JPH0367437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は超音波発生装置を備え、加工布を加熱
加工するようにしたミシンに関する。

（従来の技術） 従来、例えば縫い割りミシンで布を縫合すると
き、その縫合移動に伴つて縫い代部を相反方向に
順次折り返し、その折り返し部を加熱加工する
際、例えば特許出願公告昭60−28515号公報に開
示されているように電気ヒータから熱を発生さ
せ、この熱を前記折り返し部に供給する手段があ
つた。この手段に依れば、間欠送りされる布の移
動時及び停止時にかかわらず布の折り返し部に対
し前記電気ヒータから一定の熱量が供与されるも
のであつた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の縫い割りミシンにより、前記電
気ヒータから布の折り返し部に熱を供与し、その
折り返し部を加熱加工するとき、間欠送りされる
布が移動状態のときは適切な加熱状態となるが、
布が停止している場合は過熱状態となつて布を変
質させてしまうという問題があつた。

そこで本発明においては、前記布が移動状態の
ときのみに熱を供与し、布が停止しているときは
熱が供与されないようにすることによつて前記問
題を解決することを技術的課題とするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、加工布を
間欠送りして縫合するミシンを、前記加工布を間
欠移送する送り手段と、前記送り手段の下流側に
おいて前記加工布を挟んで配置された超音波発生
装置の出力ホーン及びアンビルと、前記送り手段
により前記加工布が移送されている時のみ、前記
出力ホーンにより前記加工布が加熱されるように
前記送り手段と調時して超音波発生装置、前記出
力ホーン及びアンビルのいずれかを制御する手段
とを備えた構成にすることである。

（発明の作用） 上記構成のミシンに依れば、加工布を間欠送り
して縫合する過程で、間欠送り運動に調時した前
記加工府の移送期間のみ超音波発生装置の出力ホ
ーンによる熱の供与を行い、加工布の停止期間は
熱の供与を行わないという加熱タイミング制御作
用が行われる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。なお、その説明は、縫い割りミシンの要
部を斜視図で示した第１図、同ミシンのベツド先
端部を一部破断しその要部を側面図で示した第２
図、及び、ベツドの針板周辺部を平面図で示した
第３図、及び、第３図の断面を示した第４図、更
には制御ブロツクを示した第８図などに基づいて
進める。

縫い割りミシンは、ミシン本体６と、ミシン本
体６の針板１０及び押え足１１の周辺に設けられ
る誘導案内手段７と、ミシン本体６のアーム１２
の先端部に設けられる超音波発生装置８と、図示
しない主軸モータにより回転され、後述の縫針１
６を昇降させるためのプーリ５０などから構成さ
れる。

ミシン本体６は、直線本縫ミシンからなり、上
布１と下布２は直線状に縫合される。なお、ミシ
ン本体６にはプーリ５０の回転を検出してプーリ
５０が所定の回転角度に対応したときに信号を出
力させる後述の回転検出器５５が取付けられる。

押え棒１４の下端部に取付けられる押え足１１
は、後述する誘導案内手段７による両布１，２の
縫い代部１ａ，２ａの誘導案内を補助する専用の
ものが採用される。すなわち、針板１０は、縫針
１６が昇降する針孔１７と、同針孔１７の左側に
おいてミシン本体６の送り機構（図示省略）によ
つて楕円形状に送り運動を行う送り台１８Ａ上の
送り歯１８の左右一対の歯部１８ａが出没する溝
部１９と、同溝部１９から後方へ連続して開口さ
れた開口部２０と、前記針孔１７の右側に形成さ
れかつ後部が前記開口部２０に連続する切欠き凹
部２１とを有する。

また、押え足１１は、押え棒１４の下端部に押
え締ねじ２２にて取付けられ、その下端に布押え
部２３を有する。この布押え部２３の右側後端部
には、押え舌片２５が後方へ突出されている。

次に、誘導案内手段７について詳述する。誘導
案内手段７は、ミシン本体６による縫合の直後の
両布１，２の縫い代部１ａ，２ａをその縫合移動
に伴つて相反方向へ順次折返し状に誘導案内する
もので、布割り部材７Ａと下布折返し部材７Ｂと
上布折返し部材７Ｃとに大別される。

布割り部材７Ａは、ほぼＬ字状に形成され、前
記針板１０の右側後部における上面に取付ねじ２
７によつて取着されており、その左端部に前方へ
突出しかつ前記押え足１１の布押え部２３及び押
え舌片２５の右側に隣接する布割り部２８を有す
る。布割り部２８の前端部は、その肉厚を先端に
向つて小さくする楔状に形成されている。この布
割り部材７Ａの布割り部２８は、ミシン本対６の
機構により前記縫合に連動して送り出される布の
移動（この移動を、布の縫合移動という。）に伴
つて、前記縫合された両布１，２の縫い代部１
ａ，２ａの間に相対的に介入し、その縫い代部１
ａ，２ａを相反方向、すなわち、上布１の縫い代
部１ａは上方へ、また、下布２の縫い代部１ｂは
下方へ誘導する（第５図及び第６図参照）。

また、下布折返し部材７Ｂは、前記布割り部材
７Ａの布割り部２８の下面に一体状に形成されて
いる。下布折返し部材７Ｂは、ほぼ四角形板状を
なし、その左端部の支承部７Ｂ１が左方へ突出さ
れ、かつ、その左側前端部に面取りした案内斜面
３１を有する。下布折返し部材７Ｂの案内斜面３
１は、前記布割り部材７Ａにより誘導された下布
２の縫い代部２ａを折返し案内する（第６図参
照）。すなわち、上布１に縫着された下布２の縫
い代部２ａは、案内斜面３１の作用により、まず
下方へ折曲げられ、次いで、折返されつつ支承部
７Ｂ１の上面に案内される。

また、上布折返し部材７Ｃは、ワイヤ材を折曲
してなるもので、そのほぼ逆Ｕ字状に折曲した上
端部が、前記押え足１１の上部左側面に、前記押
え締ねじ２２と共に取付ねじ３２によつて取着さ
れている。上布折返し部材７Ｃの下部は、前記押
え足１１の切欠面２６の後方を迂回しつつ、右下
方へかつ前方へ傾斜状に伸び、かつその先端部が
前記布割り部材７Ａの上面にそれ自体の弾性を利
用して当接された案内部３３になつている。上布
折返し部材７Ｃの案内部３３は、前記布割り部材
７Ａにより誘導された上布１の縫い代部１ａを折
返し案内する（第５図参照）。

次に、超音波発生装置８について述べる。超音
波発生装置８は、前記両折返し部材７Ｂ，７Ｃに
より折返された縫い代部１ａ，２ａをその折返し
線に沿つて折目３を付すためのもので、同装置８
の器体３４ほミシン本体６のアーム１２の先端部
に後述する支持装置９を介して支持される。超音
波発生装置８は、周知の様に、超音波出力用の高
周波電力を発生させる後述の高周波発振器８Ｃ
と、その振動を超音波振動に変換する共振型磁歪
振動子８Ｂと、その超音波振動を伝達しかつその
振幅を増大する出力ホーン８Ａとにより構成され
ている。なお、高周波発振器８Ｃ及び振動子８Ｂ
等は器体３４内に内蔵され、出力ホーン８Ａは器
体３４下方から突出されている。また、超音波発
生装置８の内部構成については第８図により後述
する。

次いで、超音波発生装置８の支持装置９につい
て第７図を参照して述べる。

ミシン本体６のアーム１２の先端部背面に取付
ブラケツト３６を介して取付けられたほぼコ字状
をした支持体３７と、前記支持体３７の上片上面
に垂立状に設置されたエアシリンダからなる昇降
用シリンダ３８と、支持体３７の下方に下端部の
つまみ部４０のねじ部４１を螺合することにより
同支持体３７に垂立状に設けられたガイド軸４２
と、ガイド軸４２に昇降可能に設けられかつ昇降
用シリンダ３８の下方へ突出する伸縮ロツド３９
が結合された昇降台４３と、昇降台４３の側面に
軸４４を介して回動可能に支持されかつ超音波発
生装置８の器体３４が把持されたホルダ４５と、
ホルダ４５の軸４４を中心とする円弧状の開口孔
４６を通じて同ホルダ４５を昇降台４３に締着す
る固定ねじ４７と、前記ガイド軸４２に巻装され
かつ前記つまみ部４０のねじ部４１の端面と昇降
台４３の下面との間に介装されたスプリング４８
とで構成される。従つて、超音波発生装置８の器
体３４は、昇降用シリンダ３８の伸縮作動によつ
て、昇降台４３と共に昇降され、また、その器体
３４の取付角度は、固定ねじ４７を一旦弛緩させ
て、軸４４を介してホルダ４５を回動させ、再び
固定ねじ４７を締着することによつて適宜調整さ
れる。

しかして、超音波発生装置８の出力ホーン８Ａ
の下端部（先端部）は、前記送り歯１８の後方に
隣接した位置におかれ、かつ、前記縫合移動する
布１，２の折返し部１ａ，２ａを押下する。ま
た、前記送り歯１８Ａ上には、前記出力ホーン８
Ａに対応するアンビル４９が送り歯１８の後方に
隣接して設置されている。なお、出力ホーン８Ａ
の先端は逆Ｌ字状に形成されており、アンビル４
９上の布１，２における折返し部１ａ，２ａに沿
つて当接される。また、ホーン８Ａによるアンビ
ル４９に対する押圧力は、シリンダ３８による付
勢力からスプリング４８による弾性力を減じたも
のとして決定されており、つまみ部４０を調節す
ることにより所望に調節される。

上記した縫い割りミシンのミシン本体６を運転
（作動）して、上布１と下布２との脇縫い部を重
ね合わせつつ縫製を進めると、まず、縫針１６の
昇降運動によつて、周知のとおり、上布１と下布
２とが縫合される。これと同時に、昇降用シリン
ダ３８が超音波発生装置８を降下させると共に、
その振動子は振動を開始する。

その両布１，２の縫合の前後に亘つて、布割り
部材７Ａの布割り部２８によつて、上布１と下布
２の縫い代部１ａ，２ａが誘導されて上下方向
（相反方向）へ次第に分けられる（第４，５，６
図参照）。

その後、両布１，２の縫い線上が、押え足１１
の押え舌片２５によつて押えられながら、両布
１，２が縫合移動していくに伴つて、上布１の縫
い代部１ａは、上布折返し部材７Ｃの案内部３３
によつて起立された後、押え舌片２５に沿つて折
返される。それと同時に、下布２の縫い代部２ａ
は、下布折返し部材７Ｂの案内斜面３１によつ
て、一旦、下方に折曲げられた後、引続く下布折
返し部材７Ｂの案内斜面３１の作用により、支承
部７Ｂ１と布割り部材７Ａの布割り部２８の側面
との間に、180℃折返されて配置される。この折
返しは、押え舌片２５の下方に配置された縫い目
線に沿つて行われる（第６図参照）。このように
折返された両布１，２の縫い代部１ａ，２ａの折
返し部は、押え舌片２５に沿つて出力ホーン８Ａ
の先端部に案内される。出力ホーン８Ａの先端部
は、第２図に示されているように、右上に傾斜し
ているので、縫い代部１ａ，２ａの折返し部は、
容易に出力ホーン８Ａの先端部とアンビル４９と
の間に侵入可能である。

その直後、両布１，２の折返し線上に、超音波
発生装置８の出力ホーン８Ａの先端部が当接し、
かつ、送り台１８Ａの楕円形状の送り運動によつ
て同台１８ａが上昇し、アンビル４９が出力ホー
ン８Ａの先端部に両布１，２を介在した状態で押
付けられた時に、その布１，２の折返し線に沿つ
て超音波発生装置８による超音波振動が付与さ
れ、その結果、その出力ホーン８Ａの当接部分の
布自体が発熱し、その熱によるアイロン効果によ
つて布１，２に折目３が付与される。

この超音波発生装置８の超音波振動の付与によ
る布１，２の発熱は、出力ホーン８Ａとアンビル
４９との間に布１，２が挟持されたときにおいて
のみ、その布１，２自体に起こる。

次に、第８図の制御ブロツクの構成を説明す
る。

前記の高周波発振器８Ｃは、前記出力ホーン８
Ａから出力される超音波の振動数に対応した例え
ば矩形パルス状の高周波信号を発振させる高周波
発振回路５１と、この高周波発振回路５１で発振
された矩形パルス状の高周波信号を所定の周波数
に分周し、さらに例えば正弦波信号に変換したう
え所定の電圧レベルに電圧増幅したあと、この正
弦波信号を出力する出力制御回路５２と、この出
力制御回路５２から出力された所定電圧レベルの
正弦波信号を入力して、この正弦波信号を電力増
幅する出力増幅回路５３と、この出力増幅回路５
３で電力増幅された電力を超音波出力用電力に変
換したうえ前記振動子８Ｂに供給する超音波出力
回路５４と、のそれぞれで構成されている。

前記出力増幅回路５３から出力された電力増幅
後の正弦波の振動数（周波数）は常時監視され、
それが高周波信号発振回路５１にフィードバツク
されてそのフィードバツク振動数が設定値と比較
され、偏差が生じた場合は設定値に収束するよう
に制御される。また、出力増幅回路５３から出力
された電力増幅後の正弦波の増幅度が常時監視さ
れ、それが前記出力制御回路５２にフィードバツ
クされ、所定の増幅度と比較して偏差が生じた場
合には所定の増幅度に収束制御される。

以上のような構成の超音波発生装置８から両布
１，２の縫い代部１ａ，２ａに対して超音波が発
振されるが、両布１，２の折返し線上に超音波発
生装置８の出力ホーン８Ａの先端部が当接し、か
つ、送り台１８Ａの楕円形状の送り運動によつて
同台１８ａが上昇し、アンビル４９が出力ホーン
８Ａの先端部に両布１，２を介在した状態で押付
けられたときにのみ、その布１，２の折り返し線
に沿つて超音波振動による熱が発生する。そのた
め結果的に両布１，２を前記送り装置により移動
させるときに縫い代部１ａ，２ａが加熱される。
一方、縫針１６が縫合動作中で両布１，２が移動
しないときはアンビル４９が出力ホーン８Ａに押
付けられないため、縫い代部１ａ，２ａが加熱さ
れることがない。

しかしながら、前記のように両布１，２の縫い
代部１ａ，２ａは両布１，２が移動しているとき
にのみ加熱され、両布１，２が停止状態に在する
ときは加熱される必要がないため、超音波発生装
置８の超音波の出力を、両布１，２の移動時には
オン、両布１，２の停止時にはオフに制御するこ
とによつて電力の消費を減少させる必要がある。
そのため、第８図の制御ブロツクに示すように、
前記プーリ５０の回転軸に取付けられて縫針１６
の昇降位置、すなわちプーリ５０の回転位相角度
に対応したパルス信号を出力させる回転検出器５
５を設け、さらに回転検出器５５からパルス信号
が出力される毎に縫針１６の昇降位置を演算し、
演算された縫針１６の昇降位置が超音波を発振す
る位置（加工布の移送が開始される時）であれば
オン信号を出力させる一方、超音波を発信する位
置でなければ（即ち、加工布の移送が停止される
時）、オフ信号を出力させる回転位相角演算回路
５６を設け、回転位相角演算回路５６のオンもし
くはオフ信号を出力制御回路５２に出力させる。
出力制御回路５２は、回転位相角演算回路５６か
らのオン信号を入力したとき超音波を発振させる
一方、オフ信号を入力したときは超音波の発振を
停止させる。

次に、第９図のフローチャートに従つて回転位
相角演算回路５６の作用を説明する。

縫い割りミシンに電源が投入されると、ステツ
プS1に示すように回転位相角演算回路５６がイ
ニシヤライズされる。次に、同ミシンが両布１，
２の縫合を開始するとともに、ステツプS2に示
すように回転検出器５５から出力されるパルス信
号を入力する。次のステツプS3において、前記
入力されたパルス信号に基づき、縫針１６の昇降
位置を演算する。ステツプS4において、前ステ
ツプで演算された縫針１６の昇降位置が両布１，
２を移動させているタイミングに相当するかどう
かを判断する。

ステツプS4の判断結果がYESの場合は、ステ
ツプS5において超音波を発振させるためのオン
信号を出力制御回路５２に出力したあと、ステツ
プS5に戻つてステツプS2〜ステツプS5をくり返
す。一方、ステツプS4の判断結果がNOの場合
は、両布１，２が停止状態に有るため、ステツプ
S6に示すように超音波の発振を停止させるため
のオフ信号を出力制御回路５２に出力したあと、
ステツプS2に戻つてステツプS2〜ステツプS6を
くり返す。

このように、加工布が移送されているか否かの
判別が常に行なわれているので、送り台１８Ａの
四運動送りにともなつてアンビル４９が針板１０
の上面（布載置面）から下方へ配置されている期
間（即ち、ホーン８Ａが振動しても加工布が加熱
されない期間）のホーン８Ａのムダな発振が停止
され、その消費電力は節約される。

尚、本発明は前述の実施例にのみ限定されるも
のではなく、例えばアンビル４９の代りに超音波
発生装置８を加工布の間欠送り運動に調時して上
下動させることが可能である。

また、アンビルを針板１０上に固定し（この時
は針板自体がアンビルとして作用するので、針板
とは別体のアンビルを設ける必要がない）、その
アンビルに出力ホーン８Ａを指向させて、加工布
の間欠送り運動の前期間にわたつて加工布を挟持
する構成とした時は、第８図に示された構成によ
り本発明の目的が達成される。

（発明の効果） 以上のように本発明に依れば、ミシンが加工布
を縫合する過程で加工布が移動状態のときに超音
波発生装置からの超音波により加工府を加熱する
一方、加工布が停止状態のときは前記超音波によ
る熱の供与をしないため、加工布が過熱状態にな
ることを防止し、加工布の変質を防止するという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は縫い割りミシンの要部の斜視図、第２図は同ミ
シンにおけるベツド先端部の一部破断側面図、第
３図はベツドの針板周辺部の平面図、第４図は第
３図の−線断面図、第５図は縫い割りミシン
による布の縫製状態を示す略体斜視図、第６図は
下布の折返し状態を示す略体斜視図、第７図は超
音波発生装置の支持部を示す一部破断側面図、第
８図は制御ブロツク図、第９図は制御フローチヤ
ート図である。 １……上布、１ａ……縫い代部、２……下布、
２ａ……縫い代部、６……ミシン本体、７……誘
導案内手段、８……超音波発生装置、８Ａ……出
力ホーン、８Ｂ……振動子、８Ｃ……高周波発振
器、５０……プーリ、５１……高周波信号発振回
路、５２……出力制御回路、５３……出力増幅回
路、５４……超音波出力回路、５５……回転検出
器、５６……回転位相角演算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加工布を間欠送りして縫合するミシンにおい
   て、 前記加工布を間欠移送する送り手段と、 前記送り手段の下流側において前記加工布を挟
   んで配置された超音波発生装置の出力ホーン及び
   アンビルと、 前記送り手段により前記加工布が移送されてい
   る時のみ、前記出力ホーンにより前記加工布が加
   熱されるように、前記送り手段と調時して超音波
   発生装置、前記出力ホーン及びアンビルのいずれ
   かを制御する手段と を備えたことを特徴とするミシン。