JPH03182292A - ミシンの押え金加圧装置 - Google Patents

ミシンの押え金加圧装置

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JPH03182292A
JPH03182292A JP32226889A JP32226889A JPH03182292A JP H03182292 A JPH03182292 A JP H03182292A JP 32226889 A JP32226889 A JP 32226889A JP 32226889 A JP32226889 A JP 32226889A JP H03182292 A JPH03182292 A JP H03182292A
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高城 勝實
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] この発明は、針板上の布を押圧し、送り歯の運動に伴っ
てこの送り歯との間に挾持した布を送るために設けられ
るミシンの押え金を加圧するための加圧装置に関する。
[従来の技術] 従来、上記の如き押え金は、通常ミシン本体のフレーム
側に設けたねじにより上端を押えられたコイルばねによ
り、押さえ方向に付勢されるようになっており、前記ね
じを操作することにより押え圧力を調整するようにして
いた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、押え金をコイルねじにより押えるように
した従来技術では、以下のような問題が発生していた。
A、ねじによる圧力調整しかできず、またコイルばねは
圧縮される程ばね定数を大きくするため、布厚さが異な
る段部を縫製位置に迎えたときに布づまりや縫いずれが
生じることがある。
B、また、近時ミシンの高速回転化が顕著となっている
が、これによって送り歯が高速で運動するようになると
、この送り歯が押え金を跳ね上げる、いわゆるジャンピ
ング現象が発生し、正確な布送りがなされなくなる。
C0前記圧力調整を、作業者が経験に基づいて布の厚さ
や種類に対応してねじを操作することにより行うため、
作業者によっであるいは同一作業者であってもその時々
によって調整度にバラツキが生じる。しかも、適正な調
整を行うには相当の熟練を要する。
尚、上記Bの如き問題を解決するものとして、例えば特
公昭61−5748号公報に開示されるように、ミ′シ
ン主軸の回転速度に応答して作動する油圧ポンプにより
押え金の押え圧力を変化させるようにしたものがあるが
、装置が複雑となる上、油圧ポンプの性質上、前述のよ
うな段部っまりを防ぐことができなかった。
上記のような事情に鑑みなされた発明の第1の目的は、
段部つまりを起こさないようにするミシンの押え金加圧
装置を提供することにある。
発明の第2の目的は、ミシンを高速運転しても押え金が
送り歯によって跳ね上げられないようにした簡単な構成
のミシンの押え金加圧装置を提供することにある。
発明のさらに他の目的は、縫製する布地の種類や厚さに
対応して常に適正な押え圧力で布をおさえることができ
るミシンの押え金加圧装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 針板上に送り歯に対向して配置される押え金を有するミ
シンにおいて上記第1の目的を解決するため、主発明に
よるミシンの押え金加圧装置は、空気圧源と、 作用端が前記押え金の支持部に係合されるエアシリンダ
と、このエアシリンダと前記空気圧源の間に介在させた
圧力制御弁とを有する空気圧力装置と、 を具備することを特徴としている。
この場合、第2の発明では、エアシリンダと圧力制御弁
を連結する配管中にエアチャンバを設けている。
また、第3の発明では、このエアチャンバとエアシリン
ダとの間に、一つの口を排気口とした三方向弁を介設し
ている。
前記主発明においては、押え金は上昇方向へ付勢してお
くことが好ましい。
第5の発明による他のミシンの押え全加圧装置は、上記
第1の発明における圧力制御弁を電気式空気圧力制御弁
とするとともに、外部信号の入力端子を有し、且つこの
入力端子に人力された信号に応じた圧力指令信号を前記
空気圧力装置に供給する制御装置を備えることを特徴し
ている。
この第5の発明における制御装置の入力端子に入力する
外部信号として、ミシンに設けたミシン速度検出器の出
力信号を採用することができる。
また、ミシンにおいて前記押え金より布供給側に設けた
在庫検出器の出力信号を前記外部信号として採用しても
よい。
第8の発明による他のミシンの押え全加圧装置では、前
記第5の発明のものにおいて、エアチャンバを可変容量
エアチャンバとし、且つこの可変容量エアチャンバのピ
ストンをパルスモータにより駆動するようにしている。
第9の発明によるさらに他のミシンの押え全加圧装置は
、前記第5の発明のものにおいて、前記エアチャンバに
連結される減圧チャンバと、この減圧チャンバと前記エ
アチャンバの間に一つの口を排気口として連結され、前
記制御装置の圧力指令信号により前記エアチャンバを遮
蔽して減圧チャンバを外気と連通させた状態からエアチ
ャンバと減圧チャンバを連通させて外気と遮断する状態
に切り替わる三方向弁と、を備えることを特徴としてい
る。
第10の発明によるミシンの押え全加圧装置では、前記
第9の発明において設けた減圧チャンバのピストンを駆
動するパルスモータを備えている。
[作 用] 主発明によるミシンの押え全加圧装置は、シリンダ内の
空気圧が圧力制御弁の出力空気圧であるエアシリンダの
作用端で押え金またはその支持部を加圧する。この場合
、重厚さが異なる段部が縫製位置にきた時には、押え金
はそのばね定数を金属ばねのばね定数より遥かに小さく
することが可能な空気のばね性により上昇する。
第2の発明のようにすることにより、ばね定数をきわめ
て小さくすることができる。
第3の発明における三方向弁の排出口からエアシリンダ
内の空気を抜くことにより、即座に押え金の圧力が解除
される。
第4の発明によれば、押え金に対する圧力を解除するの
と同時に押え金が上昇する。
第5の発明によれば、制御装置に入力された外部信号に
より、電気式空気圧制御弁の出力空気圧すなわち押え金
の押え圧力を制御することができる。
第6の発明によれば、押え金の押え圧力はミシンの運転
速度に応じて変化する。
第7の発明によれば、押え金の押え圧力は重厚に応じて
変化する。
第8の発明によれば、パルスモータの駆動を制御するこ
とによって、押え金に押え圧力を与える空気圧のばね定
数が変化する。
第9の発明によれば、三方向弁を制御してエアチャンバ
の空気を減圧チャンバに排出することにより、エアシリ
ンダ内の空気圧すなわち押え金の押え圧力が短時間で減
少する。
第10の発明によれば、減圧チャンバに排出される空気
量を制御して、三方向弁を切り替えた時の押え圧力の減
少量を調整することができる。
[実施例] 以下、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。第
1図はミシンの押え全加圧装置を含む押え全加圧機構の
構成図である。
送り歯りとの間に布地を挾む押え金Aは、後端において
回動自在に支持された支持部Bの先端に取着されている
。この支持部Bには押え金Aを上昇方向に移動させるべ
くこの支持部Bを付勢するばねCが装着されている。但
し、このばねCの付勢力は、押え金lをその自重及び後
述するピストン201aの重さに抗して必要量だけ上昇
させるものであれば足りる。
押え全加圧装置は、空気圧源1、空気圧力装置2、段検
出器3、速度検出器4及び制御装置5を備えてなる。
空気圧源1は配管6を介して空気圧力装置2に空気を供
給するものである。図示しないが、配管6には供給する
空気を清浄化するために、通過した空気を除湿、除塵す
るセパレータ(不図示)を装備していることが望ましい
空気圧力装置2は、前記空気圧源1から供給された空気
により前記押え金Aの支持部Bを下方に押圧するべく構
成されたものである。この空気圧力装置2は、エアシリ
ンダ201、及びこのエアシリンダ201と前記空気圧
源1の間に介在させた電気式空気圧制御弁202を備え
ている。
エアシリンダ201は前記支持部Bの上方に配設されて
おり、ピストン201aを所定ストローク押し下げるこ
とにより、シリンダ本体201bから突出するピストン
201aの先端に設けたピン201cが、前記支持部B
の上辺に係合するようになっている。
電気式空気圧制御弁202は信号入力端子202aを備
えており、この信号入力端子202aから入力された信
号が増大すると、その増大量に対応して、配管6を介し
て空気圧源1から供給された空気の一部を配管207に
出力するものである。すなわち、この電気式空気圧制御
弁202の二次側である配管207内の空気圧は、常に
入力信号に応じた空気圧Pとなるよう制御されている。
前記配管207を直接エアシリンダ201に接続するこ
とによって、このエアシリンダ201のピストン201
aにより前記支持部Bを押圧することができる。その押
圧力は、電気式空気圧制御弁202によって制御された
空気圧Pとピストン201aの断面積Sの積として与え
られる。この場合でも、ピストン201aにかかる空気
圧のばね定数は機械的ばねに比べ遥かに小さい。また、
後述の説明から明らかであるが、空気圧Pを電気的に制
御する必要がない場合は、エアシリンダ201に接続す
る圧力制御弁はここに挙げるような電気式空気圧制御弁
202とする必要はなく、何等かの手段で出力空気圧を
設定できる圧力制御弁とすれば足りる。
しかし、この第1図に示すミシンの押え全加圧装置では
、空気圧装置2のエアシリンダ201と電気式空気圧制
御弁202の間に可変容量エアチャンバ203が設けら
れ、さらにこの可変容量エアチャンバ203と前記エア
シリンダ201の間に三方向弁204が介設されている
。また、可変容量エアチャンバ203のピストン203
aを操作するために、ピストンロッド203bにパルス
モータ205の駆動軸205aがジヨイント206を介
して接続されている。
上記の如き可変容量エアチャンバ203を設けると、前
記電気式空気圧制御弁202とエアシリンダ201間の
空気体積がこの可変容量エアチャンバ203の容量分だ
け大きくなる。このため、エアシリンダ201のピスト
ン201aが空気圧に抗して押し上げられた場合におけ
るこのピストン201aの上昇による空気体積の減少率
が著しく小さくなり、それに応じてこのピストン201
aを押圧している空気のばね定数も小さくなる。すなわ
ち、可変容量エアチャンバ203を設けることにより、
押え金Aと送り歯りの間を布地の段部が通過しようとす
ることによりこの押え金Aが上昇した際の、押え金Aの
押え圧力の増加率がより小さなものに抑えられる。
この押え圧力の増加率は、前記パルスモータ205を駆
動させて可変容量エアチャンバ203のピストン203
aを操作することにより調整することができる。すなわ
ち、可変容量エアチャンバ203の容量を大きくしてば
ね定数を小さくすれば前記増加率は小さくなり、容量を
小さくしてばね定数を大きくすれば増加率は大きくなる
三方向弁204は、可変容量エアチャンバ203とエア
シリンダ201間の配管208.209を連通させる通
常状態と、エアシリンダ201に接続された配管209
を外部に連通させる押え金上げ状態の間で切り換わるも
ので、後述する押え上げ信号によりこの切換動作を実行
する。
段検出器3は、ミシンに装備した光電センサあるいは機
械式センサ等の重厚検出用センサEにより霜厚の変化が
検出されたとき、段検出信号を出力するものである。
速度検出器4は、ミシンモータFの回転数等を検出する
ことによって、ミシンの運転速度に応じた速度検出信号
を出力するものである。
制御装置5は、前記空気圧制御弁202の標準出刃室気
圧等を設定する入力設定キーやその設定値等を表示する
表示部を備えており、外部信号入力端子51N1.5 
IN2からそれぞれ前記段検出部3及び速度検出部4が
出力する各検出信号を人力する。
また、この制御装置5は、出力端子50UTIから前記
電気式空気圧制御弁202の出力空気圧を指令する圧力
指令信号を出力するとともに、出力端子50UT2から
可変容量チャンバ203の容量の変更を指令するチャン
バ容量変更信号を出力する。また、この制御装置5は、
出力端子50tlT4から前記三方向弁204に対して
押え上げ信号を出力する。
前記出力端子50UTIから出力される圧力指令信号は
、常時において、電気式空気圧制御弁202をその出力
空気圧がこの制御装置5の設定キー(不図示)により予
め設定された標準出力空気圧となるよう制御する。前記
設定キーにより設定される標準出力空気圧は、縫製物の
通常部分を所定の速度で縫製する際の出力空気圧である
。また、前記圧力指令信号は、入力端子5 INIから
段検出信号を入力したときは出力空気圧を小さくするよ
うに制御され、入力端子5 IN2から速度検出信号を
入力したときはその速度検出信号の大きさに応じて出力
空気圧を大きくするよう制御される。すなわち、ミシン
の運転速度が大きくなるに伴って、押え金Aの押え圧力
は大きくなり、段部がこの押え金入を通過するときには
押え圧力が小さくなる。
出力端子50UT2から出力されるチャンバ容量変更信
号は縫製物毎に前記人力設定キーによりその種類を設定
されるもので、前記パルスモータ205に入力される。
このパルスモータ205は入力した信号に応じてその回
転量を制御し、もって可変容量エアチャンバ203の容
量を変更する。すなわち、前記チャンバ容量変更信号に
よって、電気式空気圧制御弁202とエアシリンダ20
1間の空気のばね定数が制御される。
尚、−前記制御装置5内にメモリを設け、縫製物毎の標
準出力空気圧及びばね定数を記憶させておくようし、入
力設定キーで縫製物の種類を指定することによりこれら
標準出力空気圧及びばね定数を呼び出せるようにしてお
けば、縫製物に応じた最適の圧力指令信号及びチャンバ
容量変更信号を確実且つ瞬時に設定することができる。
制御装置5から三方向弁204に出力される押え上げ信
号は、エアシリンダ201に接続された配管209を外
部に連通させる側に三方向弁204を切り替える。した
がって、三方向弁204がこの押え上げ信号を入力する
と、エアシリンダ201のピストン201aに対する空
気の圧力が解除され、押え金AばばねCの付勢力で上昇
する。前記押え上げ信号は、制御装置5に設けた操作ス
イッチを操作することによって発生するものであっても
よいし、ミシンの縫製シーケンスの一部を構成する信号
としてこの制御装置5に入力された信号により発生する
ものであってもよく、あるいはこれらが並立されていて
もよい。この押え上げ信号はまた、公知のミシンの足踏
みスイッチやひざスイッチを操作することにより発生す
るものであってもよい。
以上のようにしてなる第1図に示すミシンの押え金加圧
装置は、制御装@5から出力される圧力指令信号によっ
て電気式空気圧制御弁202の出力空気圧Pが定められ
、この出力空気圧Pとピストン201aの断面積Sの積
として与えられる押圧力で、ピストン201aが押え金
Aの支持部Bを押圧する。
出力空気圧は段検出信号と速度検出信号によって制御さ
れ、ミシンの運転速度が高速となる程前記空気′圧Pは
大きくなり、段部が押え金Aを通過するときには小さく
なる。押え金Aの押圧力は、制御装置5から三方向弁2
04に押え上げ信号が出力されることにより解除される
。パルスモータ205を制御して可変容量エアチャンバ
203の容量を変化させることにより、エアシリンダ2
01のピストン201aを押圧する空気圧のばね定数を
縫製物に応じたばね定数に制御することができる。
第2図は発明による他のミシンの押え金加圧装置の構成
図である。この第2図では、ミシンの押え金A、支持部
B、ばねC1送り歯り等は省略している。また、この第
2図において、前記第1図と同一部位には同一符号を付
しており、ここではその詳細な説明は省略している。
この第2図のミシンの押え金加圧装置における空気圧力
装置2′は、第1図の可変容量エアチャンバ203に代
えて固定容量型のエアチャンバ203′を備えている。
このエアチャンバ203′には、配管210を介して減
圧チャンバ211が連結されており、且つ前記配管21
0には三方向弁212が介設されている。
前記減圧チャンバ211はピストン211aを移動させ
ることによって容量を変化させることができる可変容量
型であって、ピストンロッド211bにはパルスモータ
213の駆動軸213aが連結されている。
前記三方向弁212は、常時は配管210を閉じて減圧
チャンバ211内のみを外部に連通させている。
そして、後述する減圧指令信号を入力することによって
、配管210を開いてエアチャンバ203゛と減圧チャ
ンバ211を連通させる位置に切り替わる。
この第2図に示すミシンの押え金加圧装置の制御装置5
′は、第1図の制御装置5における出力端子50UT2
に代えて出力端子50tlT2’および500T3’ 
を備えている。
出力端子50UT2’ は前記三方向弁212に対して
減圧指令信号を出力する端子である。この減圧指令信号
は制御装置5′が段検出器3から段検出信号を入力する
ことによって出力される。このような減圧指令信号を受
けた三方向弁212が前述したようにエアチャンバ20
3′と減圧チャンバ211を連通させる位置に切り替わ
ると、エアチャンバ203′内の空気圧が急激に低下す
る。すなわち、減圧指令信号はエアシリンダ201のピ
ストン201aに対する空気圧を減圧するための圧力指
令信号である。
減圧された空気圧は、タイムラグをおいて電気式空気圧
制御弁202の出力空気圧となるが、このタイムラグの
間にこの出力空気圧は段検出器3からの検出信号によっ
て所定の段部通過用の出力空気圧に低下する。したがっ
て、縫製物の段部は軽減された押え圧でこれを押えてい
る押え金Aの下を通ることができ、縫い詰まりが生じな
い。すなわち、この第2図に示したミシンの押え金加圧
装置では、電気式空気圧制御弁202のレスポンスでは
高速運転に対応できない場合に、エアチャンバ203′
を減圧チャンバ211に連通させて短時間の間にエアシ
リンダ201のピストン201aに対する空気圧を減圧
することで、縫製物の段部が押え金入を通過する際の縫
い詰まりを防止するようにしている。
制御装置5′の出力端子50UT3’からは、前記パル
スモータ213に対して減圧量設定信号が出力されてい
る。すなわち、この減圧量設定信号を制御することによ
ってパルスモータ213の回転量が制御され、これによ
ってピストン211aが移動して減圧チャンバ211の
容量が変化する。このようにして減圧チャンバ211の
容量を変化させることにより、前記三方向弁212を切
り替えることによって低下した際のピストン201aに
対する空気圧を調整することができる。
以上のように、この第2図に示すミシンの押え金加圧装
置では、段部を検出したときにきわめて迅速に空気圧を
低減させることができるから、より確実に段部による縫
い詰まりゃ縫い外れを回避することができる。
尚、この第2図の場合においても、第1図の場合と同様
、エアチャンバ203′を可変容量エアチャンバとし、
パルスモータによってその容量を変化させることができ
るようにしてよいのは勿論である。
上記実施例装置の他、例えばこれら第1図及び第2図の
装置における速度検出器4で検出したミシンモータFの
回転数等を制御装置5または5′に入力し、縫製開始時
点からの運針数が所定値になった時点でこの制御装置5
または5′が出力する制御信号によって空気式圧力制御
弁202の出力圧を制御する装置も考えられる。このよ
うな装置は、所定運針数毎に縫製方向を変えるような縫
製を行う場合に好適である。
[発明の効果] 請求項1によれば、ばね定数を小さくできる空気圧によ
り押え金を押えるようにしたことにより、特に空気圧を
低減させない場合でも、段部等により押え金が上昇した
時に押え圧が上昇せず、縫い詰まりゃ縫い外れが発生し
にくいという効果がある。また、ミシンそのものに対し
ては単純な構成のエアシリンダを装着すればよいだけで
あるから、ミシン周りの構成を簡素化、軽量化できると
いう効果も奏する。このように軽量化されたことにより
慣性が低く、高速運転時にも確実に送り歯に追随するこ
とができる。また、押え金あるいはその支持部にエアシ
リンダのピストンを係合させるたけで良いから、既存の
ミシンからの改良も容易である。
請求項2によれば、縫い詰まりをより確実に防止するこ
とができる。
請求項3によれば、即座に押え金を上昇可能状態とする
ことができ、作業を迅速化できる。
請求項4によれば、押え金を自動的に上昇させることが
でき、作業がより迅速化される。
請求項5によれば、押え金の押え圧力を外部信号により
電気的に制御できるから、必要に応じて微小な調整や大
幅な変更を簡単かつ迅速にすることができる。
請求項6によれば、ミシンの回転速度に応じて押え圧を
大きくすることができるから、それによって送り歯によ
って押え金が跳ね飛ばされるいわゆるジャンピングを防
止することができる。
請求項7によれば、縫製物の段部を縫製する時に押え圧
を小さくして縫い詰まりゃ縫い外れをより確実に起こさ
ないようにすることが可能となる。
請求項8によれば、縫製物の種類によって空気圧のばね
定数を容易に変更することができ、作業をよりスムース
に行わせることができる。
請求項9によれば、段部検出時の押え圧の低下をより迅
速に行うことができるから、高速運転時等における縫い
詰まりゃ縫い外れの発生をより確実に防止できる。
請求項10によれば、段部を縫う際の押え金の押え圧を
変更できるから、段部の高さ等に容易に対応することが
できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は発明によるミシンの押え金加圧装置を備えるミ
シンの押え全加圧機構の構成図、第2図は他のミシンの
押え金加圧装置の構成図である。 1・・・空気圧源 2・・・空気圧力装置 201・・・エアシリンダ 202・・・電気式空気圧制御弁(圧力制御弁)202
a・・・外部信号用入力端子 203・・・可変容量エアチャンバ 203′・・・エアチャンバ 204・・・三方向弁 205・・・パルスモータ 211・・・減圧チャンバ 212・・・三方向弁 213・・・パルスモータ 3・・・段検出器 4・・・速度検出器 5.5′・・・制御装置 (エアチャンバ)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)針板上に送り歯に対向して配置される押え金を有
    するミシンにおいて、 空気圧源と、 作用端が前記押え金の支持部に係合されるエアシリンダ
    と、このエアシリンダと前記空気圧源の間に介在させた
    圧力制御弁とを有する空気圧力装置と、 を具備することを特徴とするミシンの押え金加圧装置。
  2. (2)エアシリンダと圧力制御弁を連結する配管中にエ
    アチャンバが介設されていることを特徴とする請求項1
    のミシンの押え金加圧装置。
  3. (3)エアシリンダとエアチャンバの間に、一つの口を
    外部への排気口とした三方向弁を介設したことを特徴と
    する請求項2のミシンの押え金加圧装置。
  4. (4)前記押え金が前記エアシリンダ以外の付勢手段に
    よって上昇方向に付勢されていることを特徴とする請求
    項1、2又は3のミシンの押え金加圧装置。
  5. (5)前記圧力制御弁が電気式空気圧制御弁であるとと
    もに、 外部信号の入力端子を有し、且つこの入力端子に入力さ
    れた信号に応じた圧力指令信号を前記空気圧力装置に供
    給する制御装置を備えることを特徴とする請求項1、2
    、3又は4のミシンの押え金加圧装置。
  6. (6)前記外部信号が、ミシンに設けたミシン速度検出
    器の出力信号であることを特徴とする請求項5のミシン
    の押え金加圧装置。
  7. (7)前記外部信号が、前記押え金より布供給側に設け
    た布厚検出器の出力信号であることを特徴とする請求項
    5のミシンの押え金加圧装置。
  8. (8)前記エアチャンバが可変容量エアチャンバであり
    、且つこの可変容量エアチャンバのピストンが、パルス
    モータにより駆動されることを特徴とする請求項5、6
    又は7のミシンの押え金加圧装置。
  9. (9)前記エアチャンバに連結される減圧チャンバと、 この減圧チャンバと前記エアチャンバの間に一つの口を
    排気口として連結され、前記制御装置の圧力指令信号に
    より前記エアチャンバを遮蔽して減圧チャンバを外気と
    連通させた状態からエアチャンバと減圧チャンバを連通
    させて外気と遮断する状態に切り替わる三方向弁と、を
    備えることを特徴とする請求項5、6又は7のミシンの
    押え金加圧装置。
  10. (10)減圧チャンバが可変容量型であり、そのピスト
    ンがパルスモータにより駆動されることを特徴とする請
    求項9のミシンの押え金加圧装置。
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