JPH04108490A - ミシンの縫い代制御装置 - 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］ この発明は、針落ち部平前に接合させた回転ローラによ
って生地端位置を移動させ、自動的に所定の縫い代幅を
形成させるようにした縫い代幅形成装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 通常、本ｌいミシンなどにおける生地の搬送は送り歯に
より直線的に行われる。従って、このようなミシンを用
いて、曲線形状をなす生地端に沿って一定の縫代幅を形
成する場合には、針落ち位置手前において、送り歯によ
る搬送方向と直行する方向へ生地を移動させながら縫製
動作を行う必要があるが、これを手作業で行うにはかな
りの熟練を要し、作業者にかかる負担も大きいため、現
在では第６図に示すような回動ローラＲを有する縫い代
制御装置をミシンに設け、いかなる形状の生地端にも自
動的に対応し得るようにしたものが知られている。

この縫い代制御装置は、ミシンの針落ち位置の手前にお
いて、縫製すべき生地Ｗ１の上面に圧接させた回動ロー
ラＲを正逆両方向へ回転させることにより、送り歯など
による生地の搬送方向に対して直行する方向へ生地を移
動させ、生地端と針落ち位置との間隔（季違い代幅）ｈ
を常に一定に保つようにしたものである。

この回動ローラＲの制御は、針落ち位置Ｐの近傍に設け
たセンサＳにより生地端Ｗ１を検出し、その検出結果に
従って行われる。すなわち、センサＳにて検出された生
地端位置は、図外の演算装置によって予め設定した基準
位置と比較され、ここで算出された両値の差分に従って
回転ローラをａ方向あるいはｂ方向へ回転させ、生地端
を常に基準位置に保ち、一定の縫い代幅を得るようにな
っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の縫い代制ｒＨ”Ａ置にあって
は、生地と回転ローラＲとの間にずれが生じることがあ
り、適正な縫い代幅が得られないことがあった。

すなわち、ローラＲにより生地を適正に移動させるため
には、生地ＷとローラＲとの間に発生する摩擦力Ｆ１と
、生地Ｗと支持台１との間に生じる摩擦力Ｆ２との関係
を、Ｆ　１　＞Ｆ２の関係に保つ必要があり、そのため
、通常はローラＲの外周面を高摩擦形状にするなどして
、支持台ｌの支持面の摩擦係数μｍに対しローラＲの摩
擦係数μ２を上回るよう構成しているが、大型な生地Ｗ
を用いた場合などにおいては、生地Ｗと回動ローラＲと
の摩擦力Ｆ１を生地と支持台１との摩擦力Ｆ２が上回る
ことがあり、この場合には、生地ＷとローラＲとの間に
ずれが生じ、適正な縫い代制御を行い得ないという不都
合が生じた。

このため、従来は、生地Ｗに対するローラＲの圧接力を
調整する手段を設け、作業者が生地Ｗに応じて予め圧接
力を調整して常にＦｌ＞Ｆ２の関係を維持し得るように
したものもある。

しかし、布の形状、種類が変更される毎に回動ローラＲ
の押圧力を調整することは作業の煩雑化を招くこととな
り、しかも、種々の生地に対して適正な押圧力を設定す
るには作業者にかなりの経験を要するため、自動化を目
的とするこの種の装置としては必ずしも十分に目的を達
成しているとは言い難く、また、適正と思われる押圧力
を設定したとしても、０製動作中に何らかの原因で、回
動ローラＲの負荷、すなわち摩擦力Ｆ２が変動した場合
には、やはり適正な縫い代幅を得ることができず、十分
な信頼性を得るには至らなかった。

もっとも、回転ローラＲの押圧力を常に最大押圧力に設
定しておけば、いかなる生地に対しても回動ローラＲを
ずれなく回転させることができるが、これでは、生地に
対して必要以上の押圧力が加わることにもなり、生地を
傷め易いという不都合が生じる。

この発明は、前記問題点に着目してなされたもので、い
かなる生地に対しても常に適正な押圧力で回動ローラを
接合させることができ、生地を傷めることなく、良好な
縫い代制御を行うことができる縫い代制御装置の提供を
目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は、回動ローラＲを付勢手段によって生地にお
ける計落ち位置手前に圧接させ、その回動ローラの回転
によって生地を主送り方向に対して交叉する方向へ移動
させることにより、生地端を所定の基準位置に保持させ
、一定の縫い代幅を得るようにしたｌい代制御装置にお
いて、前記回動ローラの回転量を検出する回転量検出手
段と、前記回転量検出手段にて検出された回転量と生地
端位置検出手段にて検出された生地端移動量とを比較し
それらの差分を算出する第２の演算手段と、前記付勢手
段によりローラ保持部材に加わる付勢力を調整する付勢
力調整手段と、前記第２の演算手段にて算出された差分
に基づき、その差分がＯとなるよう前記付勢力調整手段
を制御する付勢力制御手段とを備えたものである。

［作用］ この発明においては、回動ローラが回転した際、回転量
検出手段がこれを検出すると共に、その回転による実際
の生地端移動量を生地端位置検出手段によって検出し、
雨検出手段によって検出された値が一致していれば、現
在設定されている回動ローラの押圧力をそのまま維持し
て生地端制御動作が実行され、逆に両検出値に差が生じ
ていれば、回動ローラと生地との間にずれが生じている
と判断し、両検出値の差分がＯとなるよう回転ローラに
よる押圧力を増大させ、生地と回動ローラとのずれの発
生を防止する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づ
き説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）はこの実施例の概略構成を示す平
面図及び側面図であり、図中、１０はＩＪ製すべき生地
Ｗを支持する生地支持台であり、Ｐはこの生地支持台ｌ
Ｏに対し、ミシンの縫い針Ｎが落下する位置（針落ち位
置）を示す。１３゛は図外の機枠に設けられた支点軸１
３によって回動自在に支持されたローラ保持部材であり
、その先端部には、回動ローラ１４が回動可能に取り付
けられている。そして、このローラ保持部材１３°を矢
符Ｃ方向へ回転させることにより、回動ローラ１４は、
主送り方向（ミシン送り歯による生地搬送方向）Ｙに対
して針落ち位置Ｐの手前に下降するようになっている。

また、回動ローラ１４は、駆動力伝達機構１２を介して
、モータ１５の駆動力によって正方向（ａ方向）及び逆
方向（ｂ方向）へ回転するようになっている。

１６はローラ保持部材１３°を矢符Ｃ方向へ向けて回転
させるよう付勢する引張りバネ（付勢手段）であり、そ
の一端部はローラ保持部材１３゜に突設したバネ掛は部
１２ａとリニアアクチュエータ１７の作動部１７ａとの
間に張設してあり、このバネ１６の付勢力によって、回
動ローラ１４は常時生地支持台１０に圧接するようにな
っている。また、前記リニアアクチュエータ１７は、支
持軸１３とは均一な位置関係を保つようになっており、
その作動部１７ａは後述の制御手段によってＸＩまたは
ｘ２方向に沿って直線的に移動し、その設定位置を段階
的または連続的に変更し得るようになっている。そして
、この作動部１７ａがｘ１方向へ移動し、引張りバネ１
６を伸長させて行くに従って、このバネ１６による回動
ローラ１４の下方への押圧力が増大するよ″うになって
いる。

１８は前記生地支持板１０に埋設されたリニアセンサ（
生地端検出手段）である。このセンサ１８は主搬送方向
Ｙと直行する方向へ延出した長方形をなす太陽電池によ
って構成されており、このセンサを覆う生地Ｗの面積に
応じた出力信号を送出するようになっている。従ってセ
ンサ１８からの出力信号によって生地端位置を検出する
ことができる。

なお、１９は縫製動作時に送り歯による送り力を生地に
確実に伝達するための送り両押えである。

第２図はこの実施例における制御系回路の構成を示すブ
ロック図である。

図において、２０は後述の演算及び制御を行うＣＰＵで
あり、ここでは、前記モータ１５の制御を行う回転制御
手段、及び前記リニアアクチュエータ１７の駆動を制御
する付勢力制御手段として機能すると共に、後述の演算
を行う第１．第２の演算手段として機能する。

また、２２はＯＰアンプ２１にて増幅されたりニアセン
サ１８からの検出信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器であり、その出力信号は前記ＣＰＵ２０に入力さ
れる。２３は前記モータエ５を回転させるモータ駆動回
路で、ＣＰＵ２２からの制御信号に基づきモータ１５に
駆動周波数を出力するようになっている。２４はモータ
１５の回転量を検出する回転量検出手段としてのエンコ
ーダであり、モータ１５の回転量、すなわち回動ローラ
１４の回転量に応じた信号をＣＰＵ２０に出力するよう
になっている。また、２５は前記リニアアクチュエータ
１７を駆動するアクチュエータ駆動回路であり、ＣＰＵ
２０からの制御信号に基づき前記アクチュエータ１７を
作動させるようになっている。

以上の構成に基づき、次に作用を説明する。

縫製動作を行うに際し、生地支持台１０上に載置された
生地Ｗは針落ち点Ｐの手前において回動ローラ１４によ
り上方から押圧、挟持される。

ここで、縫製動作指令を入力すると、ＣＰＵ２０は第３
図に示すようにまず、時間ＴＩにおいて、ルーチン■、
ルーチンＩＩを順次実行する。

第４図（ａ）はこのルーチン■を示す図であり、このル
ーチンでは、まず、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル信号に
変換されたりニアセンサ１８からの生地端位置データを
ＣＰＵ２０が読み取り、その値を一旦、ＣＰＵ２２上の
メモリ内に格納する（ステップニー１．ステップｌ−２
）。

次に、第４図（ｂ）に示すルーチンＨにより、前記ルー
チンＩにおいて格納されたリニアセンサ１８の生地端位
置データと予め入力しておいた生地端の基準位置データ
とを比較し、両データの差分な算出する（ステップｌｌ
−１）６そして、算出した差分に基づき、その差分を０
とするために必要なモータ１５の動作量、すなわち、生
地端Ｗ１を基準位置へ移動させるための回動ローラ１４
の回転量を算出しくステップｎ−２）　、さらに算出し
た動作量に基づきモータ１５を作動させる（ステップ■
−３）。

この制御動作により、縫製動作中、生地端Ｗ１が基準生
地端位置に対してずれた場合には、そのずれは、回動ロ
ーラ１４の正方向または逆方向への回転により、補正さ
れる。従って、生地端Ｗ１が曲線形状をなしていた場合
にも、針落ち位置Ｐにおける生地端Ｗ１から針落ち位置
までの間隔りは常に一定に保たれ、一定の縫い代幅が得
られる。

しかし、上記制御動作が適正に実行されるためには、生
地Ｗと生地載置台１０との間に発生する摩擦力Ｆ２に対
し、生地Ｗと回動ローラとの間に発生する摩擦力Ｆｌが
、Ｆ　１　＞Ｆ２という関係にある必要があり、この関
係が満足されない場合には、生地Ｗと回動ローラ１４と
の間にずれが生じ、適正な縫い代制御が実行されないこ
ととなる。

そこで、この実施例では、第３図に示すように、上記ル
ーチンＩＩによる縫い代制御動作が終了するまでの間（
Ｔ２の間）、さらにルーチンＩとルーチン■を交互に実
行する。

すなわち、まずルーチンＩを実行して、ＣＰＵ２０内の
メモリに生地端位置データを格納した後、格納した生地
端位置データに基づき、第４図（Ｃ）に示すルーチン■
を実行する。

ルーチンＩＩＩでは、まず、エンコーダ２４からの出力
値に基づき、モータ１５の駆動量を算出しくステップＩ
ＩＩ　−１）　、算出した回転量に基づき生地端Ｗｌが
いかなる位置にあるかを予想する。すなわち、生地Ｗと
回動ローラ１４との間にずれが発生せず、理想的な状態
で生地Ｗが移動した際の生地端Ｗ１の位置を予想する（
ステップ■−２）。

この後、生地端Ｗ１の予想位置と、リニアセンサ１８に
て検出された実際の生地端位置Ｗ１との位置を比較し、
その差分な求める（ステップ■−３）。そして、その差
分がＯであるか否かの判断を行い（ステップＩ［［−４
）、Ｏであった場合には、生地Ｗと回動ローラ１４との
間にずれが生じていないとの判断を下し、リニアアクチ
ュエータ１７の作動部１７ａの位置を変化させず、引張
りバネ１６の長さをそれまでに設定されていた長さに保
っ（ステップ■−５）。従って、引張りバネ１６により
ローラ保持部材１３゛に加わるＣ方向への力は変化せず
、生地Ｗ１に対する回動ローラ１４の押圧力はそれまで
の押圧力のまま保持される。また、ステップＩＩ　−３
により、実際の生地端位置と予想生地端位置との間に生
じた差が生じた場合には、生地Ｗと回動ローラ１４との
間にずれが生じていると判断して、その差分をＯにし得
る押圧力のうち最小の押圧力を得るために必要な抑圧増
加量をテーブルメモリから読み出しくステップＵｌ−６
＞、読み出した押圧増加量に従ってリニアアクチュエー
タ１７の作動部１７ａをバネ１閑部１　［ａから適宜押
圧増加量に応じた距離だｃｌ’：間させて、引張りバネ
１６を伸長させる（ス＋にブｍ−７）。その結果、回動
ローラ１４により生地Ｗに加わる押圧力Ｐは増大し、生
地Ｗと回動ローラ１４との間に発生する摩擦力Ｆ１は、
生地Ｗ１と生地支持台との間に発生する摩擦力Ｆ２を必
要にして充分に上回り、生地Ｗと回動ローラ１４との間
のずれは防止される。また、この摩擦力Ｆ１ばＦ２より
若干上回る程度に設定されるため、生地Ｗが痛むことも
ない。

以上のルーチンＩ、ｒｌｌは、第３図に示すように時間
Ｔ２が終了するまで繰り返し実行されるため、ルーチン
Ｈによる縫い代制御動作は確実に実行される。すなわち
、縫い代制御中に、何等かの原因によって生地Ｗと生地
支持台１０との間に発生する摩擦力が増大した場合にも
、その変動に応じて回動ローラ１４の押圧力が逐次適正
な押圧力まで増大するため、生地Ｗと回動ローラ１４と
の間にずれが生じる恐れは全くない。

なお、縫製動作終了後には、自動的、あるいは作業者に
よるリセットスイッチ操作により、回動ローラ１４によ
る押圧力は最小値に設定される。

ところで、上記実施例では、ルーチンＩＨのステップｌ
ｌｌ−３において算出した差分値に応じた押圧力増加量
をテーブルメモリから読み出し、押圧力の制御を行うよ
うにしたが、ステップＩＩＩ　−４で前記差分が０であ
ると判断されるまで、繰り返し一定の押圧力を増加させ
るよう制御することも可能であり、この発明は上記実施
例に限定されるものではない。

［発明の効果１ 以上説明したとおり、この発明にかかる縫い代制御装置
にあっては、生地とこれを移動させる回動ローラとの間
にずれが生じているか否かを検出し、ずれが生じた場合
には、そのずれを防止し得る最小限の押圧力で回動ロー
ラを生地に接合させるようにしたため、縫製時において
、生地と生地支持台との間に発生する摩擦力が変動した
としても、生地を傷めることなく適正な縫い代幅を得る
ことができる。

このため、従来必要とされていた生地に対する回動ロー
ラの押圧力設定作業が不要となり、作業者にかかる負担
は大幅に軽減され、縫製工程の自動化を十分に達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示す平面図、同図
（ｂ）は同図（ａ）に示したものの側面図、第２図は同
実施例の制御系回路の構成を示すブロック図、第３図は
同実施例における制御ルチンの作動期間を示すタイミン
グチャート、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同実施例
における制御動作を示すフローチャート、第５図は同実
施例において生地に作用する摩擦力を示す説明側面図、
第６図（ａ）は従来の縫い代制御装置に設けられる回動
ローラを示すを示す説明平面図、同図（ｂ）は同図（ａ
）に示したものにより生地に作用する摩擦力を示す説明
側面図である。 図において ０・・・生地支持台 ２・・・駆動力伝達機構 ３°・・・ローラ保持部材 ５・・・モータ（回転駆動手段） ６・・・引張りバネ（付勢手段） ７・・・リニアアクチュエータ（付勢力調整手段）８・
・・リニアセンサ（生地端検出手段）０・・・ＣＰＵ　
（第１．第２の演算手段、回転力制御手段、付勢力制御
手段） ｈ・・・縫い代幅 Ｐ・・・針落ち位置 出 願 人 工業技術院長 杉 浦 賢 第１図 （ａ） （ｂ） 第３図 第５図 ト２ Ｕ 第４図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生地支持台に対し昇降可能に設けられたローラ保持部材
   により、生地支持台上に載置された生地の針落ち位置手
   前に接合可能に保持された回動ローラと、 この回動ローラを回転させる回転駆動手段と、このロー
   ラ保持部材を生地支持台上に向けて常時圧接させるよう
   付勢する付勢手段と、 前記生地支持台上に載置された生地の生地端位置を検出
   する生地端検出手段と、 前記生地端検出手段にて検出された生地端位置と所定の
   基準生地端位置との距離を算出する第１の演算手段と、 前記第１の演算手段にて算出された距離に基づき、その
   距離が０となるよう前記回転駆動手段を制御する回転制
   御手段とを備え、 縫製すべき生地を生地支持台と前記回動ローラとの間に
   挟持させ、前記回転ローラの回動によって生地端位置を
   布搬送方向と交叉する方向へ移動させることにより、縫
   い代幅を制御するようにした縫い代制御装置において、 前記回動ローラの回転量を検出する回転量検出手段と、 前記回転量検出手段にて検出された回転量と前記生地端
   位置検出手段にて検出された生地端移動量とを比較し、
   それらの差分を算出する第２の演算手段と、 前記付勢手段によりローラ保持部材に加わる付勢力を調
   整する付勢力調整手段と、 前記第２の演算手段にて算出された差分に基づき、その
   差分が０となるよう前記付勢力調整手段を制御する付勢
   力制御手段とを備えたことを特徴とするミシンの縫い代
   制御装置。