JPS61257676A - 布縁倣い縫ミシン - Google Patents

布縁倣い縫ミシン

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JPS61257676A
JPS61257676A JP10017885A JP10017885A JPS61257676A JP S61257676 A JPS61257676 A JP S61257676A JP 10017885 A JP10017885 A JP 10017885A JP 10017885 A JP10017885 A JP 10017885A JP S61257676 A JPS61257676 A JP S61257676A
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needle
detector
swing
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長沼 伸行
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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 本発明はジグザグミシンに関するものであり、特に、加
工布の側縁(布縁という)から所定距離だけ隔てて縫目
線を形成する布縁倣い縫ミシンに関するものである。
従来の技術 布縁倣い縫の可能なジグザグミシンは米国特許第4,2
48,168号の明細書によって既に知られている。こ
れは布縁の位置が布検出器によって検出され、その検出
信号に基づいて―針の揺動機構が制御されることにより
布縁から一定距離隔てて縫目線が形成されるものである
このように縫針の横方向位置、すなわち加工布の送り方
向に直角な方向の位置が変えられるというジグザグミシ
ンの特徴を利用すれば、布検出器を始め、簡単な装置の
付加によって布縁倣い縫の可能なミシンを得ることがで
きる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記米国特許明細書に記載されている装
置においては、布検出器が加工布によって覆われる部分
の大きさに対応した出力信号を発する透過型フォトセン
サとされており、このフォトセンサの出力信号に対応し
た量だけ縫針が横方向に移動させられるようになってい
るため、フォトセンサは少なくとも布縁の位置が変動す
る可能性のある領域においてリニアリティを有すること
が必要であって高価となることを避は得す、また、制御
装置はフォトセンサの出力信号をハード的にあるいはソ
フト的に縫針の横方向移動量に変換する機能ををするも
のであることが必要であって゛、この点からも装置コス
トが高くなることを避は得ない問題があった。
さらに、透過型フォトセンサが使用されているため・、
加工布に覆われた部分においてもある程度の光がフォト
センサに入光することを避は得す、この大光量は加工布
の厚さ2色、材質等の影響を顕著に受ける。したがって
、これらの影響を除くために常に加工布に覆われる位置
に補正用のフォトセンサを設けることが必要であり、そ
れだけコストが高(なるのみならず、チェック等柄物の
縫製を行う場合には補正用フォトセンサが布縁検出用フ
ォトセンサとは色が異なる部分の下方に位置することが
あり、この場合には補正量が不適正となって布縁から縫
目線までの距離が変動してしまう問題かあ−った。
問題点を解決するための手段 本発明はこの問題点を解決するために、縫針が下端に取
り付けられる針棒を上下往復運動可能に支持し、横方向
揺動運動可能にミシン機枠に配設された揺動支持枠と、
縫針の落下点に移送される加工布を支持するミシンベッ
ドと、針棒の横方向揺動位置を制御するために揺動支持
枠に作動的に連結されたアクチュエータとを備え、その
アクチュエータの駆動により加工布に所望形状の縫目線
を形成するジグザグミシンに適用される。すなわち、こ
のようなジグザグミシンが、(a)ミシンベッド上の加
工布の側縁を検出するために互に近接配置された発光部
と受光部とを有する布検出器と、(b)揺動支持枠上に
おいてその揺動方向に布検出器を位置調節可能に支持す
る支持手段と、(Cλ発光部からの放射光を受光部に向
かって反射するためにミシンベッドの上面において揺動
支持枠の揺動方向に配設された反射面と、(dl受光部
の受光量が予め定められた値になるようにアクチュエー
タの駆動を制御する制御装置とを含むものとされるので
ある。
作用 上記のように構成されたミシンにおいては、反射面上に
おける布縁の位置が変動すれば受光部の受光量が変動し
て予め定められた値から外れるため、その外れ量を小さ
くするように制御装置がアクチュエータを制御すること
によって揺動支持枠とそれに支持された縫針との横方向
の位置を変更する。すなわち、縫針は布縁の位置の変動
に追従して横方向の位置を変えるのであり、それによっ
て常に布縁から所定距離だけ隔たった位置に縫目線が形
成されることとなる。
また、布検出器が揺動支持枠に対してそれの揺動方向に
位置調節されることにより布縁から縫目線までの距離、
すなわち縫代が変更される。
発明の効果 本発明に係るミシンにおいては、上記のように布縁位置
の変動に追従して縫針の横方向位置が変わるのであるが
、それと同時に布検出器の位置も変わり、布検出器の検
出領域の中心が布縁から大きく外れることがないため、
布検出器は広い領域にわたってリニアリティを有するも
のである必要がない。したがって、安価な布検出器の採
用が可能である。
また、制御装置は布検出器の受光部の受光量が常に予め
定められた値になるようにアクチュエータを制御するも
のであればよいため、従来のようにフォトセンサの出力
信号を縫針の移動量に変換する機能を有するものである
必要がない。したがって、それだけ制御装置が簡単とな
り、この点からもコスト低減が可能となる。
また、反射面からの反射光と加工布からの反射光との強
さの差に比較して加工布の材質や色による反射光の強さ
の差は著しく小さなものであるため、本発明に係るミシ
ンにおいては従来のように補正用のフォトセンサを設け
る必要がなく、コスト低減が可能になるとともに、チェ
・7り等柄物の縫製に当たっても縫代に変動が生ずるこ
とがない。
さらに、揺動支持枠上における布検出器の位置を調節す
るという簡単な手段によって縫代を任意に設定すること
が可能であり、かつ、リニアリティを有する領域の狭い
安価な布検出器を使用しながら縫代を広い範囲にわたっ
て変更することが可能である。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
本実施例のミシンは、第1図に示すように、上面が平ら
なベッド10と、そのベッド10の右端から立ち上がっ
た脚柱部12と、その脚柱部12の上端から片持ち状に
かつベッド10にほぼ平行に延びるアーム14と、その
アーム14の先端に設けられた頭部16とから成るミシ
ン機枠18を備えている。頭部16にはミシンの起動、
停止を制御するメインスイッチ20が設けられ、アーム
14にはこのミシンによって形成可能な複数種類の縫目
模様を表す形象が表示された表示板22と、縫目模様を
選択するために操作される模様選択スイッチ24とが設
けられている。また、脚柱部12には、布縁から一定の
距離を隔てて縫目線を形成する倣い縫を行うための倣い
縫スイッチ26と、針揺動調節操作部材30および送り
量調節操作部材32とが設けられている。
第2図は頭部16のカバーを外した状態を示しており、
頭部16に固定の突起34には、揺動支持枠としての針
棒台36が軸38によって垂直面内において揺動可能に
取り付けられている。この針棒台36に針棒40が上下
方向に摺動可能に取り付けられており、その下端に縫針
42が固定されている。針棒40は針棒抱き44等を介
して図示しないミシンモータに接続されており、ミシン
モータの駆動によって針棒40および縫針42が上下往
復運動をさせられるようになっている。また、針棒台3
6にはZ連杆46等を介して図示しない針揺動制御モー
タ(一般的にはアクチュエータ)が接続されており、こ
の針揺動制御モータの駆動によって針棒台36が揺動さ
せられることにより、縫針42の横方向の位置が一定の
範囲内において変更されるようになっている。
上記針棒台36には布検出器50が取り付けられ、針棒
台36と一体的に揺動するようになっている。針棒台3
6の下端部にはそれの揺動方向にほぼ平行な鳩尾形断面
の案内突部52が形成され、これに検出器本体に形成さ
れた同じく鳩尾形断面の溝54が摺動可能に嵌合されて
いるのであり、布検出器50は針棒台36に対して針棒
台36の揺動方向に位置を変更することが可能である。
ただし、布検出器50の本体は合成樹脂製であり、溝5
4が案内突部52によりやや押し広げられた状態で取り
付けられているため、針棒台36の揺動時においても布
検出器50の位置が自然に変わってしまうことはない。
この移動をより確実に防止するために、案内突部52の
側面とそれに対応する溝壁面とに案内突部52の長手方
向に直角なセレーションを形成し、それらセレーション
を噛み合わせるようにすることが望ましい。布検出器5
0は、赤外線を放射する発光部56と、その赤外線の反
射して来たものを受光する受光部58とを備えている。
また、受光部58の近傍には、赤外線の通過は許容する
が他の波長の光は遮断する光学フィルタ60が設けられ
ている。
前記ベッド10の上面には開口が形成されており、この
開口が針板66によって塞がれている。
この針板66には第1図から明らかなように複数のスロ
ットが形成され、このスロットから送゛り歯68が上方
へ突出可能とされている。この送り歯68は図示しない
送り制御モータによって送り運動を与えられ、図示を省
略する布押さえ足と共同して加工布70を前後方向に送
るものである。針板66には更に左右方向に長い針孔7
2が形成されているが、この針孔72に近接しかつこれ
と平行に反射面74が形成されている。この反射面74
は、前記布検出器50の発光部56から放射された赤外
線を受光部58に向かって反射するものである。布検出
器50は縫針42の中心線と針板66の上面との交点(
以下、針落下点という)より一定小距離前方(オペレー
タ側)の点を中心とする検出領域からの反射光量の変動
を検出する能力を有している。検出領域の多くが加工布
70によって覆われれば、受光部58の受光量が減少す
るわけであり、受光部58は検出領域の加工布70によ
って覆われない部分の面積の変動に対応した検出信号を
出力するのである。そして、この検出領域の中心の左右
方向の位置は布検出器50の位置調節によって変更可能
である。布縁を第2図に実線で示されている位置に保っ
て縫代の大きな縫製を行う場合には布検出器50を実線
で示されている右側の位置へ移動させ、二点鎖線で示さ
れているように縫代の小さい縫製を行う場合には布検出
器50も二点鎖線で示されている左側の位置へ移動させ
るのである。
第3図に本ミシンの制御装置を示す。この制御装置はデ
ィスクリート回路として示されているが、主要部をマイ
クロコンピュータで構成することも可能である。前記模
様選択スイッチ24が第3図の左端に示されている。こ
の模様選択スイッチ24には模様選択カウンタ80が接
続されており、模様選択スイッチ24の操作回数をカウ
ントし、そのカウント内容を縫目データ発生装置82に
供給する。また、図示はしないが、このカウント内容に
応じて、前記表示板22に配設されている複数の発光ダ
イオードが発光させられ、選択された縫目模様が示され
るようになっている。
縫目データ発生装置82は形成可能な縫目模様の各々に
対応した縫目データを記憶しており、それらの縫目デー
タ中から模様選択カウンタ80のカウント内容に対応し
た縫目データを選択して送り演算装置84と針揺動演算
装置86とに供給するようになっている。すなわち、縫
目データ発生装置82には前記針棒40が1往復上下運
動する毎に1 (IIのパルス信号を発生するタイミン
グパルス発生器88が接続されており、このタイミング
パルスが供給される毎に縫目データ発生装置82は縫目
データ中の送りデータおよび針揺動データをそれぞれ送
り演算装置84および針揺動演算装置86に供給するの
である。
上記送り演算装置84には送り量調節装置89が、また
、針揺動演算装置86には針揺動調節装置90がそれぞ
れ接続されている。送り量調節装置89は、前記送り量
調節操作部材32の操作に応じて変化する送り調節デー
タを送り演算装置84に供給する。送り演算装置84は
、この送り調節データと前記縫目データ発生装置82か
ら供給される送りデータとの掛算を行って、縫目データ
発生装置82から供給された送りデータに送り量調節操
作部材32の操作位置に対応した変更を加えた上で、送
り駆動制御回路92に供給する。針揺動演算装置86も
同様にして縫目データ発生装置82から供給される針揺
動データに針揺動調節操作部材30の位置に対応した変
更を加えた上、マルチプレクサ94を経て針揺動制御回
路96に供給する。その結果、送り駆動制御回路92が
送り制御モータ98を、また、針揺動制御回路96が針
揺動制御モータ100をそれぞれ制御し、縫針42の揺
動および送り歯68による布送り量が適宜制御されて、
模様選択スイッチ24の操作によって選択された縫目模
様が形成されることとなる。
前記倣い縫スイッチ26は模様選択カウンタ80および
マルチプレクサ94に接続されており、このスイッチ2
6がオン状態とされることにより模様選択カウンタ80
がリセットされて縫目データ発生装置82からは直線縫
いの縫目データが出力されるとともに、マルチプレクサ
94は針揺動演算装置86の出力信号°では゛なく倣い
線制御装置110の出力信号(以下、針位置制御信号と
いう)を針揺動制御回路96に供給する状態に切り換え
られる。
倣い線制御装置110は前記布検出器50および基準信
号を出力する基準信号発生器112を備えている。布検
出器50と基準信号発生器112との出力信号は比較器
114に供給され、比較器114はこれら両信号の差に
対応した大きさの信号をA/D変換器116を経て加算
器118に供給する。この加算器118は前記タイミン
グパルス発生器88から発せられるタイミングパルスが
オア回路122を経て供給される毎にA/D変換器11
6とラッチ120とからのデジタル信号を加算するよう
になっている。また、同じタイミングパルスがモノマル
チバイブレーク124により遅延されてラッチ120に
供給され、ラッチ120はこの遅延されたタイミングパ
ルスに応じて加算器118の内容を保持するようになっ
ている。
なお、タイミングパルス発生器88がタイミングパルス
を発するのは、ミシジモータが回転して針棒40が上下
往復運動している場合のみであるため、ミシンが停止し
ている状態においてもタイミングパルスに類似のクロッ
クパルスが加算器118およびラッチ120に供給され
るように、クロックパルス発生器126が設けられてい
る。ただし、クロックパルス発生器126から出力され
タフロックパルスは、針上信号およびミシン停止信号が
入力されている状態においてのみアン1回路128およ
びオア回路122を経て加算器118およびラッチ12
0に供給されるようになっている。
上記のように構成されたミシンによって倣い縫を行う場
合には、オペレータはまず加工布70を縫目線形成希望
位置が針孔72のほぼ中央となるようにセットする。そ
して、倣い縫スイッチ26を操作すれば模様選択カウン
タ80がリセットされ、それまでいかなる縫目模様が選
択されていた場合でも直線縫いが選択された状態となる
6また、マルチプレクサ94が倣い線制御装置110の
針位置制御信号を針揺動制御回路96に供給する状態に
切り換えられる。
上記のように加工布70がセットされた状態において、
布検出器50は検出領域の加工布70に覆われていない
部分の面積に対応する検出信号を比較器114へ供給す
る。比較器114はこの検出信号と基準信号発生器11
2からの基準信号とを比較し、両者の差に対応した大き
さの誤差信号をA/D変換器116へ出力し、A/D変
換器116はこれをデジタル信号に変換して加算器11
8に供給する。
この状態においてはミシンはまだ起動されておらず、縫
針42は上昇位置にあるため、クロックパルス発生器1
26からのクロックパルスがアンド回路128およびオ
ア回路122を経て加算器118に供給される。このク
ロックパルスを受けた加算器118は、A/D変換器1
16からのデジタル信号とラッチ120からのデジタル
信号との加算を行う。この加算結果が一定微小時間後に
ラッチ120に保持される。
ラッチ120に保持されたデジタル信号は針位置制御信
号としてマルチプレクサ94を経て針揺動制御回路96
に供給され、針揺動制御回路96はこの針位置制御信号
に基づく方向および量だけ針揺動制御モータ100を駆
動する。その結果、針棒台36が揺動させられ、それに
取り付けられている布検出器50の位置が、その布検出
器50からの検出信号が基準信号発生器112がらの基
準信号と等しくなるように変更される。1個のりパ ロ
ックパルスが加算器118に供給されてがら次のクロッ
クパルスが加算器118に加えられるまでの間に、検出
信号が基準信号と一致するまで針棒台36が揺動させら
れ得るように、クロックパルスの周期が定められている
のである。上記のように検出信号が基準信号と等しくな
る結果、比較器114からの誤差信号が零となり、A/
D変換器116から加算器118に供給されるデジタル
信号も零となる。そのため次のクロックパルスに応じて
加算器118が加算を行っても、その結果はランチ12
0に保持されているデジタル信号と変わらず、一定短時
間後にそれまでと同じデジタル信号がラッチ120に保
持されることとなる。
結局、マルチプレクサ94を経て針揺動制御回路96に
供給される針位置制御信号も変わらず、針揺動制御モー
タ100および針棒台36が静止状態に保たれる。
上記の°ようにして針棒台36の位置が変えられれば当
然縫針42の横方向位置も変えられ、その縫針42の落
下点の位置は基準信号発生器112からの基準信号の大
きさに対応した位置となる。
この位置が希望の位置でない場合にはオペレータは布検
出器50を針棒台36に対して移動させる。
すると布検出器50の検出領域が布縁に対して移動させ
られ、布検出器50の検出信号が変わる。
そして、その変わった検出信号に対して前述の場合と同
様な作動が繰り返され、針棒台36の位置が変更される
ため、それに伴って縫針42の落下点の位置が変わる。
この位置が所望の位置となったときオペレータが布検出
器50の位置変更操作を止め、メインスイッチ20を操
作してミシンを起動させれば所望の位置に縫目線が形成
されることとなる。この際形成される縫目の大きさは縫
目データ発生装置82から供給される送りデータと送り
N調節装置89から供給される送り調節データとによっ
て決まることは通常の縫製作業におけると同様である。
縫目線の形成に伴って加工布70が送られ、この過程に
おいてオペレータは布縁の位置をほぼ−・定に保つので
あるが、これがある程度は変動することを避は得ない。
このように布縁位置が変動した場合には、布検出器50
からの検出信号が基準信号発生器112からの基準信号
と一致しなくなるため比較器114からの誤差信号が零
ではなくなり、これがA/D変換器116においてデジ
タル信号に変換されて加算器118に供給される。
ミシンの作動中においてはタイミングパルス発生器88
からのタイミングパルスがオア回路122を経て加算器
11Bに供給されるため、このタイミングパルスの入力
に応じて加算器118がラッチ120からのデジタル信
号とA/D変換器116からのデジタル信号とを加算す
る。以後はミシンの停止状態において説明したのと同様
の作動が行われて、布検出器50からの検出信号が基準
信号発生器112からの基準信号と一致するように針棒
台36および縫針42の位置が変えられる。
このように加工布70の布縁の位置が変動した場合には
縫針42の位置がそれに追従するように自動的に変更さ
れるため、縫目線は常に布縁からほぼ一定の距離の位置
に形成されることとなる。縫代がほぼ一定に保たれるの
である。
なお、加工布70が無地のものである場合には、布縁の
位置が一定に保たれる限り布検出器50からの検出信号
が変動することがないことは明らかであるが、加工布が
例えばチェックのように各部において色が異なるもので
ある場合には、布縁位置が変動しないにもかかわらず加
工布70からの反射光量の変動によって布検出B50か
らの受光量が変動し、検出信号が変動する可能性がある
そこで本発明者らは黒い紙と白い紙と紺色の布(サージ
)との3種類をそれらの縁が同一の条件となるように本
実施例のミシンにセットして、これらの種類の違いによ
り縫針42の位置が変わるか否かを調べたが、縫針42
の位置は殆ど変動せず、実用上全(問題がないことを確
認できた。
さらに、本実施例において用いた布検出器50の発光部
56と受光部58とを反射型として使用する場合と透過
型として使用する場合との比較実験を、消灯した室内で
光学フィルタ60を使用することなく行った。その結果
を第4図および第5図に示す。第4図から明らかなよう
に、反射型として使用する場合には、縁が検出領域のど
の位置にある場合でも黒い紙と白い紙と紺色の布との間
で布検出器50の出力電圧に殆ど差がないのに対して、
透過型として使用する場合には、第5図に示すように、
受光部58の紙や布によって覆われる部分が多くなるほ
ど受光部58の出力電圧に顕著な差が生じ、布縁位置の
検出に関する限りフォトセンサを透過型として用いるよ
り反射型として用いる方がはるかに有利であることが明
らかである。
以上詳記した実施例においたは布検出器50が案内突部
52と溝54とのWJ+M力あるいはセレーションの係
合力に打ち勝って移動させられるようになっていたが、
針棒台36と布検出器50との間に送りねし機構を設け
、送りねじの回転操作によって布検出器50の位置が変
更されるようにすることも可能である。さらに、案内突
部の断面形状を丁字形等地の形状に変更することも可能
であり、さらに、針棒台36側に案内溝を形成し、布検
出器50側にそれに嵌合する突部を設けることも可能で
ある。
また、上記実施例においては揺動支持枠としての針棒台
36が水平な軸線のまわりの揺動運動によって縫針42
の横方向位置を変えるものとされていたが、はぼ垂直な
軸線のまわりの揺動運動によって縫針42の横方向位置
を変える揺動支持枠の採用も可能であり、この場合には
その揺動中心線を中心とする回動運動によって布検出器
の位置を調節するようにすることが望ましい。
また、上記実施例においてはミシンが停止している状態
においても縫針42の位置が布検出器50の位置変更操
作に応じて変えられるようになっているため、縫製開始
当初から縫目線は所望の位置に形成されるようになって
いるが、このような必要がない場合にはクロックパルス
発生器126およびアンド回路128を省略することが
できる。
また、上記実施例においては布検出器50が縫針42の
位置を確認しつつ操作されるようになっているが、布検
出器50の近傍に縫代を示す目盛を付け、この目盛に基
づいて布検出器50の位置変更を行うことにより縫代の
設定を行うようにすることも可能である。
さらに、上記実施例においては倣い縫が行われる場合に
は自動的に直線縫が選択されるようになっているが、こ
れは倣い縫には一般に直線縫いが使用されるためであっ
て、任意の縫目模様で倣い縫を行い得るようにすること
も可能である。
その他、布検出器50や倣い線制御装置110の構成を
変更し、あるいはジグザグミシン全体の構成を変更する
など、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施し
た態様で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である布縁倣い縫ミシンの外
観を概略的に示す斜視図である。第2図は同ミシンの頭
部をそのカバーを外した状態で示す斜視図である。第3
図は同ミシンの制御回路を示すブロック図である。第4
図および第5図は同一のフォトセンサを反射型として使
用することにより布縁位置の検出を行う場合と透過型と
して使用することにより布縁位置の検出を行う場合との
比較試験の結果を示すグラフである。 】O:ベッド     18:ミシン機枠36二針棒台
(揺動支持枠) 40:針棒      42:縫針 50:布検出器 56:発光部     58:受光部 70:加工布     74:反射面 100:針揺動制御モータ(アクチュエータ)110:
倣い線制御装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)縫針が下端に取り付けられる針棒を上下往復運動
    可能に支持し、横方向揺動運動可能にミシン機枠に配設
    された揺動支持枠と、前記縫針の落下点に移送される加
    工布を支持するミシンベッドと、前記針棒の横方向揺動
    位置を制御するために前記揺動支持枠に作動的に連結さ
    れたアクチュエータとを備え、そのアクチュエータの駆
    動により前記加工布に所望形状の縫目線を形成するジグ
    ザグミシンにおいて、 前記ミシンベッド上の加工布の側縁を検出するために互
    に近接配置された発光部と受光部とを有する布検出器と
    、 前記揺動支持枠上においてその揺動方向に前記布検出器
    を位置調節可能に支持する支持手段と、前記発光部から
    の放射光を前記受光部に向かって反射するために前記ミ
    シンベッドの上面において前記揺動支持枠の揺動方向に
    配設された反射面と、 前記受光部の受光量が予め定められた値になるように前
    記アクチュエータの駆動を制御する制御装置とを含み、 前記加工布の側縁から所定距離だけ隔てて縫目線を形成
    するとともに、前記布検出器の位置調節によりその縫目
    線までの距離を調整することを特徴とする布縁倣い縫ミ
    シン。
  2. (2)前記支持手段は前記揺動支持枠と布検出器との間
    に設けられ、布検出器を揺動支持枠の揺動方向に摺動案
    内する案内突部とそれに嵌合する溝とを有することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の布縁倣い縫ミシン
JP10017885A 1985-05-11 1985-05-11 布縁倣い縫ミシン Granted JPS61257676A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH031897A (ja) * 1989-05-30 1991-01-08 Juki Corp 布端千鳥縫いミシン

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JPH031897A (ja) * 1989-05-30 1991-01-08 Juki Corp 布端千鳥縫いミシン

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