JPS6268482A - 布縁倣い縫ミシン - Google Patents

布縁倣い縫ミシン

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JPS6268482A
JPS6268482A JP20956485A JP20956485A JPS6268482A JP S6268482 A JPS6268482 A JP S6268482A JP 20956485 A JP20956485 A JP 20956485A JP 20956485 A JP20956485 A JP 20956485A JP S6268482 A JPS6268482 A JP S6268482A
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sewing
cloth
sewing machine
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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の可能なジグザグミシンに関
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11
,248.168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横方向)工動位置が制御され
ることにより布縁から一定距1yIlt隔てて縫11線
が形成されるものである。
このように、縫針の横方向117動位置、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、布検出器を始め節用
な装置の付加によって布縁倣い縫の可1止なミシンをj
′トることができる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のこの種のミシンにおいては、第8
図に示すように、布縁Aにほつれ糸Bが存在する等の理
由で布縁が滑らかな直線あるいは曲線とはいえない状態
になっている場合には、縫[二l線Cに急激な屈曲部[
ミが生じて美しい縫目線が得られないという問題があっ
た。はつれ糸B等の突出物が存在すれば、布検出器は布
縁位置が変動した場合と同様な検出信号を発生させるた
め、それに基づいて縫針の位置が変えられてしまうから
である。このような現象は1本の糸が太いジーンズ等の
縫製を行う場合に特に顕著に現れるのであるが、その他
にも例えば第9図に示すように、加工布Fにまち針Gが
打たれた状態で布縁倣い縫が行われる場合等においても
発生する問題である。
問題点を解決するための手段 ごの問題を解決するために本発明は、ta+上下往復運
動および横方向I石動運動が可能な縫11と、(blそ
の縫針の揺’P)+位置を制御すべく縫針に作動的に連
結されたアクチュエータと、(Clミシンヘッド上の加
工布の側縁の位置を検出し、その側縁の位置に関する検
出信号を発生させる布検出器と、(dl…■記加工布の
側縁から所定距離だけ離れた位置を指令する針位置指令
信号を前記検出信号に従って発生させる針位置指令信号
発生手段と、(cl前記針位置指令信号に応答して前記
アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを含み、布
縁倣い縫が可能なジグザグミシンにおいて、前記針位置
指令信号発生手段を、少なくとも前回の針落下時と今回
の針落下時とにおける前記加工布の側縁の位置の変化量
が一定値より大きい場合には、その側縁の位置の変化量
より小さい量だけ前記縫針の位置を変化させる針位置指
令43号を発生させるものとしたものである。
作用および効果 このように加工布の側縁の位置の変化量より縫針の位置
の変化量を小さくすれば、加工布の側縁にほつれ糸等の
突出物が存在する場合でも、縫針の位置はそれほど敏感
には変えられず、前述のような縫目線の急激な屈曲が防
1トされる。
加工布の側縁の位置の変化量の大小にががねらず、常に
縫針の位置の変化けを側縁の位置の変化量、より小さく
する場合には、加工布の側縁の位置が緩やかに変化する
場合においても縫針の位置はそれに完全には追従しない
こととなるため、縫代の均一さがやや川なわれることと
なるが、それでも縫目線が急激に屈曲するよりは外見の
良い縫製品が得られるのである。すなわち、この場合に
は、縫針を布縁の位置の変化に追従させる制御を完全に
行う場合と全く行わない場合との中間的な縫製品が得ら
れ、この縫製品はヒ記2つの場合に得られる縫製品より
外見上優れているのである。
また、側縁の位置の変化量が一定量より大きい場合にの
め縫針の位置の変化′!dが側縁の位置の変化量より小
さくなるようにする場合には、側縁の位置が縫製の進行
に伴って徐々に変化するときには縫針の位置は側縁の位
置の変化に完全に追従するように変えられ、縫代の均一
性が保証されるとともに、はつれ糸等の突出物の存在に
よって側縁の位置が見掛は上急激に変化するときには縫
針の位置はそれほど大きく変えられないこととなり、縫
代の均一さと縫目線の滑らかさとの両方の面から特に優
れた縫製品が得られることとなる。
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2図に示すように、上面が平ら
なヘッド10と、そのヘッド10の右端から立ら上がっ
た脚柱部12と、その脚柱部12の上端から片持ち状に
かつヘッド10にほぼ平行に延びる一F方アーム14と
から成るミシン機枠16を備えている。上方アーム14
の自由端側の頭部18にはミシンモータの起動、停止を
制御する起動スイッチ20が設けられ、−上方アーム1
4には更に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ソチ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、布縁と縫目線との距離(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3図は頭部18のカバーを外した状態を示しており、
ミシン機枠16に固定の突起34には、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にば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
によって針棒台36が揺動さ・1られるごとにより、縫
針42の横方向の位置が一定の範囲内において変わるよ
うになっている。
頭部I8の下面にはブラゲノ)・52を介して布検出器
54が同定されている。布検出器54は赤外線を放射す
る発光素子56を発光部として、また、その赤外線の反
射して来たものを受光する受光素子58を受光部として
備えるとともに、それら発光素子5〔;および受光素子
58を保持するホルダ59と、図示を省略する信号処理
回路とを備えている。受光素子58の近傍には、赤外線
の、’J11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の一ヒ面には第2図から明らかなように
Ii口が形成されており、この開口が針板62によって
塞がれている。この針板62には第3図に示すように複
数のスロットが形成され、このスロットから送り歯64
が上方へ突出可能とされている。この送り歯64は図示
しない送り制f:fllモータによって送り運動を制1
ffllされ、押さえ捧66の下端に取り付けられた押
さえ足6Bと共同して加工布70を前後方向に送るもの
である。
針板62には更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の発光素子56から放射された赤外線を受光素子
58に向かって反射するものであり、第4図(alに示
すように発光素子56と受光素子58との中央の点Pを
中心とする円弧凹面とされている。発光素子56と受光
素子58とは前記針棒台36の揺動平面に平行な平面内
において水平方向に小距離離れて配設されているが、そ
の邦間距βillの中点Pを中心とする円弧凹面とされ
ているのである。したがって、この中点ト)と反射面7
4上の任意の1点Qとを結ぶ直線は反射面74と直交す
るとともに、発光素子56と点Qとを拮ふ直線と受光素
子58と点Qとを結ぶ直線との成す角θを三等分するこ
ととなり、発光素子56から点Qに向かって放射された
赤外線は正確に受光素子58に向かって反射される。そ
のため、受光素7−5 s r=1体はリニアリティの
有る範囲が極く狭い安価なものであるにもががわらず、
第41;J(blに示すように加工布7oの布縁位置と
布検出器54の出力電圧との間に直線関係が成立する有
効検出範囲が広くなっている。なお、反射面74は針孔
72に近接して設けられているのに対して、布検出器5
4は針棒台36およびその針棒台36の揺動を案内する
ガイF等との干渉を避けて針棒40から一定距離+1i
f側(作業者側)に外れた位置に設けられているため、
反射面7・1は僅かに作業者側に顛いて形成され、発光
素p56かりン放射された赤外線を正確に受光素子58
に向がって反射するようにされている。
11;1記押さえ足68は第5図に示す平面形状をO;
)えており、ピン75の回りに回動可能な状態で押さえ
捧66に取り付けられる。押さえ足68には上記針板6
2のt(孔72に対応した針孔76とともに切欠77が
設けられている。ごの切欠77は−に記反射而74に対
応した位置に形成されており、発光素子56から反射面
74に至り、また反射而7・1から受光素子58に至る
赤外線はごの切欠77を通過するようにされている。な
お、切欠77と針孔76とを繋ぐ状態で形成されている
スリ。
ドア8は縫針7IOに通された上糸を針孔76へ通して
押さえ足68の後方へ引き出すことを容易にするために
設けられているものである。
第1図に本ミシンの制御回路を示す。この制御回路は個
々のハート回路の集合として示されているが、主要部を
マイク0:1ンピ−1−夕で構成することも可能である
、0;■記構様選択スイッチ24が第1 [k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i’
i(IJ(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−で、1);f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J+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4aシており、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個のパルス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
TP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
更を加えた上で、マルチプレクサ94を経て針揺9JJ
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9
6が針揺動制御モータ100をぞれぞれ制御し、縫針4
2の揺動および送り歯68による布送り猾が適宜制御さ
れて、模様選択スイッチ24の操作によって’StRさ
れた縫目模様が形成されることとなる。
1111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26がオン状態とされて信号BTがハイレヘルとさ
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、マルチブレクリ°94は、針揺動演
算装置86の出力信号ではなく、倣い縫制御装置110
の出力信号である針位置指令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。倣い縫制御装置11
0には、前記縫代設定操作部材28の操作によって抵抗
値が変えられる可変抵抗器112と前記布検出器54と
が接続されている。可変抵抗器112の出力電圧である
縫代設定電圧VwはA/D変換器114によりデジタル
化されてデータ変換器116にイ」(給され、一方、布
検出器54の出力電圧である検出電圧VdはΔ/1)変
換器118によりデジタル化されてデータ変換器116
に供給される。データ変換器116は、布検出器54側
から供給された布縁位置に関するデータを可変抵抗器1
12側から供給された縫代に関するデータ分だけシフト
させて、縫針42の横方向揺動位置に関するデータに変
換するものである。したがって、布検出器54により検
出されろ布縁の位置がm位置だけ変化すれば、データ変
換器116からはそれと同量だけ縫針42の横方向揺動
位置を変化させることを指令する信号が出力されること
となる。
データ変換器116の出力信=号(生の針位置指令信号
という)は、ラッチ122にラッチされるとともに、第
一演算装置124に供給されるようになっている。そし
て、この第一演算装置124の出力信号は係数メモリ1
26と第二演算装置128とに供給され、この第二演算
装置128にはさらに上記ラッチ122の出力信号と係
数メモリ126の出力信号とが供給されるようになって
いる。
シソチェ22第一−演算装置124および第二演算装置
128には、これらの作動時間を制御するためにタイミ
ング制御回路130が接続されている。このタイミング
制御回路130には、前記タイミングパルス発生器88
からのタイミングパルスTPがオア回路132を経て供
給されるとともに、クロックパルス発生器134からの
クロックパルスCPがアンド回路136およびオア回路
132を経て供給されるようになっている。クロックパ
ルス発生器134はミシンモータが停止して縫t142
が上下往復運動をしていない状態においてもラッチ12
2等を作動させるために設けられたものであり、ミシン
モータが停止しており、かつ縫針42が針上位置にある
場合にのみアンド回路136が開かれてクロックパルス
CPがタイミング制御回路130に供給されるようにな
っている。タイミング制御回路130はごれらタイミン
グパルス′rPあるいはクロックパルスCP カ供給さ
れる毎に第一演算装置124.第二演算装置128およ
びラッチ122の順にそれぞれタイミング信号TS、 
、TS2およびTS、を供給ずろ。
したがって、ラッチ122は第一演算装置124および
第二演算装置128が作・仙した後にデータ変換器11
6からの生の針位置指令信号をラッチすることとなり、
第一演算装置124が作動する際には、データ変換器1
16から前回出力された生の針位置指令信号を出力して
いることとなる。
便宜−ヒ、前回の出力信号をDlで表し、今回の出力信
号をD2で表ずこととする。
第一演算′A直重24は、今回の出力信号D2と前回の
出力信号D1との差D z  D Iを求めて係数メモ
リ126と第二演算装置128とに供給する。係数メモ
リ126には、第1表に示すように、第1表 差D z  D lの各領域毎に予め定められた係数α
の値が記憶されている。第二演算装置128は、D、=
D、  +α・ (D2−o、)なる演算を行って針位
置指令信号Dp (加工された針位置指令信号という)
を求め、マルチプレクサ94を経てff1l揺動制御回
路96へ供給する。本実施例においてはデータ変換農工
16.ラッチ122、第一演算装置124.係数メモリ
126゜第二演算装置128.タイミング制御回路13
0等により針位置指令信号発生手段が構成され、針揺動
制御回路96がアクチュエータ制御手段を成しているの
である。
以−に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、作業者はまず縫代設定操作部材28を操作し
て所望の縫代を、設定する。次に加工布70をそれの縫
目線形成希望位置が針孔72のほぼ中央となるようにセ
ットし、倣い縫スイッチ26を操作する。すると、模様
選択カウンタ80がリセソ1−され、それまでいかなる
樋口模様が選択されていた場合でも直線縫が選択された
状態となるとともに、マルチプレク・リ−94が倣い種
制御装置110の加工された針位置指令信号Dp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では、布検
出器54が検出電圧V (iを倣い種制御装置110に
供給するとともに、倣い縫制御装置110内においては
りlコックパルス発生器134からのクロックパルスC
Pに基づいてラッチ122゜第一演算装置124および
第二演算装置128に%hぞれタイミング信号TS+ 
、TSz 、TS3が供給されるため、これらは前述の
ように作動し、マルチプレクサ94を経゛ζ針[急動制
御回路96に力U工された針位置指令信号Dpが供給さ
れる。その結果、針t:m fJ+制御モータ100が
作動させられ、縫針42が布縁の位置から設定された縫
代だけずれた位置へ移動させられる。この時の縫針42
の位置は前記加工布70のセット位置が適正であれ:、
【↑1′i;動範囲のほぼ中央となるはずであるが、も
しそうでなレナれば、加工布70を移動させて適正な位
置にセットし直すことが望ましい。
上記のようにして加工布70のセントが完了したならば
、押さえ足68を下條させて加工布70を押さえさせた
後、起動スイッチ20を操作してミシンモータを起動さ
せる。それによって、縫針42にJニ下往復運動が与え
られるとともに、送りITi 64に送りJ・期が与え
られ、jJIJ工布70上に縫LJ線が形成される。こ
の過程において作業者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
。布縁位置が変動した場合には、布検出器54からの検
出電圧Vdが変動する。ミシンモータの作動中において
は、タイミングパルス発生器8日からのタイミングパル
スTPに基づいてタイミング制御回路130から供給さ
れるタイミング信号TS、、TS2゜TS、によって第
一演算装置124、第二演算装置128およびラッチ1
22が作動し、布検出器54の検出電圧Vdの変化に応
じて変化する加工された針位置指令信号がマルチプレク
サ94を経て針揺動1.II御回路96へ供給される。
この際、第1表から明らかなように、前回の針落下時と
今回の針落下時との間の針位置の変化が小さい場合には
係数αが1であるため、第二演算装置128の出力信号
はデータ変換器116の出力信号と等しくなり、生の針
位置指令信号と同じ信号が加工された針位置指令信号D
pとしてマルチプレクサ94に供給されることとなる。
しかし、差D z  D +が大きくなれば係数αが小
さくなるため、生の針位置指令信号より変化計が小さく
なるように加工された針位置指令信号Dpがマルチブレ
ク4)94に供給されることとなる。すなわち、布検出
器54の検出電圧Vdが緩やかに変化する場合には、縫
針42の横方向揺動位置がその変化に完全に追従するよ
うに制御されるのであるが、布検出器54の検出電圧V
d7′l<急激に変化した場合には、その変化計に見合
う星より小さく縫針42の位置が変えられることとなる
のであって、縫代の均一性においても縫目線の滑らかさ
においても優れた縫製品が得られることとなる。
以上詳記した実施例においては、布検出器54の検出電
圧Vdに基づいて発生させられた生の針位置指令信号の
変化量が小さい場合にはそのまま針揺動制御回路96に
供給され、変化計が大きい場合にはその変化量が小さく
なるように加工されて針揺動制御回路96乙こ供給され
るようになっていたが、これは必ずしも不可欠なことで
はなく、生の針位置指令信号の変化計の大小とは無関係
に一定の比率で変化量が小さくなるように加工して針揺
動制御回路96に供給することも可能である。
例えば第6図に示すように、第1図における第一演算装
置+24および係数メモリ126を省略するとともに、
第二演算装置128に代えて演算値:在140を設けて
ごれに一定の係数を設定しておき、データ変換器116
およびラッチ122の出力信号D2およびり、に基づい
て演算装置1.40が前記式から針位置指令信号Dpを
演算するようにするのである。
また、生の針位置指令信号の変化量の各値に対応する加
工された針位置指令信号Dpの変化量を予め求めて記憶
させた記ta手段を用いて針位置指令信号の加工を行う
ことも可能であり、加工の基礎となる演算式も前記の式
に限定されるものではない。
さらに、第7図に示すように、データ変換器116とラ
ッチ122との出力信号Dz、D+ の差を演算装置1
42に演算さセ、この差D 2  D +の絶対値が設
定値(例えば0.5mm)を越えるが否かを判定回路1
44に判定させて、越えた場合にはアンド回路146に
ローレベル信号を供給して、ラッチ122にタイミング
信号T S zが供給されないようにすることも可能で
ある。このようにすれば、データ変換器116からの出
力信号が急に大きく変わった場合には、ラッチ122が
その大きく変わった出力信号をラッチしないことになる
したがって、ラッチ122の出力信号り、を針位置指令
信号Dpとして使用すれば、布縁に突出物があっても縫
針42の揺動位置の制御がその突出物の影響を受けるこ
とがなくなる。
また、前記実施例においては、布検出器54が反射型フ
ォトセンサによって構成されていたが、フォトダイオー
ドアレイ等の偏平な受光体をヘッド10に配設し、この
受光体の加工布によって覆われない面の大きさに対応し
た検出信号が得られるようにしてこれを布検出器とする
ことも可能である。要するに、加工布側縁の位置に対応
した電気信号を出力し得るものであれば布検出器として
採用することができるのである。
その他、倣い縫制御装置110の構成を変更し、あるい
は針棒台36をほぼ垂直な軸線の回りの揺動運動によっ
て縫針42の横方向揺動位置を変えるものとし、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
を実施することができる。
【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制
御回路を示すブロック図である。第2図は同ミシンの外
観を概略的に示す斜視図である。 第3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4図は同ミシンにおけろ布検出器と
反射面との相対位置関係ならびに布検出器にリニアリテ
ィの得られる範囲を示す説明図である。第5図は同ミシ
ンに取り付けられる押さえ足の平面図である。第6図お
よび第7図はそれぞれ本発明の別の実施例における制御
回路の一部を示すブロック図である。第8図および第9
図はそれぞれ従来の布縁倣い縫ミシンによっで布縁から
ほつれ糸およびまち針がそれぞれ突出した状態で倣い縫
を行った場合の縫目線を示す正面図である。 26:倣い縫スイッチ 28:縫代設定操作部材36;
針棒台     40:針棒 42:縫針      54:布検出器70:加工布 
    74:反射面 94:マルチプレクサ 96:針揺動制御回路(アクチュエータ制御手段)10
0:針揺動制御モータ(アクチュエータ)112:可変
抵抗器     コ 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 上下往復運動および横方向揺動運動が可能な縫針と、 その縫針の揺動位置を制御すべく縫針に作動的に連結さ
    れたアクチュエータと、 ミシンベッド上の加工布の側縁の位置を検出し、その側
    縁の位置に関する検出信号を発生させる布検出器と、 前記加工布の側縁から所定距離だけ離れた位置を指令す
    る針位置指令信号を前記検出信号に従って発生させる針
    位置指令信号発生手段と、 前記針位置指令信号に応答して前記アクチュエータの駆
    動を制御するアクチュエータ制御手段とを含み、布縁倣
    い縫が可能なジグザグミシンにおいて、 前記針位置指令信号発生手段を、少なくとも前回の針落
    下時と今回の針落下時とにおける前記加工布の側縁の位
    置の変化量が一定値より大きい場合には、その側縁の位
    置の変化量より小さい量だけ前記縫針の位置を変化させ
    る針位置指令信号を発生させるものとしたことを特徴と
    する布縁倣い縫ミシン。
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