JPH0686884A - ミシンの布端制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 布端を移動させるために加工布を挟持してい
ても、加工布の送りに抵抗がかからないようにする。 【構成】 布送り方向Ｆに直交するＸ方向に沿ってパル
スモータ５０により移動される支持板１４には、開閉シ
リンダ３２により開閉可能な一対の第１、第２ローラが
設けられている。両ローラ２１，２８はＸ方向（Ｆに直
交する方向）に平行な軸線のまわりを回動可能且つ軸線
方向に移動不能に支持されている。布端センサー１２で
布端位置を検出し、パルスモータ５０により両ローラ２
１，２８をＸ方向に移動させて布端制御が行なわれる。
針落下点Ｐへの加工布の移送は、各ローラ２１，１８が
従動するために抵抗がかからない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの布端制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術としては、例えば特
公昭５８−４８１９９号公報に示されているように、針
落下点よりも布送り込み側に加工布の布端を検出するセ
ンサーが配置され、そのセンサーよりも布送り込み側に
は、加工布の送り方向と平行な軸線のまわりを回動可能
で、且つ、加工布をその載置面に向けて押圧可能な回転
輪が配置され、センサーの検出結果に応じて回転輪が回
転されて加工布の布端を布送り方向と直交する方向に移
動させるようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術は載置面に向けて加工布を回転輪で押し付けて
加工布の布端を移動させる方式のため、加工布の針落下
点への移動に関しては、加工布は回転輪と載置面との間
を引き出される状態となり、布送りに抵抗がかかること
となる。即ち、布端を移動させるためには加工布と回転
輪との間にすべりが発生しないことが加工布の追従性の
ために好ましいにもかかわらず、布送りに関しては加工
布と回転輪との間にすべりが発生しなければならないの
である。従って、両方の条件を満たすためには、回転輪
の押圧力を微妙に調節しなければならない。このため、
加工布の材質や厚さ等の縫製条件が変化する毎に調節を
行なわなければならず、めんどうである。

【０００４】また、加工布は常に引きのばされた状態で
縫製される傾向にあるため、伸縮性のある加工布を縫製
すると、引きのばされた加工布がもとの状態に戻ろうと
するため、縫目の糸じまりがよくない問題もある。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、従来のように加工
布の材質や厚さ等の縫製条件が変化してもめんどうな調
節作業が不要で、しかも加工布の材質の変化にかかわら
ず縫目の糸じまりが良好なミシンの布端制御装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載のミシンの布端制御装置は、針
落下点よりも布送り込み側に配置され、針落下点に移送
される加工布の布端位置を検出する布端検出手段と、加
工布を挟持可能な挟持部材と加工布の送りに伴って挟持
部材を可動に支持する支持部材とを有し、布送り方向に
略直交する方向に沿って移動可能な加工布操作手段と、
布端検出手段の検出結果に基づき、加工布の布端が針落
下点に対して所定の位置になるように加工布操作手段を
制御する制御手段とを備えている。

【０００７】また、本発明の請求項２記載のミシンの布
端制御装置は、挟持部材が布送り方向に直交する軸線の
周りを回動可能な一対のローラで構成されている。

【０００８】更に、本発明の請求項３記載のミシンの布
端制御装置は、針落下点よりも布送り込み側に配置さ
れ、針落下点に移送される加工布の布端位置を検出する
布端検出手段と、加工布を挟持可能な挟持部材と、その
挟持部材を前記加工布によって布送り方向に従属可能に
支持すると共に、布送り方向と略直交する方向に移動さ
せる支持部材とを有する加工布操作手段と、布端検出手
段の検出結果に基づき、加工布の布端が前記針落下点に
対して所定の位置になるように加工布操作手段を制御す
る制御手段とを備えている。

【０００９】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載に係
るミシンの布制御装置においては、針落下点よりも布送
り込み側に配置された布端検出手段が加工布の布端位置
を検出する。加工布操作手段は加工布を挟持可能で且つ
布送りに伴って可動な挟持部材を有し、布送り方向に略
直交する方向に移動可能に配置されている。そして制御
手段が布端検出手段の検出結果に基づき、加工布の布端
が針落下点に対して所定の位置関係になるように加工布
操作手段を移動させる。よって、加工布の布送り方向に
対する挟持部材による負荷が加工布にかからない。

【００１０】また、上記の構成を有する本発明の請求項
２記載に係るミシンの布制御装置においては、加工布操
作手段が加工布を挟持可能で且つ布送り方向に直交する
軸線の回りを回動可能な一対のローラを有し、その軸線
の伸びる方向に移動可能に配置されている。よって、加
工布の布送り方向と前記一対のローラの布送り出し方向
とが一致しているため、加工布には引っぱり力がかから
ない。

【００１１】上記の構成を有する本発明の請求項３記載
に係るミシンの布制御装置においては、針落下点よりも
布送り込み側に配置された布端検出手段が加工布の布端
位置を検出する。加工布操作手段は、加工布を挟持部材
により挟持すると共に、その挟持部材が加工布によって
布送り方向に従属可能なように支持される支持部材を布
送り方向と略直交する方向に移動可能させる。そして制
御手段が布端検出手段の検出結果に基づき、加工布の布
端が針落下点に対して所定の位置関係になるように加工
布操作手段を制御させる。よって、加工布の布送り方向
に対する挟持部材による負荷が加工布にかからない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１３】ベッド１０上には、図１に示すように、針
落下点Ｐの布送り込み側に公知の布端センサー１２が矢
印Ｘ方向（布送り方向Ｆに直交する方向であり、以下、
単にＸ方向と称する）に位置調節可能に固定されてい
る。

【００１４】図２，３に示すように、布端センサー１２
には、ベッド１０の上面との間で加工布Ｗの布端部が通
過可能な隙間を画成する切欠部が形成されており、その
切欠部の加工布対向面Ｚには、断面形状がＶ形の溝がＸ
方向に延びるように形成されている。このＶ形の溝の一
方の斜面には３個の発光素子１２ａがＸ方向に並ぶよう
に固定されており、当該Ｖ形の溝の他方の斜面には、前
記発光素子１２ａの各々に対向する受光素子１２ｂがそ
れぞれ固定されている。また、布端センサー１２の切欠
部とベッド１０の上面との間隙に、加工布Ｗが水平に差
し込まれた場合、図２（ｂ）に示すように、光の反射点
の位置が変化すると共に、光は加工布Ｗ上で乱反射或は
吸収されるので、あまり受光素子１２ｂに到達しなくな
り、加工布Ｗが反射点Ｑに無い場合に比べて受光素子１
２ｂに到達する光量が少くなる。尚、ベッド１０の上面
には、光を反射するように表面加工（反射テープの貼
着）が施されている。

【００１５】このように、加工布Ｗが反射点Ｑに存在す
るかどうかで、受光素子１２ｂに到達する反射光の光量
が変化し、受光素子１２ｂの出力電圧が光量に比例して
変化する。基準となるしきい値を設け、受光素子１２ｂ
の出力電圧がこのしきい値以上の場合は、反射点Ｑには
加工布Ｗが存在しないことを意味し、しきい値より下回
っている場合は加工布Ｗが存在していることを意味す
る。よって、この反射点Ｑが加工布Ｗの布端（以下、単
に布端）の位置を検出ための検出点となる。３つの検出
点（反射点）Ｑのうち、中心の検出点Ｑが布端の目標位
置を検出するものであり、左側の検出点Ｑがアウト側へ
の布端のずれを検出するものであって、右側の検出点Ｑ
がイン側への布端のずれを検出するものである。

【００１６】つまり、右側（イン側）の受光素子１２ｂ
の出力電圧だけが前記しきい値よりも大きい時、加工布
Ｗの端は目標位置にあると検出可能である。この時布端
が針落下点Ｐに対して所定の位置（設定縫い代隔たった
位置）にある。右側（イン側）と中央の２つの受光素子
１２ｂの出力電圧がそれぞれ前記しきい値以上あれば、
加工布Ｗは左側（アウト側）にずれて位置していると検
出可能である。もちろん、全ての受光素子１２ｂの出力
電圧がしきい値以上ある場合も同様、加工布Ｗは左側
（アウト側）にずれて位置していると検出可能である。
更に、全ての受光素子１２ｂの出力電圧がしきい値未満
であれば、加工布Ｗは右側（イン側）にずれて位置して
いると検出可能である。尚、図３の斜線部に示す範囲に
布端が位置していれば、加工布Ｗは目標位置あるものと
する。

【００１７】図１に示すように、布端センサー１２より
も布送り込み側には、Ｘ方向に移動可能に支持板１４が
直動ベアリング（図示せず）を介してベッド１０上に設
けられており、その左端に固定された第１軸受ブロック
１６には、Ｘ方向と平行に延びる第１軸２０が固定され
ており、その第１軸２０には第１ローラ２１が回動可能
に、且つ、軸線方向移動不能に軸支されている。

【００１８】第１軸受ブロック１６には、４個のリンク
２２を介して第２軸受ブロック２４が連結されており、
第２軸受ブロック２４は第１軸受ブロック１６に対し平
行に近接及び離間することが可能である。この第２軸受
ブロック２４の前記第１ローラ２１に対向する側の一端
には、Ｘ方向と平行に延びる第２軸２６が固定されてお
り、その第２軸２６には第２ローラ２８が回動可能に、
且つ、軸線方向移動不能に軸支されており、この第２ロ
ーラ２８は第１ローラ２１と協働して加工布Ｗを挟持可
能である。

【００１９】一方、第２軸受ブロック２４の他端には、
連結ブロック３０の一端が軸３１を中心に回動可能に連
結されており、更に、この連結ブロック３０の他端は、
開閉シリンダ３２のピストンロッド３２ａの先端に固定
されている。その開閉シリンダ３２の基端は前記支持板
１４に固定された連結片３４に軸３６を中心に回動可能
に連結されている。この開閉シリンダ３２のピストンロ
ッド３２ａの突出により第１ローラ２１と第２ローラ２
８による加工布Ｗの挟持が行なわれ、ピストンロッド３
２ａの没入により加工布Ｗの開放が行なわれる。尚、第
１ローラ２１及び第２ローラ２８の転がり抵抗はほとん
どないものとする。

【００２０】また、支持板１４にはラック３８が歯面を
上にしてＸ方向に延びるように固定されている。このラ
ック３８の長手方向に沿ってベッド１０上には、歯車軸
受ブロック４０が固定されており、その歯車軸受ブロッ
ク４０には布送り方向Ｆに平行に延びる貫通孔が形成さ
れている。この貫通孔には、回動軸４４が回動可能に挿
入されており、回動軸４４の両端は当該歯車軸受ブロッ
ク４０から突出している。この回動軸４４の一端には、
前記ラック３８に噛合するピニオン４６が固定されてお
り、この回動軸４４の歯車軸受ブロック４０から突出す
る他端には、大径歯車４８が固定されている。更に、歯
車軸受ブロック４０に対向してベッド１０上には、パル
スモータ５０が固定されており、そのモータ軸５０ａに
は前記大径歯車４８に噛合する小径歯車５０ｂが形成さ
れている。このためパルスモータ５０の駆動により支持
板１４がＸ方向に移動される。

【００２１】また、図１及び図４に示すように、ベッド
１０上には、針板５４が着脱可能に取り付けられてお
り、この針板５４には、縫針５６の針落下点Ｐである針
孔５４ａと送り歯（図示しない）の突出する溝５４ｂが
形成されている。この針孔５４ａのイン側のベッド１０
上には、ストッパ６０がＸ方向に移動可能にネジ６２に
より固定されている。このストッパ６０はベッド１０の
上面に垂直な規制部６０ａと、この規制部６０ａに直交
すると共にベッド１０の上面に当接する固定部６０ｂと
から構成されている。布端が規制部６０ａの垂直面に当
接することにより、針孔５４ａと布端部とが一定距離
（縫い代）に保持される。尚、規制部６０ａのアウト側
の側面（布当接面）は、前記布端センサー１２の中央の
発光部１２ａ，受光部１２ｂと一直線上に位置してい
る。

【００２２】次に電気的構成について図５を参照して説
明する。

【００２３】ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等
から構成される制御回路６４の、入力側にはスタートス
イッチ６６，クランプスイッチ６８が接続され、出力側
には駆動回路７０，７２，７４を介してそれぞれミシン
モータ７６，開閉シリンダ３２，パルスモータ５０が接
続されている。

【００２４】次にその作用を説明する。

【００２５】作業者は、まず布端位置を設定するため、
ストッパ６０の規制部６０ａの垂直面が布端と接触する
ように位置調節後、ストッパ６０をネジ６２を締めて固
定する。次に、布端センサー１２をその中心の検出点Ｑ
が布端を検出するように位置調節後、布端センサー１２
を固定する。

【００２６】この後、加工布Ｗを第１ローラ２１と第２
ローラ２８との間に配置し、クランプスイッチ６８をオ
ンすると、開閉シリンダ３２のピストンロッド３２ａが
突出動されて第１ローラ２１，第２ローラ２８により加
工布Ｗが挟持される。

【００２７】次に作業者は、スタートスイッチ６６をオ
ンすると制御回路６４はミシンモータ７６をスタートさ
せて針落下点Ｐに加工布Ｗを送り歯の四運動送りにより
移動させる。また、縫製作業中に制御回路６４は、布端
センサー１２からの布端検出信号に応答してパルスモー
タ５０を駆動させる。

【００２８】即ち、布端が、図３の斜線部で示す範囲の
基準位置からアウト側（図１中左側）にずれている時
は、布端が基準位置に到達するまで支持板１４をイン側
に移動させ、一方、布端が基準位置からイン側（図１中
右側）にずれている時は、布端が基準位置に到達するま
で支持板１４をアウト側に移動させるのである。加工布
ＷがＸ方向のイン側またはアウト側に移動されるタイミ
ングは、加工布Ｗに縫い針５６が刺さっている時、つま
り、送り歯が加工布Ｗから離れている時である。このタ
イミングで加工布ＷをＸ方向に移動させると、送り歯に
よる負荷を受けずに加工布Ｗのずれを解消することが可
能である。

【００２９】こうして、布端制御が行なわれるが、第
１、第２ローラ２１，２８は布送り方向Ｆに移動される
加工布Ｗに従動して回転されるので布送りが阻害される
ことがなく、加工布Ｗが従来のように引きのばされて縫
製されることが防止される。

【００３０】前記布端センサー１２が本発明の布端検出
手段に相当する。また、第１ローラ２１，第２ローラ２
８が本発明の挟持部材に相当する。更に、第１軸２０，
第２軸２６，第１軸受けブロック１６，第２軸受けブロ
ック２４，リンク２２及び支持板１４などが本発明の支
持部材に相当する。そして、前記挟持部材，支持部材に
加えて、ラック３８，歯車軸受けブロック４０，回動軸
４４，大径歯車４８及びピニオン４６及びパルスモータ
５０等が本発明の加工布操作手段に相当する。前記制御
回路６９が本発明の制御手段に相当する。

【００３１】尚、本発明は上述の実施例にのみ限定され
るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において
のみ種々の変形が可能である。例えば、支持板１４が固
定のまま第１、第２ローラ２１，２８がＸ方向に移動し
得るようにしてもよい。また、布端の検出も光反射式に
限定されず、光透過式であってもよい。更に、加工布Ｗ
が太陽電池の受光面を覆い、太陽電池の受光面面積の変
化によって生じる発電率の変化に基づいて、加工布Ｗの
位置を検出するようにしても良い。第１，第２ローラ２
１，２８が加工布Ｗに縫製中も常に接触しているので、
ずれを解消する動作の応答性がよく正確にずれを解消で
きる。

【００３２】本実施例では、第１、第２ローラ２１，２
８が加工布Ｗを挟持する時に、第１、第２ローラ２１，
２８の長手方向端部が一致しておらず、各第１、第２ロ
ーラ２１，２８の端部が加工布Ｗを挟持していない。し
かし、第１、第２ローラ２１，２８が加工布Ｗを挟持す
る時に、第１、第２ローラ２１，２８の長手方向端部が
一致して、第１、第２ローラ２１，２８全体で加工布Ｗ
を挟持すれば、挟持される加工布Ｗの面積が増加するの
で、Ｘ方向に対する摩擦力も増加して、Ｘ方向に確実に
加工布Ｗを移動させることが可能になる。また、Ｘ方向
に対する摩擦力を増加させるために、ローラ２１，２８
の加工布Ｗとの接触面に、加工布Ｗを損傷させないほど
の表面荒さを持たせてもよい。

【００３３】また、右側（イン側）と中央の２つの受光
素子１２ｂの出力電圧がそれぞれしきい値以上ある場合
と、全ての受光素子１２ｂの出力電圧がしきい値以上あ
る場合とでは、後者の場合の方が布端がよりアウト側に
位置しているので、後者の場合パルスモータ５０を前者
の場合より高速に回転させれば、より迅速に布端を目標
位置に移動させることが可能である。

【００３４】更に、第１、第２ローラ２１，２８が加工
布Ｗによって従属的にまわされるだけでなく、第１、第
２ローラ２１，２８の外周が布送り速度と同一で回転さ
せられるようにしても、負荷が加工布Ｗにかかることが
防止される。ローラ２１，２８の代わりに板状の部材が
加工布Ｗを挟持するようにして、その板状の部材が正常
な縫製作業の時には、加工布を挟持したまま布送り方向
Ｆに沿って布送りと同一速度で移動し、ずれが生じた時
には、加工布Ｗを挟持したまま矢印Ｆ方向に布送りと同
一速度で移動すると共に、矢印Ｘ方向に移動するように
しても、負荷が加工布Ｗにかかることが防止される。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明は、従来のように、加工布の材質や布厚等の縫製条
件が変化してもめんどうな調節作業が不要となり、しか
も加工布の材質の変化にかかわらず、縫目の糸じまりが
良いという実用上大変すぐれた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】布端センサーから発せられる光の進路を表す説
明図である。図２（ａ）は、加工布が無い場合の光の進
路を表す説明図である。図２（ｂ）は、加工布が有る場
合の光の進路を表す説明図である。

【図３】本実施例の布端センサーの裏面図である。

【図４】本実施例の上面図である。

【図５】その電気的構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ ベッド １２ 布端センサー ２１ 第１ローラ ２８ 第２ローラ ３２ 開閉シリンダ ５０ パルスモータ ６４ 制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 針落下点よりも布送り込み側に配置さ
   れ、針落下点に移送される加工布の布端位置を検出する
   布端検出手段と、 前記加工布を挟持可能な挟持部材と、前記加工布の送り
   に伴って前記挟持部材を可動に支持する支持部材とを有
   し、布送り方向に略直交する方向に沿って移動可能な加
   工布操作手段と、 前記布端検出手段の検出結果に基づき、加工布の布端が
   前記針落下点に対して所定の位置になるように前記加工
   布操作手段を制御する制御手段とからなることを特徴と
   するミシンの布端制御装置。
2. 【請求項２】 前記挟持部材が布送り方向に直交する軸
   線の周りを回動可能な一対のローラであることを特徴と
   する請求項１記載のミシンの布端制御装置。
3. 【請求項３】 針落下点よりも布送り込み側に配置さ
   れ、針落下点に移送される加工布の布端位置を検出する
   布端検出手段と、 前記加工布を挟持可能な挟持部材と、その挟持部材を、
   前記加工布によって布送り方向に従属可能に支持すると
   共に、布送り方向と略直交する方向に移動させる支持部
   材とを有する加工布操作手段と、 前記布端検出手段の検出結果に基づき、加工布の布端が
   前記針落下点に対して所定の位置になるように前記加工
   布操作手段を制御する制御手段とからなることを特徴と
   するミシンの布端制御装置。