構、前記大押さえ機構及び前記メスモータの駆動を制御することを特徴とする玉縁縫いミシン。 - 前記布を空送りする際の前記メスモータの回転数を設定する設定手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の玉縁縫いミシン。
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