JP2595628B2

JP2595628B2 - 布縁倣い縫ミシン

Info

Publication number: JP2595628B2
Application number: JP63052447A
Authority: JP
Inventors: 伸康大島
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1988-03-05
Filing date: 1988-03-05
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JPH01227792A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、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
ものであり、特に、縫針の揺動制御に関するものであ
る。

技術の分野布縁倣い縫ミシンは既に知られており、特開昭62−38
9号公報に記載のミシンはその一例である。このミシン
は、（ａ）加工布を送る布送り機構と、（ｂ）縫針が下
端に取り付けられた針棒を上下往復運動可能に支持し、
布送り機構による布送り方向にほぼ直角な横方向の揺動
運動可能にミシン機枠に配設された針棒支持枠と、
（ｃ）発光部および受光部を備え、加工布の布送り方向
に延びる側縁を検出する布検出器と、（ｄ）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
ドの上面において縫針の落下点に近接して設けられた反
射面と、（ｅ）加工布の側縁から所定間隔を隔てて縫目
線が形成されるように受光部の受光量に従って針棒支持
枠の揺動位置を制御する揺動位置制御装置とを含むよう
に構成される。このミシンにおいて布検出器は１個設け
られている。

発明が解決しようとする課題しかし、この布検出器が１個設けられた布縁倣い縫ミ
シンにおいては、角部の倣い縫が行われる場合には縫目
線が曲がってしまうという問題が生ずる。加工布の角部
が縫われる際には、反射面の、横方向に延びる布縁より
オペレータ側で送り方向に延びる布縁より加工布側の部
分が加工布により覆われない状態となり、受光量が増大
する。そのため、実際には加工布がずれていないにもか
かわらず、加工布が受光量が増大する方向にずれたと判
断され、縫針が加工布の内側へ移動させられ、縫目線が
曲がってしまうのである。この場合、受光量の急激な変
化には縫針が追従しないように応答性を悪くすれば、縫
目線の曲がりを少なくすることができる。しかし、同時
に、加工布の角部ではない部分の倣い縫を行う場合の布
縁の急激な移動に縫針が追従しないこととなって倣い精
度が低下してしまう。

請求項１の発明は、以上の事情を背景として、布縁倣
い中に縫製部位が角部であるか否かを検出する機能を有
する布縫倣い縫ミシンを提供することを課題として為さ
れたものであり、請求項２の発明は、加工布の角部では
ない部分の倣い縫の精度低下を回避しつつ角部における
縫目線の曲がりを自動的に防止し得る布縁倣い縫ミシン
を提供することを課題として為されたものである。

課題を解決するための手段請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、前
記（ａ）布送り機構，（ｂ）針棒支持枠，（ｃ）布検出
器，（ｄ）反射面，（ｅ）揺動位置制御装置を備えた布
縁倣い縫ミシンにおいて、布検出器を複数個、横方向に
並び、かつ、それら複数個の布検出器の少なくとも１つ
の検出領域が加工布の布送り方向に延びる側縁の両側に
跨がる状態で設けるとともに、それら複数個の布検出器
の各検出データを比較する比較手段と、その比較手段の
比較結果に基づいて加工布の縫製部位が角部であるか否
かを判定する判定手段とを設けたものである。

角部検出のためには、上記複数の布検出器の検出領域
が横方向において部分的に重なり合っていても、互いに
接していても、離れていても差支えないが、布縁位置の
検出のために、少なくとも１つの布検出器の検出領域が
布縁の両側に跨がっていることが必要である。また、上
記検出データの比較は、例えば検出データ同士の差，商
等を取ることによって行い得る。

請求項２の発明は、請求項１記載の布縁倣い縫ミシン
に、さらに、前記判定手段が加工布の縫製部位が角部で
あると判定した場合には、前記揺動位置制御装置の作動
を停止させる作動停止手段を設けたものである。

作用および効果請求項１の発明においては、縫製部位が角部であるこ
とが自動的に検出されるため、角部である場合には倣い
機能を停止させる等、適宜の処理を行うことができ、そ
れによって角部の倣い縫を行う場合に縫目線が曲がって
しまうことを回避し得る。また、角部における縫目線の
曲がりを少なくするために縫針の応答性を低下させる必
要がなく、加工布の角部ではない部分の倣い縫を行う場
合に布縁が急激に移動しても縫針は布縁に良好に追従す
ることができ、正確な布縁倣い縫を行うことができる。
また、各布検出部の検出データの比較に基づいて縫製部
位が角部であるか否かが判定されるため、布検出器を移
動させることなく角部を検出することができ、倣い縫の
速度を角部の検出のために犠牲にする必要がなくなる。
複数の布検出器を用いる代わりに、１個の布検出器を複
数の位置に移動させて各位置で出力信号を取得し、得ら
れた複数の出力信号を比較してもよいのであるが、その
場合には布検出器の移動に時間を要するため、倣い縫の
速度を犠牲にせざるを得ないのである。

請求項２の発明においては、縫製部位が角部であるこ
とが検出されたならば、作動停止手段が揺動位置制御装
置の作動を停止させるため、倣い機能の停止が自動的に
行われ、角部における縫目線の曲がりが自動的に防止さ
れる。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第４図は本発明の一実施例であるミシンを示す図であ
り、このミシンは、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
上方アーム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14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,布検出器切換スイッチ27,縫代設定操作部材
28,針揺動量調節操作部材30および送り量調節操作部材3
2が設けられている。本ミシンにおいて倣い縫は直線縫
によって行われるのであり、上記針揺動量調節操作部材
30は直線縫以外の模様縫を行うに当たり、針揺動量を調
節する場合に操作される。

上記頭部18内には第１図に示されるようにコの字形の
ブラケット34が固定的に設けられており、このブラケッ
ト34に軸36によって針棒支持枠38が垂直な軸線のまわり
に回動可能に取り付けられている。針棒支持枠38は互に
逆向きに突き出す２対のアーム40,42を備えており、１
対のアーム40においてブラケット34に回動可能に取り付
けられている。そして、もう１対のアーム42によって針
棒44が上下方向に摺動可能に保持されており、その下端
に縫針46が固定されている。針棒44は、図示しない連結
機構によってミシンモータに連結されており、ミシンモ
ータの回転に伴って上下に往復運動させられるようにな
っている。また、針棒支持枠38にはリンク48を介して針
揺動制御モータに接続されており、このモータの駆動に
よって針棒支持枠38が軸36のまわりに回動させられるこ
とにより、縫針46にミシンベッド面上において軸36の軸
心を中心とする円弧の軌跡を描く横方向揺動運動が与え
られる。針棒支持枠38が描く円弧軌跡はその曲率半径が
比較的大きく、後述する布送り機構による加工布の送り
方向（布送り方向）に対してほぼ直角となる。

前記ミシン機枠16には、第一布検出器50,第二布検出
器52（第２図参照）が上記横方向に移動可能に取り付け
られている。ミシン機枠16に固定の支持体54には、ガイ
ドロッド56が横方向に取り付けられるとともに、スライ
ド58が摺動可能に嵌合されており、このスライド58の針
棒44側の側面に両布検出器50,52が第一布検出器50が右
側に位置するように横方向に並んで取り付けられてい
る。スライド58は、支持体54にガイドロッド56と平行に
取り付けられたねじ軸60に螺合されており、ねじ軸60
が、正逆両方向の回転が可能な直流モータである布検出
器移動用モータ62によって回転させられるとき、ガイド
ロッド56により案内されて移動させられ、布検出器50,5
2の針棒支持枠38に対する横方向の位置が変えられる。
布検出器移動用モータ62は、第一布検出器50の位置を検
出する位置検出器64（第５図参照）を内蔵している。こ
の位置検出器64は可変抵抗器により構成されており、ス
ライド58の移動に伴って抵抗値が変えられ、第一布検出
器50の検出領域の横方向の中央位置を角検出器位置とし
て出力するようにされている。また、65は支持体54に設
けられた糸案内部である。

布検出器50,52はそれぞれ、第２図に示されるよう
に、赤外線を放射する発光部66,68と、その赤外線の反
射にて来たものを受光する受光部70,72とを備えてい
る。各発光部66,68が発する光の周波数は互い異なるも
のとされており、受光部70,72の近傍にはそれぞれ、対
応する発光部66,68からの放射光のみの通過を許容し、
他の周波数の光は遮断する光学フィルタ74,76が設けら
れている。

前記ミシンベッド10の上面には第１図に示されるよう
に開口が形成されており、この開口が針板78によって塞
がれている。この針板78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80が上方へ突出可能とされ
ている。この送り歯80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、第３図に示される布押さえ足
82と共同して加工布84を前後方向に送るものである。送
り歯80,布押さえ足82,送り制御モータ等により布送り機
構が構成されているのであり、前記針棒支持枠38の揺動
方向は、この加工布84の送り方向に対してほぼ直角にな
るのである。

針板78には更に針孔86が形成されている。針孔86は縫
針46が描く円弧軌跡と同じ円弧を成すように形成されて
おり、この針孔86に隣接する位置に反射面88が形成され
ている。反射面88は、布検出器50,52の発光部66,68から
放射された赤外線を受光部70,72に向かって反射するも
のであり、第３図に示されるように、その布送り方向に
平行な平面による切断面が、前記横方向に延び、かつ、
布検出器50,52を通る水平軸線を中心とする円筒面の一
部を成し、上下に凸の滑らかな凹面とされている。

検出領域の多くが加工布84によって覆われれば、受光
部70,72の受光量が減少するわけであり、受光部70,72は
検出領域の加工布84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。なお、反射面88は針
孔86に極く近接して設けられているのに対し、布検出器
50,52は針棒支持枠38等との干渉を避けて一定距離手前
側（オペレータ側）に外れた位置に設けられている。そ
して、布検出器50,52は第３図に示されるように垂直軸
線に対して小角度後ろ側（オペレータとは反対側）に傾
斜させられており、布縁位置を縫針46の中心線と針板66
の上面との交点（以下、針落下点という）の近傍におい
て検出し得るようになっている。

上記第一および第二の布検出器50,52は、一方が主，
他方が副として使用される。加工布84が縫針46より左側
に位置する状態で縫われる場合には、第一布検出器50が
主とされ、第二布検出器52が副とされる一方、加工布84
が縫針46より右側に位置する状態で縫われる場合には、
第二布検出器52が主とされ、第一布検出器50が副として
使用されるのである。このように第一および第二の布検
出器50,52は両方とも主として使用されることがあるた
め、その検出領域90,92は第８図に示されるように同じ
ように大きい領域とされているのであり、また、両布検
出器50,52は互いの検出領域90,92が部分的に重なるよう
に設けられている。この理由については後に述べる。ま
た、第一および第二の布検出器50,52をいずれを主とし
て使用するかの切換えは、前記布検出器切換スイッチ27
により行われ、後に詳述する布角部の検出においては、
この切換スイッチ27の切換えに対応した処理が行われ
る。

第５図に本ミシンの制御装置を示す。前記模様選択ス
イッチ24が第５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100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信号発生装置102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。

縫目信号発生装置102は形成可能な縫目模様の各々に
対応した縫目信号を記憶しており、それらの縫目信号中
から模様選択カウンタ100のカウント内容に対応した縫
目信号を選択して送り演算装置104と針揺動演算装置106
とに供給するようになっている。すなわち、縫目信号発
生装置102には前記縫針46がベッド10の上面より上方の
針上位置にある間、１個のパルス信号を発生するタイミ
ングパルス発生器108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信号発生装置102は縫
目信号中の送り信号および針揺動信号をそれぞれ送り演
算装置104および針揺動演算装置106に供給するのであ
る。

上記送り演算装置104には送り調節装置110が、また、
針揺動演算装置106には針揺動調節装置112がそれぞれ接
続されている。送り量調節装置110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信号を送り
演算装置104に供給する。送り演算装置104は、この送り
調節信号と縫目信号発生装置102から供給される送り信
号との掛算を行って、縫目信号発生装置102から供給さ
れた送り信号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116に供給す
る。針揺動演算装置106も同様にして縫目信号発生装置1
02から供給される針揺動データに針揺動量調節操作部材
30の位置に対応した変更を加えた上、マルチプレクサ11
8を経て針揺動制御回路120に供給する。その結果、送り
駆動制御回路116が送り制御データ122を、また、針揺動
制御回路120が針揺動制御モータ124をそれぞれ制御し、
縫針46の揺動および送り歯80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。

前記第一および第二の布検出器50,52の移動は、布検
出器移動装置125により制御される。この移動装置125は
比較器126を備えており、比較器126には選択・処理回路
127と基準信号発生器128とが接続されている。選択・処
理回路127は、布検出器切換スイッチ27からの切換信号C
Sに応じて第一布検出器50の出力信号KS1と第二布検出器
52の出力信号KS2とを択一的に通過させるとともに、第
二布検出器52の出力信号KS2の増減を反転させて、第二
布検出器52の検出領域92全体が加工布84により覆われた
とき最大、全く覆われないとき最小の信号を比較器126
に供給するものである。このように第二布検出器52の出
力信号KS2の増減が反転させられるのは、第一布検出器5
0が主布検出器として使用されるのは加工布84が縫針46
の左側に載置される場合であるのに対し、第二布検出器
52が主布検出器として使用されるのは右側に載置される
場合であって、布縁が右あるいは左に移動した場合にお
ける受光量の増減が第二布検出器52においては第一布検
出器52とは逆になるからである。

基準信号発生器128は、第一布検出器50,第二布検出器
52の布縁に対する位置を設定する基準信号を発生するも
のである。基準信号は、検出領域90あるいは92の半分が
加工布84に覆われた場合の受光量に対応する大きさとな
るようにセットされているが、第一布検出器50と第二布
検出器52とは全く同じものであるため、基準信号は１個
でよい。

比較器126は択一的に供給される出力信号KS1あるいは
出力信号KS2の増減反転信号と基準信号とを比較し、そ
の差に対応したレベルの差分信号MSモータ制御回路129
に供給する。モータ制御回路129は差分信号MSが０とな
るようにモータ62の駆動を制御する。この制御によりス
ライド58が移動させられ、第一布検出器50あるいは第二
布検出器52がそれらの出力信号が基準信号と一致する位
置に移動させられる。布検出器50,52は布縁に追従して
移動させられ、その検出領域90,92の横方向の中央位置
と布縁とが一致した状態とされるのである。したがっ
て、布検出器50,52の位置が布縁位置であり、布検出器5
0,52の位置データおよび縫代データに基づいて針棒44の
揺動位置を算出することができる。

前記倣い縫スイッチ26は、模様選択カウンタ100およ
びマルチプレクサ118に接続されている。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100
がリセットされて縫目信号発生装置102からは直接縫の
縫目信号が出力されるとともに、マルチプレクサ118は
針揺動演算装置106の出力信号ではなく倣い縫制御装置1
30の出力信号（以下、針揺動倣い信号HSと言う）を針揺
動制御回路120に供給する状態に切り換えられる。

倣い縫制御装置130は、前記第一布検出器50,第二布検
出器52の他、倣い縫スイッチ26のオン信号の立ち上がり
時にトリガパルスを発生するトリガパルス発生器132,前
記縫代設定操作部材28の操作位置に対応した大きさの縫
代信号を発生する縫代信号発生装置134,位置制御装置13
8を備えている。この倣い縫制御装置130において、位置
制御装置138には、第一布検出器50,第二布検出器52,ト
リガパルス発生器132,縫代信号発生装置134のそれぞれ
の出力信号が供給されるとともに、布検出器切換スイッ
チ27,第一布検出器50の位置を検出する位置検出器64の
信号が供給されるようになっている。但し、位置検出器
64から出力される検出信号は、針棒揺動範囲の左端に対
応する位置において０ボルトとなるようにされている。
位置制御装置138はそれら出力信号に加え、ミシン停止
信号とオア回路150を経て供給される前記タイミングパ
ルス発生器108からのタイミングパルスTPとに応じて、
前記マルチプレクサ118に針揺動倣い信号HSを供給する
ようになっている。

位置制御装置138は、第６図に示されるように、CPU15
4,ROM156,RAM158およびこれらを接続するバス160を含む
マイクロコンピュータから成っている。バス160には、
入力インタフェース162が接続されている。入力インタ
フェース162には、前記布検出器切換スイッチ27,第一布
検出器50,第二布検出器52,位置検出器64,トリガパルス
発生器132,縫代信号発生装置134,オア回路150が接続さ
れるとともに、ミシン停止信号が入力されるようになっ
ている。バス160にはまた、出力インタフェース164が接
続されており、この出力インタフェース164から前記マ
ルチプレクサ118に針揺動倣い信号HSが出力される。

CPU154にはインターバルタイマ166が設けられてい
る。インターバルタイマ166は、縫針46が針上位置にあ
る時間の数分の１程度の短い時間を繰返し計測するもの
である。また、RAM158には、主布検出器（第一布検出器
50と第二布検出器52とのいずれか一方）の検出データD_M
を記憶する主布検出器データモメリ170,副布検出器の検
出データD_Sを記憶する副布検出器データメモリ172が設
けられており、ROM156には、第７図にフローチャートで
示される針棒44の位置制御のためのプログラムを始めと
し、縫製を制御するための種々のプログラムが記憶され
ている。

なお、タイミングパルス発生器108がタイミングパル
スTPを発するのは、ミシンモータが回転して針棒44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TPに類似のク
ロックパルスが位置制御装置138に供給されるように、
クロックパルス発生器174が設けられている。ただし、
クロックパルス発生器174から出力されたクロックパル
スは、縫針46が上死点近傍にあることを検出する上死点
検出器（図示省略）から上死点信号が供給されるととも
に、ミシン停止信号が入力されている状態においてのみ
アンド回路176およびオア回路150を経て位置制御装置13
8に供給されるようになっている。

以下、上記のように構成されたミシンによって倣い縫
を行う場合について説明するが、加工布84が縫針46の左
側に位置する状態で倣い縫が行われる場合、つまり第一
布検出器50が主布検出器として使用される場合について
説明し、第二布検出器52が主布検出器として使用される
場合については必要に応じて補足的に説明する。

オペレータはまず加工布84を、それぞれ縫針46の左側
に位置し、かつ、縫目形成希望位置が針孔86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100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倣
い縫が選択された状態となる。また、マルチプレクサ11
8が倣い縫制御装置130の出力信号を針揺動制御回路120
に供給する状態に切換えられる。

さらに、布検出器移動装置125においては、選択・処
理回路127が第一布検出器50の出力信号KS1を比較器126
に供給し、比較器126はその出力信号KS1と基準信号発生
器128の基準信号とを比較し、モータ制御回路129が両信
号の差が０となるようにモータ68を駆動し、第一布検出
器50の比較領域90の横方向の中央位置と布縁位置とが一
致する状態とされる。また、第二布検出器52の検出領域
92全部が加工布84に覆われた状態となる。

このように布縁位置に追従して移動させられる第一布
検出器50の位置を基準にして縫針46および針棒44の位置
が制御されるのであるが、以下、この制御について第７
図に示されるフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップS1（以下、端にS1と記載する。他のス
テップについても同じ。）において図示しないミシンモ
ータが回転中であるか否かの判定が行われる。この判定
はミシン停止信号が供給されているか否かによって行わ
れるのであり、ミシンモータが回転していない場合には
判定結果はNOとなってS2が実行され、停止時の針棒位置
制御が行われる。この制御は、タイミングパルスTPが供
給されている間にではなく、クロックパルスが供給され
ている間に行われること以外は以下のミシンモータ回転
中の制御と同じであるため、詳細な説明は省略する。

ミシンモータが回転中である場合にはS1の判定結果は
YESとなり、S3において縫針46がミシンベッド10より上
の針上位置にあるか否かの判定が行われる。縫針46の位
置を変えることができるのは縫針46が加工布84から上方
へ抜け出ているときのみであるため、この判定が行われ
るのである。具体的にはタイミングパルスTPが発せられ
ているか否かの判定が行われるのであり、発せられてい
ない場合は判定結果はNOであり、プログラムの実行はメ
インルーチンに戻る。また、タイミングパルスTPが発せ
られている場合には判定結果はYESとなり、S4において
主布検出器の検出データD_Mが読み込まれる。第一布検出
器50と第二布検出器52とのいずれが主布検出器であるか
は、布検出器切換スイッチ27からの切換信号CSに基づい
て判定されるのであるが、加工布84が縫針46の左側にあ
る場合には第一布検出器50が主布検出器であり、検出デ
ータD_Mは第一布検出器50の検出領域90のうち、加工布84
に覆われない部分からの反射光量に対応するものであっ
て、S5において主布検出器データメモリ170に記憶され
る。次いでS6において検出データD_Mが、主布検出器の最
大受光量に対応する最大値D_MAXから一定値ａを引いた値
より大きいか否かの判定が行われる。加工布84が第二布
検出器52側に一定限度以上ずれている場合には判定結果
はYESとなり、S8〜S11の角部判定ステップをバイパスし
て（この理由は後に説明する）S12以下の針棒44の揺動
制御が行われる。また、加工布84が一定限度以上ずれて
いない場合には判定結果はNOとなり、S7において検出デ
ータD_Mが、第一布検出器50の最小受光量に対応する最小
値D_MINに一定値ａを加えた値より小さいか否かの判定が
行われる。加工布84の布縁が第二布検出器52とは反対側
へ一定限度以上ずれた場合には判定結果がYESとなり、
上記の場合と同様にS8〜S11をバイパスしてS12以下のス
テップが実行される。また、加工布84が一定限度以上ず
れておらず、検出データD_Mが上記D_MIN＋ａとD_MAX−ａと
の間の大きさとなる位置にある場合には判定結果はNOと
なり、S8〜S11において縫製部位が角部であるか否かの
判定が行われる。

以下、この角部の判定と針棒44の揺動制御とについて
説明するが、まず、後者について説明する。S12におい
て第一布検出器50の位置データが読み込まれた後、S13
において針棒位置データの演算が行われる。S12におい
て読み込まれた第一布検出器50の位置データから縫代デ
ータが引かれるのであり、その演算結果がS14において
針揺動倣い信号HSとしてマルチプレクサ118に出力され
る。その後、S15においてインターバルタイマ166が作動
させられ、一定短時間の経過後、プログラムの実行はメ
インルーチンに戻る。縫製部位が角部でない場合には、
縫針46が針上位置にある間この針棒位置制御が繰返し行
われ、縫針46が縫目線形成位置に位置決めされる。

なお、第二布検出器52が主布検出器として使用される
場合には、S13における針棒位置データの演算は、S12に
おいて読み込まれた第一布検出器50の位置データから第
一布検出器50と第二布検出器52との距離に対応するデー
タが引かれるとともに、縫代データが加えられることに
より行われる。この際にも両布検出器50,52のうちいず
れが主布検出器として使用されているかの判断が必要な
のであるが、この判断も布検出器切換スイッチ27からの
切換信号CSに基づいて行われる。

次に、縫製部位が角部であるか否かの判定について説
明する。まず、S8において、上記切換信号CSに基づいて
第二布検出器52が副布検出器であるとの判断が為され、
第二布検出器52の検出データD_Sが読み込まれて、S9にお
いて副布検出データメモリ172に記憶された後、S10にお
いて主布検出器の検出データD_Mと副布検出器の検出デー
タD_Sとの比Ａが求められる。この比ＡはS11において、R
OM156に記憶されている基準値Ｋと比較される。この基
準値Ｋは、例えば第９図に示されているように、第二布
検出器52の検出領域92の一定量が加工布84によって覆わ
れなくなった状態における第一布検出器52の検出データ
D_Mを第二布検出器52の検出データD_Sで除いた値として設
定される。

加工布84の縫製部位が角部ではない場合には、第二布
検出器52の検出領域92の全部が加工布84に覆われてお
り、検出データD_Mは検出データD_Sに比較して極めて大き
くなる。したがって、両者の比Ａは基準値Ｋより大きく
なり、S11の判定結果がYESとなって、S12以下において
針棒44の揺動制御が行われる。

それに対して、加工布84の角部が縫われる場合には、
第二布検出器52の検出領域に加工布84によって覆われな
い部分が生じて受光量が増大し、S10において求められ
る比Ａは基準値Ｋより小さくなる。したがって、S11の
判定結果はNOとなり、この場合には針棒44の揺動制御は
行われず、S15においてインターバルタイマ166が作動さ
せられた後、プログラムの実行はメインルーチンに戻
る。倣い機能を停止したまま縫目の形成が続行され、縫
製部位が角部であるにもかかわらず加工布84が横方向に
ずれた場合と同様に針棒44が揺動させられて縫目線に曲
がりが生ずることが回避されるのである。

次にS6およびS7の判定が行われる理由を説明する。前
述のようにS11の判定に用いられる基準値Ｋは、検出領
域の一部が加工布によって覆われなくなった状態におけ
る副布検出器の検出データD_Sにより主布検出器の検出デ
ータD_Mを割った場合の商として設定されるのであり、主
布検出器の検出データD_Mが常に主布検出器の検出データ
の最大値D_MAXの２分の１あれば縫製部位が角部であるか
否かの判定は正確に行われる。そして、主布検出器の位
置は前述のように布縁の位置に追従するように制御され
るため、主布検出器の検出データD_Mはほぼ最大値D_MAXの
２分の１に保たれ、角部の判定はほぼ正確に行われるの
が普通である。

しかし、布縁の位置が急激に変化した場合には主布検
出器の位置の制御に遅れが生じ、主布検出器の検出デー
タD_Mが最大値D_MAXの２分の１から大きく外れ、D_M≧D_MAX
−ａあるいはD_M≦D_MIN＋ａとなることがある。そして、
D_M≧D_MAX−ａとなった場合には、副布検出器の検出領域
が第９図に示す状態となってもS11の判定結果がNOとな
らず、すなわち角部であるのに角部であると判定され
ず、S12ないしS14の針棒位置制御が行われ、角部におい
て形成される縫目線に曲がりが生じてしまう。また、D_M
≦D_MIN＋ａとなった場合には、副布検出器の検出領域全
体が加工布84によって覆われており、副布検出器の検出
データD_Sが最小値D_MINであるにもかかわらずS11の判定
結果がYESとならず、すなわち角部ではないのに角部で
あると判定されてS12ないしS14が実行されず、布縁位置
の変化にもかかわらず縫針46の位置が変えられないこと
となって、角部ではない縫製部位における縫目線に曲が
りが生じてしまうこととなる。したがって、これら二つ
の態様の不都合が発生する恐れがある場合には、S8ない
しS11の角部の判定を行わせないようにすることが必要
であり、そのためにS6およびS7の判定が行われるもので
ある。

続いて、本実施例において布検出器50,52の検出領域
が部分的に重なるように設定されている理由を説明す
る。２個の布検出器50,52はいずれも、加工布84の載置
位置に応じて主布検出器として使用されるものであり、
布縁が急激に移動した場合でもその位置を検出し得るよ
うにするため、できる限り検出領域の大きなものとする
ことが望ましい。一方、両布検出器50,52の各検出デー
タD_M,D_Sの比が基準値Ｋ以下である場合に角部であると
判断する場合、角部でない部分の縫製時には前記比Ａが
大きいことが必要であって、副となる布検出器の検出領
域は全部加工布により覆われてその検出データD_Sが最小
値D_MINであることが必要である。しかし、紐のように比
較的幅の狭い加工布を縫う場合には、２個の布検出器5
0,52の検出領域が横方向に間隔をあけて設けられていれ
ば、副布検出器の検出領域のうち、主布検出器の検出領
域とは反対側の部分が加工布により覆われなくなる事態
が生ずる。したがって、このような事態の発生を避ける
ために、本実施例におけるように２個の検出領域を部分
的に重ねて設けることが必要となるのである。なお、こ
のように２個の布検出器50,52の検出領域が部分的に重
なっていても、各布検出器50,52の発行部からの放射光
は周波数が異なるものとされているため、反射面88から
の反射光が干渉し合うことはなく、検出器毎に正確な検
出データが得られ、正確な比Ａの値が得られる。

以上の説明から明らかなように、本実施例において
は、位置制御装置138の、第７図のフローチャートにお
けるS12ないしS15のステップを実行する部分が、針揺動
制御回路120および針揺動制御モータ124と共同して揺動
制御装置を構成している。また、位置制御装置138のS4,
S5,S8ないしS10を実行する部分が、複数個の布検出器の
各検出データを比較する比較手段を構成し、S11を実行
する部分が、比較手段の比較結果に基づいて加工布の縫
製部位が角部であるか否かを判定する判定手段を構成し
ている。さらに、S11の判定結果がNO、すなわち縫製部
位が角部であると判定された場合に、S12ないしS15をバ
イパスさせる部分が、揺動位置制御装置の作動を停止さ
せる作動停止手段を構成している。

なお、上記実施例においては、布検出器50,52の検出
領域が部分的に重ねられていたが、紐のように幅の狭い
加工布の布縁倣い縫が予定されていない場合、あるいは
両布検出器の検出領域が小さい場合には２つの検出領域
を離して設定してもよい。検出領域が小さい場合は、紐
のように比較的幅の狭い加工布を縫う場合にも、副布検
出器の検出領域の主布検出器の検出領域とは反対側の部
分が加工布により覆われない状態が生ずることがないか
らである。また、加工布84が常に縫針46の左側に載置さ
れる場合には、必ず第二布検出器52が副布検出器として
使用されることとなるため、この第二布検出器52のみを
検出領域の小さいものとすることよって、２つの検出領
域を離れさせることが望ましい。主布検出器は前述のよ
うに検出領域の大きなものとすることが望ましいからで
ある。

また、上記実施例においては、主布検出器の検出デー
タD_Mと副布検出器の検出データD_Sとの比に基づいて縫製
部位が角部であるか否かの判定が行われるようになって
いたが、両データの差をとって角部であるか否かを判定
するようにしてもよい。

本発明の別の実施例を第10図ないし第13図に示す。本
実施例は布検出器を３個設け、加工布の角部の検出を可
能とするとともに、加工布84の大幅なずれに縫針46が追
従し得るようにもしたものである。角部の検出を行う場
合には、中央の布検出器を主布検出器として使用して布
縁に追従するようにし、加工布を縫針の左右いずれの側
に置くかによって両側の布検出器のうちの一方を副布検
出器として使用することとなる。この場合、角部の検出
は前記実施例の場合と同様に行われるのであり、ここで
は加工布84が大幅にずれた場合の縫針46の追従について
のみ説明する。

第10図に示されるように、第一布検出器180,第二布検
出器182,第三布検出器184は、ガイドロッド185,ねじ軸1
86により横方向に移動可能に設けられたスライド187に
横方向に並べて設けられている。各布検出器180,182,18
4の発光部はそれぞれ互に異なる周波数の光を放射する
ものとされており、受光部には対応する発光部からの放
射光のみの通過を許容する光学フィルタが取り付けられ
ている。また、各発光部は、第11図に示されるように、
布検出器180,182,184の検出領域188,190,192が互に部分
的に重なるように設けられている。

本実施例のミシンにおける倣い縫は、第12図に示され
る倣い縫制御装置196により制御される。この倣い縫制
御装置196の位置制御装置198は、針棒44の揺動位置の
他、第一ないし第三の布検出器180〜184の位置（スライ
ド186の位置）をも制御するようにされている。位置制
御装置198には、第一ないし第三の布検出器180〜184が
接続されるとともに、基準信号発生器200が接続されて
いる。本実施例において加工布84の布縁は３個の検出領
域190,192,194を合わせた領域（以下、この領域を検出
可能領域と称する）において検出されるのであるが、基
準信号発生器200は、上記検出可能領域を検出領域とす
る布検出器においてその検出領域の全部が加工布により
覆われない場合の受光量の半分の受光量を基準信号とし
て発するようにされている。第二布検出器182の検出領
域190の中央位置と、布縁とが一致した状態となるよう
にされるのである。位置制御装置198にはまた、布検出
器移動用モータ204を制御するモータ制御回路202が接続
されている。モータ204はスライド187を移動させるねじ
軸186（第10図参照）を駆動するものであり、位置制御
装置198は第二布検出器182が布縁に対して基準信号によ
り定められる状態となるようにスライド187を移動させ
るべく、モータ制御回路202にモータ駆動データを供給
する。位置制御装置198はまた、図示および説明は省略
するが前記位置制御装置138と同様に針棒44の揺動位置
を演算して前記マルチプレクサ118に出力する。

上記位置制御装置198は、前記位置制御装置138と同様
にマイクロコンピュータにより構成されており、そのRO
Mには第13図にフローチャートで示される布検出器位置
制御ルーチンが記憶されている。以下、第13図のフロー
チャートに基づいて布検出器位置の制御について説明す
る。なお、本実施例において加工布84は縫針46の左側に
載置されるものとして説明するが、前記実施例の場合と
同様に加工布が置かれる向きを表す切換スイッチを設け
るとともに、その切換スイッチの切換えに基づいて加工
布の向きに応じた処理が行われるようにしてもよい。

まず、S101において第一ないし第三の布検出器180な
いし184の各受光部の受光量が検出データD₁,D₂,D₃とし
て読み込まれる。次いでS102において第一布検出器180
の受光部が受光しているか否かの判定が行われる。この
判定は、検出データD₁が受光部への入光がない場合のデ
ータD_MINより大きいか否かにより行われる。加工布84の
布縁が第11図に一点鎖線で示されるように左側にずれ、
第一布検出器180により検出される状態にある場合には
判定結果はYESとなり、S103において最大受光量を表わ
すデータD_MAX以上であるか否かの判定が行われる。加工
布84の布縁が第一布検出器180の検出領域188内にある場
合にはS103の判定結果はNOとなり、S104において第一布
検出器180の検出データD₁がモータ駆動データを演算す
るためのデータD₀₁に換算される。第一布検出器180の検
出データD₁は検出領域188中の布縁位置を表わすもので
あるが、倣い縫時の布検出器の位置を設定する基準信号
は前述のように３個の検出領域188,190,192を合わせた
検出可能領域に対し設定されている。したがって、第一
布検出器180により検出された布縁位置が検出可能領域
中のどの位置であるかを求めることが必要であり、具体
的には、検出データD₁に第二布検出器182の最大受光量
と第三布検出器184の最大受光量との和を表わすデータ
が加算される。

なお、加工84が第一布検出器180を超えて左側にずれ
ている場合にはS103の判定結果はYESとなり、それ以上
倣い縫を続けることは無理であって、S105においてアラ
ームが発せられる。

また、加工布84の布縁が第二布検出器182により検出
される状態にある場合には、S102の判定結果がNOとなる
とともにS106の判定結果がYESとなり、S107において検
出データD₂がモータ駆動データ演算用のデータD₀₂に換
算される。具体的には、検出データD₂に第三布検出器18
4の最大受光量を表わすデータが加算される。

さらに、加工布84の布縁が第11図に二点鎖線で示され
るように、第二布検出器182より右側にずれて第三布検
出器184に検出される状態にある場合には、S106の判定
結果がNOとなるとともにS108の判定結果がYESとなる。
第三布検出器184の受光量は検出可能領域を検出領域と
する布検出器の受光量と一致しており、検出データD₃に
ついては換算は行われない。なお、加工布84の布縁が第
三布検出器184の検出領域192を超えて右側にずれている
場合にはS108の判定結果はNOとなり、S105においてアラ
ームが発せられる。

S104,S107において求められたデータD₀₁,D₀₂あるいは
D₃に基づいて、S109においてモータ駆動データの演算が
行われる。基準信号との比較によりモータ204を駆動す
べき方向および量が求められるのであり、その駆動デー
タはS110においてモート制御回路202に出力される。

このように本実施例においては、布縁が３個の布検出
器180,182,184によって検出されるようになっているた
め、横方向に大きくずれても検出が可能であり、良好に
倣い縫を行うことができる。また、本実施例においては
３個の布検出器の発光部が発する放射光は互に周波数の
異なるものとされ、反射面からの反射光が干渉し合うこ
とがないため、布検出器毎に正確な検出データが得ら
れ、布検出器の位置、延いては縫針44の揺動位置が精度
良く求められる。

なお、発光部の放射光の周波数が同じである２個の布
検出器を横方向に並べて設け、加工布84の横方向の大幅
なずれを検出するようにしてもよい。この場合には、各
布検出器の検出領域が部分的に重なり、かつ、その重な
った部分における受光量の増大が、２個の検出領域の境
界部分においては布送り方向についての検出領域が狭く
なることをちょうど打ち消すように設け、それぞれの出
力信号の和をとって布縁位置を表わすデータとするので
あり、それによってリニアリティの広い布検出器を１個
設けた場合と同様に広い範囲で布縁を検出することがで
きる。

また、上記各実施例においては布検出器が横方向に移
動させられるようになっていたが、布検出器がミシン機
枠に固定されたミシンや針棒支持枠に布検出器が取り付
けられたミシン等にも本発明を適用とすることができ
る。

その他、いちいち例示することはしないが、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頭
部をそのカバーを外した状態で示す斜視図である。第２
図は上記ミシンにおいて布検出器を移動させる機構を示
す斜視図である。第３図は上記ミシンの頭部をそのカバ
ーを外した状態で示す側面図である。第４図は上記ミシ
ンの外観を概略的に示す斜視図である。第５図は上記ミ
シンの制御回路を示すブロック図である。第６図はその
制御回路を構成する位置制御装置の構成を示すブロック
図である。第７図はその位置制御装置のROMに記憶され
たプログラムのうち本発明に関連の深い部分を取り出し
て示すフローチャートである。第８図は加工布と布検出
器の検出領域との関係を示す平面図である。第９図は加
工布の角部が検出される場合を示す平面図である。第10
図は本発明の別の実施例である布縁倣い縫ミシンの布検
出器がスライドに取り付けられた状態を取り出して示す
斜視図である。第11図はそのミシンの布検出器の検出領
域と加工布との関係を示す平面図である。第12図はその
ミシンの制御回路のうち倣い縫に関する部分を取り出し
て示すブロック図である。第13図はその制御回路を構成
する位置制御装置のROMに記憶されたプログラムのうち
本発明に関連の深い部分を取り出して示すフローチャー
トである。 16:ミシン機枠、38:針棒支持枠 44:針棒、46:縫針 50:第一布検出器、52:第二布検出器 66,68:発光部、70,72:受光部 80:送り歯、82:布押さえ足 84:加工布、88:反射面 90,92:検出領域、130:倣い縫制御装置 180:第一布検出器、182:第二布検出器 184:第三布検出器 188,190,192:検出領域 196:倣い縫制御装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加工布を送る布送り機構と、縫針が下端に取り付けられた針棒を上下往復運動可能に
支持し、前記布送り機構による布送り方向にほぼ直角な
横方向の揺動運動可能にミシン機枠に配設された針棒支
持枠と、発光部および受光部を備え、前記加工布の布送り方向に
延びる側縁を検出する布検出器と、前記発光部からの放射光を前記受光部に向って反射する
ためにミシンベッドの上面において前記縫針の落下点に
近接して設けられた反射面と、前記加工布の側縁から所定間隔を隔てて縫目線が形成さ
れるように前記受光部の受光量に従って前記針棒支持枠
の揺動位置を制御する揺動位置制御装置とを備えた布縁倣い縫ミシンにおいて、前記布検出器を複数個、前記横方向に並び、かつ、それ
ら複数個の布検出器の少なくとも１つの検出領域が前記
加工布の側縁の両側に跨がる状態で設けるとともに、そ
れら複数個の布検出器の各検出データを比較する比較手
段と、その比較手段の比較結果に基づいて前記加工布の
縫製部位が角部であるか否かを判定する判定手段とを設
けたことを特徴とする布縁倣い縫ミシン。
【請求項２】さらに、前記判定手段が前記加工布の縫製
部位が角部であると判定した場合には、前記揺動位置制
御装置の作動を停止させる作動停止手段を設けたことを
特徴とする請求項１に記載の布縁倣い縫ミシン。