JPH0414868B2 - - Google Patents

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JPH0414868B2
JPH0414868B2 JP61268878A JP26887886A JPH0414868B2 JP H0414868 B2 JPH0414868 B2 JP H0414868B2 JP 61268878 A JP61268878 A JP 61268878A JP 26887886 A JP26887886 A JP 26887886A JP H0414868 B2 JPH0414868 B2 JP H0414868B2
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cloth
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sewing machine
ultrasonic
ultrasonic generator
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Yoshitake Ogawa
Akira Takeuchi
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加工布を縫合移送する過程で、その
加工布の折り曲げ線上に超音波を当てて加熱し、
その加工布を折り曲げ加工するようにしたミシン
に関する。
（従来の技術） 従来、加工布を縫合点に移送する送り装置を備
えたミシンに超音波発生装置を設け、上布と下布
を縫合しながら移送させるときに、縫い代部を相
反する方向に順次折り返す過程で、超音波発生装
置の出力ホーンから両布の折り返し線上に超音波
を当て、その線上部分を超音波エネルギーにより
加熱するということが検討されている。
尚、この検討段階では、超音波発生装置の出力
ホーンからの超音波を一定出力に制御するように
考えられている。
（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のミシンによれば、加工布の送り速度
が変化したときでも超音波出力が変化しないた
め、加工布の移動速度が遅くなつた場合には、加
工布に供給される単位時間当たりの熱量が多くな
つて、加工布を変質させてしまうということがあ
る一方、加工布の移動速度が速くなつた場合に
は、加工布に供給される単位時間当たりの熱量が
少なくなつて、十分な熱加工が期待できないとい
う問題がある。
そこで本発明においては、加工布の移動速度に
対応して超音波発生装置からの超音波出力を調整
し、加工布の受ける単位時間当たりの熱量を所定
値に維持することによつて、前記問題を解決する
ことを技術的課題とするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、加工布を
縫合点に移送する送り装置を備えたミシンを、前
記移送される加工布を挾んで配置された超音波発
生装置の出力ホーン及びアンビルと、前記加工布
の移送速度を検出する速度検出手段と、前記加工
布に対する前記超音波発生装置による加熱熱量が
常に同じとなるように、前記速度検出手段により
検出された前記加工布の移送速度に応じて前記超
音波発生装置の出力ホーンからの超音波出力を変
更制御する制御手段とを設けた構成にすることで
ある。
（作用） 上記構成のミシンによれば、送り装置が加工布
を縫合点に向けて移送するとき、速度検出手段は
加工布の移送速度を検出し、その移送速度に対応
した信号を制御手段に出力する。同制御手段は速
度検出手段により検出された速度に基づき、超音
波発生装置の出力ホーンから出力される超音波出
力を調整し、加工布の受ける単位時間当たりの熱
量を所定値に維持する制御をする。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。なお、その説明は、縫い割りミシンの要
部を斜視図で示した第１図、同ミシンのベツド先
端部を一部破断しその要部を側面図で示した第２
図、及び、ベツドの針板周辺部を平面図で示した
第３図、及び、第３図の断面を示した第４図、更
には制御ブロツクを示した第８図等に基づいて進
める。
縫い割りミシンは、ミシン本体６と、ミシン本
体６の針板１０及び押え足１１の周辺に設けられ
る誘導案内手段７と、ミシン本体６のアーム１２
の先端部に設けられる超音波発生装置８と、図示
しない駆動モータにより回転され、後述の縫針１
６を昇降させるための回転力を伝達するプーリ５
０等から構成される。
ミシン本体６は、直線本縫ミシンからなり、上
布１と下布２は直線状に縫合される。なお、プー
リ５０の回転軸には図示しない後述のパルスエン
コーダが取付けられ、縫針１６の昇降速度に対応
したパルス信号を出力させる。
押え棒１４の下端部に取付けられる押え足１１
は、後述する誘導案内手段７による両布１，２の
縫い代部１ａ，２ａの誘導案内を補助する専用の
ものが採用される。すなわち、針板１０は、縫針
１６が昇降する針孔１７と、同針孔１７の左側に
おいてミシン本体６の送り機構（図示省略）によ
つて送り運動を行う送り台１８Ａ上の送り歯１８
の左右一対の歯部１８ａが出没する溝部１９と、
同溝部１９から後方へ連続して開口された開口部
２０と、前記針孔１７の右側に形成されかつ後部
が前記開口部２０に連続する切欠き凹部２１とを
有する。
また、押え足１１は、押え棒１４の下端部に押
え締ねじ２２にて取付けられ、その下端に布押え
部２３を有する。この布押え部２３の右側後端部
には、押え舌片２５が後方へ突出されている。
次に、誘導案内手段７について詳述する。誘導
案内手段７は、ミシン本体６による縫合の直後の
両布１，２の縫い代部１ａ，２ａをその縫合移動
に伴つて相反方向へ順次折返し状に誘導案内する
もので、布割り部材７Ａと下布折返し部材７Ｂと
上布折返し部材７Ｃとに大別される。
布割り部材７Ａは、ほぼＬ字板状に形成され、
前記針板１０の右側後部における上面に取付ねじ
２７によつて取着されており、その左端部に前方
へ突出しかつ前記押え足１１の布押え部２３及び
押え舌片２５の右側に隣接する布割り部２８を有
する。布割り部２８の前端部は、その肉厚を先端
に向つて小さくする楔状に形成されている。この
布割り部材７Ａの布割り部２８は、ミシン本体６
の送り機構により前記縫合に連動して送り出され
る布の移動（この移動を、布の縫合移動という。）
に伴つて、前記縫合された両布１，２の縫い代部
１ａ，２ａの間に相対的に介入し、その縫い代部
１ａ，２ａを相反方向、すなわち、上布１の縫い
代部１ａは上方へ、また、下布２の縫い代部１ｂ
は下方へ誘導する（第５図及び第６図参照）。
また、下布折返し部材７Ｂは、前記布割り部材
７Ａの布割り部２８の下面に一体状に形成されて
いる。下布折返し部材７Ｂは、ほぼ四角形板状を
なし、その左端部の支承部７Ｂ１が左方へ突出さ
れ、かつ、その左側前端部に面取りした案内斜面
３１を有する。下布折返し部材７Ｂの案内斜面３
１は、前記布割り部材７Ａにより誘導された下布
２の縫い代部２ａを折返し案内する（第６図参
照）。すなわち、上布１に縫着された下布２の縫
い代部２ａは、案内斜面３１の作用により、まず
下方へ折曲げられ、次いで、折返されつつ支承部
７Ｂ１の上面に案内される。
また、上布折返し部材７Ｃは、ワイヤ材を折曲
してなるもので、そのほぼ逆Ｕ字状に折曲した上
端部が、前記押え足１１の上部左側面に、前記押
え締ねじ２２と共に取付ねじ３２によつて取着さ
れている。上布折返し部材７Ｃの下部は、前記押
え足１１の切欠面２６の後方を迂回しつつ、右下
方へかつ前方へ傾斜状に伸び、かつその先端部が
前記布割り部材７Ａの上面にそれ自体の弾性を利
用して当接された案内部３３になつている。上布
折返し部材７Ｃの案内部３３は、前記布割り部材
７Ａにより誘導された上布１の縫い代部１ａを折
返し案内する（第５図参照）。
次に、超音波発生装置８について述べる。超音
波発生装置８は、前記両折返し部材７Ｂ，７Ｃに
より折返された縫い代部１ａ，２ａをその折返し
線に沿つて折目３を付すためのもので、同装置８
の器体３４はミシン本体６のアーム１２の先端部
に後述する支持装置９を介して支持される。超音
波発生装置８は、周知の様に、超音波出力用の高
周波電力を発生させる後述の高周波発振器８Ｃ
と、その振動を超音波振動に変換する共振型磁歪
振動子８Ｂと、その超音波振動を伝達しかつその
振幅を増大する出力ホーン８Ａとにより構成され
ている。なお、高周波発振器８Ｃ及び振動子８Ｂ
等は器体３４内に内蔵され、出力ホーン８Ａは器
体３４下方から突出されている。また、超音波発
生装置８の内部構成については第８図により後述
する。
次いで、超音波発生装置８の支持装置９につい
て第７図を参照して述べる。
ミシン本体６のアーム１２の先端部背面に取付
ブラケツト３６を介して取付けられたほぼコ字状
をした支持体３７と、前記支持体３７の上片上面
に垂立状に設置されたエアシリンダからなる昇降
用シリンダ３８と、支持体３７の下片に下端部の
つまみ部４０のねじ部４１を螺合することにより
同支持体３７に垂立状に設けられたガイド軸４２
と、ガイド軸４２に昇降可能に設けられかつ昇降
用シリンダ３８の下方へ突出する伸縮ロツド３９
が結合された昇降台４３と、昇降台４３の側面に
軸４４を介して回動可能に支持されかつ超音波発
生装置８の器体３４が把持されたホルダ４５と、
ホルダ４５の軸４４を中心とする円弧状の開口孔
４６を通じて同ホルダ４５を昇降台４３に締着す
る固定ねじ４７と、前記ガイド軸４２に巻装され
かつ前記つまみ部４０のねじ部４１の端面と昇降
台４３の下面との間に介装されたスプリング４８
とで構成される。従つて、超音波発生装置８の器
体３４は、昇降用シリンダ３８の伸縮作動によつ
て、昇降台４３と共に昇降され、また、その器体
３４の取付角度は、固定ねじ４７を一旦弛緩させ
て、軸４４を介してホルダ４５を回動させ、再び
固定ねじ４７を締着することによつて適宜調整さ
れる。
しかして、超音波発生装置８の出力ホーン８Ａ
の下端部（先端部）は、前記送り歯１８の後方に
隣接した位置におかれ、かつ、前記縫合移動する
布１，２の折返し部１ａ，２ａを押下する。ま
た、前記送り歯１８の送り台１８Ａ上には、前記
出力ホーン８Ａに対応するアンビル４９が送り歯
１８の後方に隣接して設置されている。なお、出
力ホーン８Ａの先端は逆Ｌ字状に形成されてお
り、アンビル４９上の布１，２における折返し部
１ａ，２ａに沿つて当接される。
また、ホーン８Ａによるアンビル４９に対する
押圧力は、シリンダ３８による付勢力からスプリ
ング４８による弾性力を減じたものとして決定さ
れており、つまみ部４０を調節することにより所
望の値に調節される。
上記した縫い割りミシンのミシン本体６を運転
（作動）して、上布１と下布２との脇縫い部を重
ね合わせつつ縫製を進めると、まず、縫針１６の
昇降運動によつて、周知のとおり、上布１と下布
２とが縫合される。これと同時に、昇降用シリン
ダ３８が超音波発生装置８を降下させると共に、
その振動子は振動を開始する。
その両布１，２の縫合の前後に亘つて、布割り
部材７Ａの布割り部２８によつて、上布１と下布
２の縫い代部１ａ，２ａが誘導されて上下方向
（相反方向）へ次第に分けられる（第４図、第５
図、第６図参照）。
その後、両布１，２の縫い線上が、押え足１１
の押え舌片２５によつて押えられながら、両布
１，２が縫合移動していくに伴つて、上布１の縫
い代部１ａは、上布折返し部材７Ｃの案内部３３
によつて起立された後、押え舌片２５に沿つて折
返される。それと同時に、下布２の縫い代部２ａ
は、下布折返し部材７Ｂの案内斜面３１によつ
て、一旦、下方に折曲げられた後、引続く布折返
し部材７Ｂの案内斜面３１の作用により、支承部
７Ｂ１と布割り部材７Ａの布割り部２８の側面と
の間に、180゜折返されて配置される。この折返し
は、押え舌片２５の下方に配置された縫い目線に
沿つて行われる（第６図参照）。このように折返
された両布１，２の縫い代部１ａ，２ａの折返し
部は、押え舌片２５に沿つて出力ホーン８Ａの先
端部に案内される。出力ホーン８Ａの先端部は、
第２図に示されているように、右上に傾斜してい
るので、縫い代部１ａ，２ａの折返し部は、容易
に出力ホーン８Ａの先端部とアンビル４９との間
に侵入可能である。
その直後、両布１，２の折返し線上に、超音波
発生装置８の出力ホーン８Ａの先端部が当接し、
かつ、送り台１８Ａの送り運動によつて同台１８
ａが上昇し、アンビル４９が出力ホーン８Ａの先
端部に両布１，２を介在した状態で押付けられた
時に、その布１，２の折返し線に沿つて超音波発
生装置８による超音波振動が付与され、その結
果、その出力ホーン８Ａの当接部分の布自体が発
熱し、その熱によるアイロン効果によつて布１，
２に折目３が付与される。
この超音波発生装置８の超音波振動の付与によ
る布１，２の発熱は、出力ホーン８Ａとアンビル
４９との間に布１，２が挾持されたときにおいて
のみ、その布１，２自体に起こる。
次に、第８図の制御ブロツクの構成を説明す
る。
前記の高周波発振器８Ｃは、前記出力ホーン８
Ａから出力される超音波の振動数に対応した矩形
パルス状の高周波信号を発振させる高周波発振回
路５１と、この高周波発振回路５１で発振された
矩形パルス状の高周波信号を例えば正弦波信号に
変換したうえ所定の電圧レベルに電圧増幅したあ
と、この正弦波信号を出力する出力制御回路５２
と、この出力制御回路５２から出力された所定電
圧レベルの正弦波信号を入力して、この正弦波信
号を電力増幅する出力増幅回路５３と、この出力
増幅回路５３で電力増幅された電力を超音波出力
用電力に変換したうえ前記振動子８Ｂに供給する
超音波出力回路５４と、のそれぞれで構成されて
いる。
前記出力増幅回路５３から出力された電力増幅
後の正弦波の振動数（周波数）は常時監視され、
それが高周波信号発振回路５１にフイードバツク
されてそのフイードバツク振動数が設定値と比較
され、偏差が生じた場合は設定値に収束するよう
に制御される。また、出力増幅回路５３から出力
された電力増幅後の正弦波の増幅度が常時監視さ
れ、それが前記出力制御回路５２にフイードバツ
クされ、所定の増幅度と比較して偏差が生じた場
合には所定の増幅度に収束制御される。
前記プーリ５０の回転速度を検出して、回転速
度に対応したパルス信号を出力するパルスエンコ
ーダ５５及び、ミシン本体６の構成では図示して
いない送り調節機構に備えられ、送りピツチ量を
検出するためのポテンシヨメータ５６が縫合移動
速度演算制御回路５７に接続される。この縫合移
動速度演算制御回路５７はパルスエンコーダ５５
から出力されるパルス信号とポテンシヨメータ５
６から出力される電圧信号を入力して縫合移動速
度を演算し、演算した縫合移動速度に対応した制
御信号を前記出力増幅回路５３に出力する。出力
増幅回路５３に縫合移動速度演算制御回路５７か
ら出力された制御信号が入力されると、出力増幅
回路５３は前記制御信号に対応して増幅度を調整
し、縫合移動速度が変化しても前記両布の縫い代
部１ａ，２ａに付与される熱量を所定値に維持す
るという制御をする。
次に、縫合移動速度演算制御回路５７の作用を
第９図の制御フローチヤートに従つて説明する。
縫い割りミシンに電源が投入されてステツプＳ
１に示すようにイニシヤライズされたあと、上布
１と下布２の縫合が開始され、昇降用シリンダ３
８が超音波発生装置８を降下させて超音波発生装
置８から上布１と下布２の折返し部１ａ，２ａに
対し超音波を発生させる。
ステツプＳ２において、パルスエンコーダ５５
から出力された前記プーリ５０の回転速度、すな
わち縫針１６の上下移動速度に対応したパルス信
号を読込み、次のステツプＳ３においてポテンシ
ヨメータ５６から出力された、両布を送る際の送
りピツチ量に対応した電圧信号を読込む。ステツ
プＳ４において前記パルス信号と前記電圧信号に
基づき縫合移動速度を演算する。ステツプＳ５に
おいて、前ステツプで演算された縫合移動速度に
基づいた超音波出力制御用の制御信号を前記出力
増幅回路５３に出力したあと、ステツプＳ２に戻
り、ステツプＳ２〜ステツプＳ５の処理を繰返
す。出力増幅回路５３は前記超音波出力制御用の
制御信号に基づいて増幅度を調整し、前記両布の
縫い代部１ａ，２ａに付与される熱量が一定にな
るように自動制御する。
尚、本発明は前記実施例のみに限定されること
はなく、常に一定の加熱量が求められる装置一般
として採用が可能である。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、加工布の移送速
度に対応して超音波発生装置の出力ホーンから出
力される超音波出力を制御し、加工布に付与され
る熱量を所定値に維持することができるため、加
工布の移送速度が変化しても、加工布に対する熱
加工度を均一に保ち、加工布の熱加工後の品質を
均一にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は縫い割りミシンの要部の斜視図、第２図は同ミ
シンにおけるベツド先端部の一部破断側面図、第
３図はベツドの針板周辺部の平面図、第４図は第
３図の−線断面図、第５図は縫い割りミシン
による布の縫製状態を示す略体斜視図、第６図は
下布の折返し状態を示す略体斜視図、第７図は超
音波発生装置の支持部を示す一部破断側面図、第
８図は制御ブロツク図、第９図は制御フローチヤ
ート図である。 １…上布、１ａ…縫い代部、２…下布、２ａ…
縫い代部、６…ミシン本体、７…誘導案内手段、
８…超音波発生装置、８Ａ…出力ホーン、８Ｂ…
振動子、８Ｃ…高周波発振器、５０…プーリ、５
１…高周波信号発振回路、５２…出力制御回路、
５３…出力増幅回路、５４…超音波出力回路、５
５…パルスエンコーダ、５６…ポテンシヨメー
タ、５７…縫合移動速度演算制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 加工布を縫合点に移送する送り装置を備えた
    ミシンにおいて、 前記移送される加工布を挾んで配置された超音
    波発生装置の出力ホーン及びアンビルと、 前記加工布の移送速度を検出する速度検出手段
    と、 前記加工布に対する前記超音波発生装置による
    加熱熱量が常に同じとなるように、前記速度検出
    手段により検出された前記加工布の移送速度に応
    じて前記超音波発生装置の出力ホーンからの超音
    波出力を変更制御する制御手段と、 を設けたことを特徴とするミシン。
JP61268878A 1986-10-31 1986-11-12 ミシン Granted JPS63122523A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61268878A JPS63122523A (ja) 1986-11-12 1986-11-12 ミシン
US07/105,222 US4823713A (en) 1986-10-31 1987-10-07 Sewing machine with an ultrasonic heater for folding back sewn edges
GB8724194A GB2196574B (en) 1986-10-31 1987-10-15 Sewing machine
DE19873736532 DE3736532A1 (de) 1986-10-31 1987-10-28 Naehmaschine

Applications Claiming Priority (1)

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JP61268878A JPS63122523A (ja) 1986-11-12 1986-11-12 ミシン

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6028515A (ja) * 1983-07-22 1985-02-13 Toyobo Co Ltd 複合ポリエステルフイラメント

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