JPS61257677A - 布縁倣い縫ミシン - Google Patents

布縁倣い縫ミシン

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JPS61257677A
JPS61257677A JP10017985A JP10017985A JPS61257677A JP S61257677 A JPS61257677 A JP S61257677A JP 10017985 A JP10017985 A JP 10017985A JP 10017985 A JP10017985 A JP 10017985A JP S61257677 A JPS61257677 A JP S61257677A
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cloth
fabric
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(布縁と言う)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
信号に基づいて縫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/’t−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有す
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、この入光量は加工布の
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
だけコストが高くなるのみならず、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があった。
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、ミシン
機枠上の水平固定軸線を中心に横方向揺動運動可能な揺
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、(al揺動支
持枠と一体的に揺動するように設けられ、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)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
ッドの上面に配設され、前記水平固定軸線を中心とする
円弧状の反射面と、(C1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ものである。
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、布縁の位置が大きく変動すれば縫針および揺動支
持枠の揺動量が大きくなり、それに伴って布検出器の位
置のみならず、向き、すなわち受光部および発光部の光
軸の向きが変わることとなるが、反射面が揺動支持枠の
揺動中心線を中心とする円弧状とされているため、布検
出器の向きが変わっても発光部から放射された光は正確
に受光部に向かって反射される。
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および方向も変わり、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
々・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
ック等柄物の縫製に当たっても布縁から縫目線までの距
離に変動が生ずることがない。
さらに、布縁の位置が大きく変動し、縫針がそれに追従
するのに伴って受光器の向きが変わっても、反射面は揺
動支持枠の揺動中心線を中心とする円弧状に形成されて
いるため布検出器による布縁位置の検出には影響がなく
、布縁位置の変動が大きい場合にも縫目線は布縁から正
確に一定距離の位置に形成され得ることとなる。
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   ″インチ2
4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、布縁と縫目線との距N(以下
、縫代と言う)を設定するために操作される縫代設定操
作部材28、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、
ミシン機枠18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36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54が固定され、針棒台3
6と一体的に揺動するようになっている。
布検出器54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
更に第1図に示すように左右方向に長い針孔72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54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り、針棒台36の揺
動中心線である軸38の水平な軸心を中心とする円弧凹
面とされている。布検出器54は縫針42の中心線と針
板66の上面との交点(以下、針落下点と言う)より一
定小距離右斜め前方(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5
8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ようになってい
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
袋f86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個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
の縫目データが出力されるとともに、マルチプレクサ9
4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54および基準信
号を出力する可変抵抗器112を備えている。この可変
抵抗器112の摺動子は、前記縫代設定操作部材28の
操作によって移動されるようになっている。布検出器5
4と可変抵抗器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1
22を経て供給される毎にA/D変換器116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
ータ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止器8日がタイミングパルス
を発するのは、ミシン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11(II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・ツクパルス発生器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
出力されたクロックパルスは、針上信号およびミシン停
止信号が出力されている状態においてのみアンド回路1
2Bおよびオア回路122を経て加算器118およびラ
ッチ120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
択されでいた。・ζ場合でも直線縫が選択された状態と
なる。また、マルチプレクサ94が倣い縫制御装置11
0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541よ検出領域の加工布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はこの検出信号と可変抵抗器112
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118
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11B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(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54の位置が、その布検出
器54からの検出信号が可変抵抗器112からの基準信
号ふ等しくなるように変更される。1個のクロックパル
スが加算’111Bに供給されてか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、その結果はラッチ120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
点の位置は可変抵抗器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
にはオペレータは縫代設定操作部材28を操作し、可変
抵抗器112からの基準信号を変える。するとその変更
された基準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。この際、縫代が
大きく設定される場合には、布検出器54の検出領域の
多くが加工布70によって覆われ、検出領域の端の方に
おいて加工布70から露出している反射面74からの光
のみが受光部58に受光されることとなるが、前述のよ
うに反射面74は円弧凹面とされているため、反射面7
4が平面とされている場合に比較して検出領域の端の方
からの反射光も有効に受光部58に受光される。したが
って、縫代の設定が大きい場合でも布縁の位置が正確に
検出され得ることとなる。
上記のようにして縫針42の落下点の位置が所望の位置
となったときオペレータが縫代設定操作部材28の操作
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量調節装置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一定に保つのであ
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54か
らの検出信号が可゛変。
抵抗器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118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5
4の検出信号が基準信号112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。
上記のように縫針42が布縁の位置の変動に追従するの
に伴って布検出器54の横方向の位置も変わるのである
が、この位置の変動は軸38の軸心まわりの回動によっ
て生ずるものであるため、同時に布検出器54の向きが
変わることを避は得ない。そして、この布検出器54の
向きの変動は布縁の位置の変動が大きいほど大きくなる
。しかし、本実施例においては前述のように反射面74
が軸38の軸心を中心とする円弧凹面とされているため
、布検出器54の向きがいかに変わっても発光部56の
光軸と受光部58の光軸との成す角の二等分線は常に反
射面74に直交する状態に保たれる。したがって、オペ
レータによる布縁の位置の制御が相当粗雑であっても、
それによって布検出器54による布縁位置の検出精度が
悪くなることはなく、縫代は正確に一定に保たれること
となる。
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54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器54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、実用上全く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54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54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ては可変抵抗器112から基
準・′信号が発せられるようになっており、縫代設定操
作部材28の操作に基づいてこの基準信号が変えられる
ことによって縫目線の形成位置、すなわち縫代が変更可
能となっているが、この変更の必要がない場合には比較
器114には常に一定の基準信号が供給されるようにす
ればよい。
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の位置が縫代設定操作部材28の操
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・ツクパル
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縫代設定操作部材28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、縫代設定操作部材28の近傍に縫代を示す目盛を付
け、この目盛に基づいて縫代設定操作部材28を操作す
る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。
また、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54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示可能である。
【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
部のカバーを外すとともにベッドを断面にして示す正面
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。 10:ベッド     18:ミシン機枠28:縫代設
定操作部材 36:針棒台(揺動支持枠) 40:針棒      42:縫針 54:布検出器    56二発光部 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 112:可変抵抗器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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、ミシン機枠上の水平固定軸線を中心に横方向揺
    動運動可能な揺動支持枠と、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、 前記揺動支持枠と一体的に揺動するように設けられ、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配設され、前記水平
    固定軸線を中心とする円弧状の反射面と、 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
    することを特徴とする布縁倣い縫ミシン。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63132689A (ja) * 1986-11-26 1988-06-04 ブラザー工業株式会社 布縁倣い縫ミシン

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JPS63132689A (ja) * 1986-11-26 1988-06-04 ブラザー工業株式会社 布縁倣い縫ミシン

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