JPH037196A - ミシンのテープ送り装置 - Google Patents

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］ 本発明はステップモータを利用したいせ込み縫製用のテ
ープ送り装置に関する。

［従来の技術］ ゴムテープ等の伸縮性縫製テープを伸長状態で加工布に
縫い込むことによ（大　加工布に適度な波状を形成し、
立体的な形状と伸縮性とを加工布に与える縫製方法であ
る［いせ込み縫製Ｊ　１表　　ミシンにおいて次のよう
に実現されている。

即ち、　ミシン主軸の回転速度を検出し、その回転速度
に対して所定の相対的給送速度となるように　テープ供
給用ステップモータの回転速度を調節することにより実
現している。ここで相対的給送速度と１友　主軸の回転
速度に対する、テープ給送速度の割合を意味し、主軸の
回転速度と加工布の移動速度とは比例しているので、相
対的給送速度は加工布の移動速度に刻するテープ給送速
度の割合をも意味する。

この相対的給送速度は加工布の移動速度の］００５未満
に設定されている。即ちテープの絶対的給送速度が加工
布の移動速度より常に低く設定されている。このことに
より、テープが縫製位置で加工布に縫い込まれると、そ
の縫い込まれた部分のテープは加工布と同じ速度で移動
するため、相対的給送速度と加工布の移動速度との速度
の差に応じてテープは引き延ばされることになる。しか
も伸長状態のままで加工布に縫い込まれる。従って、縫
製後にテープが元の長さに縮もうとして、加工布に波状
のしわを形成することになる。

給送速度を相対的に調節するの１友　主軸の回転速度は
一定でなく操作により変化するので、主軸がいかなる速
度であろうとも、即ち加工布がいかなる速度であろうと
も、伸縮性縫製テープを一定の伸び率として供給し、加
工布のいせ込み量を常に一定に調節するためである。

テープの給送速度を調節する機構として、一般的にはテ
ープの挾持用ローラとそのローラを回転させるステップ
モータとが用いられている。ステップモータは入力する
駆動パルス数及びパルス幅により正確にその回転速度が
制御できるので、アナログ的に変化する主軸の回転速度
を検出してその速度に対して所定の相対的速度となるよ
うに制御できる。

［発明が解決しようとする課題］ 特にいせ込み量が大きい縫製をしようとすると、テープ
の伸び率を大きくする必要がある。そのためにはテープ
の相対的給送速度は十分に低下されなくてはならない、
その風　主軸１回転当りの駆動パルス数はきわめて少な
くなる０例えば主軸１回転につき「５」程になる。この
状態で例えばいせ込み量を少なくしようとすると、主軸
１回転当りのパルス数を増加しなくてはならなし−パル
ス数の最小の増加量は［１Ｊであるので［５］から［６
］への増加となる。

ところが、　ｒ５Ｊから「６」に増加した場合、ステッ
プモータの回転速度は２０％も一度に上昇することにな
る。従ってテープの相対的給送速度もステップ的に２０
％も上昇してしまう、このため、わずかにいせ込み】を
低下したくてもぐ例えば２％）２０％以下の調節は不可
能であるため、所望のいせ込み量を実現することが出来
ない。いせ込み量を増加したい場合も同じであり、　ｒ
５Ｊからｆ４Ｊへと２０％も一度に相対的給送速度が低
下してしまう。

句法　ステップ角の小さい高価なステップモータを用い
ればよいが、主軸の回転速度がきわめて高速な場合には
パルス幅が小さくなり過ぎて脱調する恐れがあった　ま
た、挟持用ローラの直径を小さくすることにより、　１
ステツプにおけるテープ給送速度変化■を小さくする方
法もあるが、テープを挟持して正確に送り出させるにｌ
、ｔ、　　ある程度以上の直径が必要でありローラの直
径縮小にも限度があつｈ　またローラの直径を縮小する
と主軸の回転速度が高速になった場合１：、ステップモ
ータの回転速度が追従できず十分にテープを給送できな
い恐れがあった 本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、従来の
ステップ角の大きい安価なステップモータ任用いても、
そのステップ角の大きさに規制されずｌ：、十分に細か
な相対的給送速度調節を可能とし、所望のいせ込みｉｔ
を実現することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明のミシンのテープ送り
装置（上　第１図に例示するごとく、ステップモータＭ
１の回転により伸縮性縫製テープＭ２を縫製位置に給送
するテープ供給手段Ｍ３と、上記ステップモータＭ１の
駆動信号における、ミシン主軸Ｍ４の１回転当りのパル
ス数を調節することにより、ミシン主軸Ｍ４の回転速度
に対するテープ供給手段Ｍ３の相対的給送速度を調節可
能とする制御手段Ｍ５と、を備えたミシンのテープ送り
装置において、制御手段Ｍ５が、上記ステップモータＭ
１の駆動信号に対してミシン主軸Ｍ４の複数回転にわた
るパルス数の配列パターンＭ６を切換えて設定すること
により、ミシン主軸Ｍ４の１回転当りのパルス数切換え
による相対的給送速度調節の分解能より細かい分解能に
より、テープ供給手段Ｍ３の相対的給送速度を調節可能
としたことを特徴とする特 Ｆ作用］ 例えば、パルス数がミシン主軸Ｍ４の１回転に対しｆｉ
　ｒ５Ｊである給送速度から２％上昇させたい場合、パ
ルス数はｒ５．ｌ」でなくてはならない。本発明で（、
ｔ、これをミシン主軸Ｍ４の１回転では達成できないの
で、　「５」　と　［６］とのノ；ノしス数の組合せ配
列パターンを主軸の複数回転にわたって展開し、その平
均ｆｆ１ｒ５．ＩＪ　とする。例えば、ミシン主軸Ｍ４
の１０回転にわたって［５゜５、　５．　５．　５．　
６．　５．　５．　５．　　ｓ、１のようなパルス数配
列パターンになるように、）（ルスを出力すれ（戯　平
均がｒ５．ｌＪとなり、２％の給送速度の上昇が可能と
なる。ここで配列パターンの途中Ｃ「５」からｒ６１へ
、また［６］からｒ５Ｊλパルス数が変化している。し
かしこの様な短時間における下降や上昇１良　供給され
るテープが伸縮性縫製テープＭ２であるので、その線衝
作用］こより一瞬における変化を吸収することができ、
全体に平均化してしまうので、いせ込み状態に影響する
ことはない。

二のようにステップモータＭ］のパルス数配列パターン
による制御と、伸縮性縫製テープＭ２との相乗的作用に
より細かい分解能でいせ込み辺の制御が可能となる。

［実施例］ 以丁、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第２図は実施例としてのテープ送り装置を備えたミ
シン１を示している８本ミシン１には駆動用モータ３が
備えら札　その出力（Ｊベルト５及びプーリ１３を介し
てベツド部１ａｌ二配置されている下軸７に伝達さ札　
更にベルト９を介してアーム部１ｂに配首されている主
軸１１に伝達される。下軸７（表　ベツド部１ａに設け
られ〕二送り歯や糸輪捕捉器等の機構に駆動する。主軸
１］はアーム部１ｂに設けられた釘等の機構を駆動する
。これらの機構は良く知られた一般的なものであるので
詳細は省略する３　尚、駆動用モータ３は操作者の足元
に設けられたフットスイッチ３ａの踏み込み量に応じて
その回転速度が調整される。

下軸７のプーリ１３に対面して回転速度検出器を兼ねた
針位置検出器１５が設けられている。この釘位置検出器
１５１表　プーリ１３に設けられた複数の反射マークの
移動を光学的に捉えて、下軸７に連動する主軸１１の回
転速度を検出し、また別の反射マークにより、主軸１１
に連動して上下駆動されている釘の位置を移出している
。針位置検出器１５の信号は制御装置１７に入力される
。

アーム部１ｂの先端にはローラＡ１８とローラＦ３１９
とが設けられている。一方のローラＡ＋８は自由回転し
、他方のローラ８１９はステップモータ２１により継手
２３及び軸２５を介して回転さｔｔ、る。従ってアーム
部１ｂの上方に備えたテープ供給源（図示せず）から伸
縮性縫製テープ、こ、−二ではゴムテープ２７を、ロー
ラＡ１８とローラ１３１９との間に供給し挟持させれ（
Ｌ　ステップモタ２１の回転速度とローラＢ１９の直径
とに応じた速度で、ゴムテープ２７を縫製位置２９に供
給することが出来る。

縫製位置２９では第３図に示すごとく、押え棒３１の先
端に取り付けられた押え足３３が、ゴムテープ２７と加
工布３５とを、釘板３７に押し付けている。押え足３３
の先端にはゴムテープ２７の案内孔３３ａが設けられて
おり、ローラ８１９によって給送されてきたゴムテープ
２７（表　この案内孔３３ａを通過することにより、そ
の供給先が正確に縫製位置２９になるように規制されて
いる。尚、縫製位置２９におけるミシン１の詳細は第３
図に示したので、第２図では省略しである。

こうして、縫製位置２９に給送されたゴムテープ２７と
加工布３５と１表　主軸１１の回転に伴い上下動される
針棒３９の先端に設けられた釘４１と、下軸７の回転に
伴い針４１と同期して駆動される図示しない糸輪捕捉器
との協働により縫合さ札　送り歯４５によりベツド面４
７上を後方に送り出される。

制御装置１７はコンビコータとして構成さ札第２図に示
すごと＜ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、　ＲＡＭ５５、入出
力インターフェイス５７及びそれらの間の信号伝達を行
うパスライン５９を備え、ｃｐｕｓ＋はＲＯＭ５３に格
納されているプログラム及びデータに従い、所定の処理
を実行している。その所定の処理１．ｔ、上記針位置検
出器１５、操作者の膝の位置に設けられたひざスイッチ
６１、トグルスイッチ６２、デジタルスイッチＡ６３、
デジタルスイッチＢ６５及びデジタルスイッチＣ６７か
らの信号を、入出力インターフェイス５７を介して入力
し、その入力データに基づいて必要な演算処理を行い、
その演算結果として、入出力インターフェイス５７を介
して発光ダイオードＡ７１、発光ダイオード８７３及び
発光ダイオードＣ７５のいずれかを選択して点灯し、ス
テップモータ２１の回転を制御するためのパルス信号を
ステップモータ２１に向けて出力している。

尚、制御装置１７の正面図は第４図に示すごとくである
。標準縫製設定部１７ａにはデジタルスイッチＡ６３及
び発光ダイオードＡ７１が配置さね　いせ込み縫製設定
部１７ｂにはデジタルスイッチ８６５、デジタルスイッ
チＣ６７、トグルスイッチ６２及び２つの発光ダイオー
ド８７３１発光ダイオードＣ７５が配置されている。

デジタルスイッチＡ６３〜デジタルスイッチＣ６７は各
々その表示部６３ａ〜６７ａ、６３ｂ〜６７ｂにて１０
進数を表示している。この１０進数の設定は表示部６３
ａ　〜６７ａ、　　６３ｂ　〜６７ｂの上下に配置され
ているｒ十Ｊ　キー６３ｃ〜６７ｃ、６３ｄ　〜６７ｄ
及び「−」キー６３ｅ〜６７ｅ、６３ｆ〜６７ｆを押す
ことによりなされる。

例えば表示部６３ｂの数値が現在「８」に設定されてい
るが、　「＋」キー６３ｄを１回押せば「９」に変更で
き、押す回数だけ増加し、　「９」以上の場合は再度「
０」に戻る。また「−」キー６３ｆは逆１：、押す回数
だけ減少し、　ｒＱ４以下の場合は再度ｒ９Ｊに戻る。

他の表示部についても同様である。

発光ダイオードＡ７１はひざスイッチ６１がオフの場合
に点灯しオンの場合に消灯するように制御さ札　発光ダ
イオードＢ７３及び発光ダイオードＣ７５はひざスイッ
チ６１がオフの場合には両方とも消灯し、ひざスイッチ
６１がオンの場合に、トグルスイッチ６２のつまみ部６
２ａを倒した側が点灯し、逆側か消灯するように制御さ
れている。

ＣＰＵ５１がＲＯＭ５３内のプログラム及びブタに基づ
き実施するパルス信号の設定及び出力処理について、第
５図（Ａ）、　（Ｂ）のフローチャートにて説明する。

随　第５図（Ａ）の処理はミシン１の電源オン以降　実
施されるパルス信号設定処理であり、第５図（Ｂ）は針
位置検出器１５からの針位置信号が出力された際に割り
込み実行されるパルス出力処理である。この針位置信号
の出力時点は針が針板３７に開けられた針孔（図示しな
い）から抜は出て、ちょうど先端が針孔の所に来た時点
である。

ミシン１の電源オンにより、パルス信号設定処理が開始
されると、まずひざスイッチ６１がオンか否かが判定さ
れる（Ｓ　１１０）、　　オンで無けれ（Ｌ　発光ダイ
オードＡ７１が点灯さね　他の発光ダイオード７３．７
５は消灯される（Ｓ　１２０）。

このことによりデジタルスイッチＡ６３の設定値が選択
されたことを操作者に示す、そしてデジタルスイッチＡ
６３の設定値が読み込まれる（Ｓ１３０）、この設定値
は標準縫製用の相対的給送速度として予め操作者により
設定されている値であり、第４図の例では「９８Ｊなる
値が読み込まれる。

ステップ５１１０にてひざスイッチ６１がオン状机　即
ち操作者によりひざスイッチ６１が押されていれ（Ｌ　
次１ニドグルスイッチ６２がオンか否かが判定される（
Ｓ１４０）。第４図においてトグルスイッチ６２のつま
み部６２ａを左に倒すとオフであり、右に倒すとオンで
ある。オンで無ければ発光トランジスタＢ７３が点灯さ
瓢　他の発光ダイオード７１．７５は消灯される（Ｓ１
５０）、このことによりデジタルスイッチ８６５の設定
値が選択されたことを操作者に示す。そしてデジタルス
イッチ８６５の第１のいせ込み縫製用設定値（ここでは
ｒ４９Ｊ）が読み込まれる（Ｓ　１６０）。

逆にトグルスイッチ６２がオンならＩｆ、　　発光トラ
ンジスタＣ７５が点灯さ札　他の発光ダイオード７１．
７３は消灯される（Ｓ　１７０）、このことによりデジ
タルスイッチＣ６７の設定値が選択４〜れたことを操作
者に示す。そしてデジタルスイッチＣ６７の第２のいせ
込みｋＡ　’Ａ用膜設定値ここではＩ’０２Ｊ）が読み
込まれる（Ｓ１８０）。

この様にしてスイッチ６１．６２の状態に応じてデジタ
ルスイッチ６３〜６７の内の１つが選択されて設定値が
読み込まれる。スイッチ６１，６２のオン・オフ状態と
設定値の選択状況をまとめ゛Ｃ第１表に示す。

第１表 次に設定値の変更が前回の処理との間であったか否かが
判定される（Ｓ　ｌ　８５）、　　本設定処理が開始さ
れたばかりであれ１戯　設定値は新たに読み込まれたこ
とから肯定判定されて、フラグＥに［１Ｊをセットする
（５１８７）。次に設定値に基づいてＲＯＭ５３内に用
意されでいるデータテーブルの該当部分の配列パターン
を読み込む。このデータテーブルは第６図に示すごとく
設定値に対してパルス数配列パターンを対応させたもの
である。このテーブルから設定値に該当する配列バタン
をＲＡＭ５５内の所定領域に読み込Ｃ（Ｓ＋９０）。

例えＩ′Ｌ　　設定値が「９８」であれ＋；Ｅｒ２３゜
２３．２３Ｊ　　（１針平均２３．００）なる配列パタ
ーンが読み込まれる。同様にして設定値が［４９」であ
れｉｆ、　　Ｍｌ、　　１２．　１２．　１１．　１７
１２Ｊ（１針平均１１．６７）なる配列パターンが読み
込ま瓢　設定値がｔｏ　２Ｊ　であれ１ＬＦ６゜６、　
６．　６．　６．　５．　６．　６．　６．　６．　６
．　６Ｊ（１針平均５．９２）なる配列パターンが読み
込まれる。

この後、再度ステップ５１１０の処理に戻る。

その後に、ステップ８１８５にて設定値が変更されてい
ないと判定された場合（友　配列パターンを読み込む必
要がないので、そのままステップ５１１０の処理に戻る
。

方、針位置信号の発生によりパルス出力処理が開始され
ると、まず、フラグＦｈ（ｒｌＪか否かが判定される（
Ｓ　２　Ｉ　Ｏ）、　　上記ステップ５１８７が実行さ
れていれば、Ｆ＝１であるので、肯定判定されて既に読
み込まれているパルス数配列パターンから最初のパルス
数が読み込まれる（Ｓ２２０）。例えば設定値が「４９
」なら：戯　最初のパルス数は「１１」である０次にフ
ラグＦに［０］がセットされる（Ｓ　２３０）。次に主
軸回転速度とパルス数とからパルス幅を決定する（Ｓ２
５０）、即ち針位Δ検出器１５からの回転速度信号に基
づき図示しない回転速度検出ルーチンにより主軸＋１の
回転速度が算出されている。この回転速度の値及びパル
ス数に対して反比例の関係にてパルス幅が決定される。

次に、決定されたパルス数及びパルス幅のパルス信号を
ステップモータに出力する（Ｓ　２６０）。

こうして−旦処理を終了する。

次に設定値の変更がないまま、再度パルス出力処理が開
始されると、ステップ５２１０にて否定判定さ札　次の
パルス数の読込がなされる（Ｓ２４０）、、設定値が「
４９」であれ（戯　次のパルス数は「１２」である、以
後、上述のステップ５２５０．５２６０が実行されて、
パルス数「１２」のパルスが出力される。

そして設定値の変更がない限り、読み込んだ配列パター
ンを順番１．、　　Ｎ２」、　　ＮＪ、　　Ｎ２Ｊ、　
　Ｎ２Ｊと実行して行く。配列パターンの最後となれ（
戯　ステップ５２４０では再び配列パターンの先頭「１
１」から繰り返すことになる。

この配列パターンの途中で設定値が変更になれＩＬ　　
例えば「０２」になれ（Ｌ　ステップ８１８５にて肯定
判定さ托　Ｆ＝ｌとなり（Ｓ＋８７）、新たなパルス数
配列パターンが読み込まれる（Ｓ１９０）、　　そして
パルス出力処理側で農　ステップ５２１０で肯定判定さ
礼　最初のパルス数から出力処理がなされる（　Ｓ　２
２０．　　Ｓ　２３０．　５２５０．５２６０）。

以上のように設定値により選択されたパルス数配列パタ
ーンに応じたパルス数出力がなされる。

第７図には設定値が「００」である場合に出力されるパ
ルス数配列パターンのタイミングチャートを示す。ここ
では主軸１１の１回転に対して平均５．７５パルスの回
転が実現されていることになる。他の設定値の平均値は
第６図に示す。第６図では設定値が「１」増加するとパ
ルス数平均値が１．５％増加するように設定されている
。

このようにして設定値が［９８Ｊではステップモータ２
１が加工布３５の移動速度と同じ速度でゴムテープ２７
を給送して標準縫製を実現し、設定値が［４９」あるい
は「０２Ｊで１表　加工布３５の移動速度より低速でゴ
ムテープ２７を給送して所望のいせ込み縫製を実現して
いる。いせ込み量は相対的給送速度が遅い設定値［０２
］の方が大きい。

以上述べたごとく、通常、主軸１１の１回転当りのパル
ス数のみにて相対的給送速度を調節していたので（表　
せいぜい２０段階前後（５パルス〜２４パルスで最大２
０段階）でしか設定できないのに対し、本実施例は複数
回転間の出力パルス数配列パターンによって、装置的に
は変更せずとも、平均値的に更に分解能の細かい相対的
給送速度制御（ここでは１００段階）が可能となった　
しかも、ゴムテープ２７のＵ衝作用により実際の相対的
給送速度もそのパターン全体にわたって平均化されてし
まい、各段階毎にその段階に対応した均ないせ込み状態
が実現される。

上記実施例で（上　いせ込み縫製側のデジタルスイッチ
６５．６７は２つのみであったが、必要に応じて、　３
つ以上設けてもよい。この場合、　トグルスイッチ６２
ではなく、３つ以上の状態から選択できるダイヤルスイ
ッチ等を設ける。

上記実施例において、ステップモータ２１．ロラＡ１８
及びローラ８１９がテープ供給手段Ｍ３に該当し、針位
置検出器１５と制御装置１７とが制御手段Ｍ４に該当す
る。

１吋辺匁１ 以上詳述したように本発明においてｌ、ｔ、　　制御手
段Ｍ５が、ステップモータＭ１の駆動信号として、パル
ス数の配列パターンＭ６を備えて、その配列パターンを
ミシン主軸Ｍ４の複数回転に相対的給送速度として展開
している。この様に展開しても配列パターン内での各回
転間の回転速度の違いは伸縮性縫製テープＭ２がその級
衝作用により吸収してしまい平均化される。このことか
ら配列パターン全体で平均した相対的給送速度で調節が
出来ることになる。

従ってミシン主軸Ｍ４の１回転当りのパルス数切換えに
よる相対的給送速度調節の分解能より細かい分解能に設
定することができ、特に低い相対的給送速度においても
速度調節が粗くならず、所望のいせ込み状態を正確に設
定できる。従って品質の高い１連製品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的例示医　第２図は実施例として
のテープ送り装置を備えたミシンの主要部構成ブロック
は　第３図はその縫製位置近傍の側面構成は　第４図は
その制御装置部分の正面は第５図（Ａ）はそのパルス信
号設定処理のフロチャート、第５図ＣＢ）はそのパルス
出力処理のフローチャート、第６図は設定値からパルス
数配列パターンを求めるテーブルの構成説明は　第７図
はパルス出力の例を示すタイミングチャートである。 １・・・ステップモータ　Ｍ２・・・伸縮性縫製テープ
３・・・テープ供給手段　Ｍ４・・・ミシン主軸５・・
・制御手段　Ｍ６・・・パルス数の配列パターン・・・
ミシン　１１・・・主軸　１５・・・針位置検出器７・
・・制御装置 ８・・・ローラＡ　　１９・・・ローラＢ１・・・ステ
ップモータ　　２７・・・ゴムテープ３・・・デジタル
スイッチＡ ５・・・デジタルスイッチＢ ７・・−デジタルスイッチＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ステップモータの回転により伸縮性縫製テープを縫
   製位置に給送するテープ供給手段と、上記ステップモー
   タの駆動信号における、ミシン主軸の１回転当りのパル
   ス数を調節することにより、ミシン主軸の回転速度に対
   するテープ供給手段の相対的給送速度を調節可能とする
   制御手段と、 を備えたミシンのテープ送り装置において、制御手段が
   、上記ステップモータの駆動信号に対してミシン主軸の
   複数回転にわたるパルス数の配列パターンを切換えて設
   定することにより、ミシン主軸の１回転当りのパルス数
   切換えによる相対的給送速度調節の分解能より細かい分
   解能により、テープ供給手段の相対的給送速度を調節可
   能としたことを特徴とするミシンのテープ送り装置。