JPH0438988A - 電子制御式ジグザグミシン - Google Patents

電子制御式ジグザグミシン

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JPH0438988A
JPH0438988A JP14685490A JP14685490A JPH0438988A JP H0438988 A JPH0438988 A JP H0438988A JP 14685490 A JP14685490 A JP 14685490A JP 14685490 A JP14685490 A JP 14685490A JP H0438988 A JPH0438988 A JP H0438988A
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JP
Japan
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needle
needle bar
throat plate
thread
sewing
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JP14685490A
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Inventor
Fujio Horie
堀江 不二夫
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Publication date
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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〕 本発明は電子制御式ジグザグミシンに関し、特に上糸捕
捉器の剣先が係合する上糸初期ループを針板の下降によ
り形成するようにしたものに関する。
〔従来技術〕
一般に、針棒を上下動させる針棒上下駆動機構と針棒を
揺動させる針棒揺動駆動機構と送り歯を上下方向・前後
方向に駆動する送り歯駆動機構と上糸捕捉器などを備え
、ミシンモータで駆動される上軸や下軸の回転駆動によ
りこれらの機構を同期させて駆動し、加工布に直線縫い
ゃジグザグ縫いゃ模様縫いなどが可能な種々のジグザグ
ミシンが実用化されている。
ところで、このジグザグミシンでは、針棒が下降して加
工布を刺挿後景下位置に達し最下位置から若干(約2m
s+)上昇したとき、つまり実施例に係る第9図に示す
ように、縫針10の目孔10a近傍において加工布Wか
ら目孔10aまでの上糸部分が弛んで上糸初期ループ2
9aが形成されたときに、上糸捕捉器の剣先26aがこ
の上糸初期ループ29aに係合して回転するので、この
上糸初期ループ29aが拡大して上糸と下糸とが交絡す
るようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のジグザグミシンにおいては、通常、針棒が揺動中
心位置つまり直線縫い時の針棒位置での上下動において
、適切な大きさの上糸初期ループが形成されたときに剣
先がこの上糸初期ループに係合するように、剣先の出合
いタイミングが調整されている。
従って、針棒が揺動中心位置に対して右側と左側とに夫
々揺動するジグザグ纏いの場合、針棒が右側に揺動した
ときの剣先の出合いタイミングは直線縫い時の出合いタ
イミングより早く (剣先の回転方向によっては遅くな
る場合もある)なり、上糸初期ループが適切な大きさま
で拡大しないうちに剣先が出会うことになるので、剣先
がこの上糸初期ループに係合せずに通過して目飛びが生
じるという問題がある。
一方、針棒が左側に揺動したときの剣先の出合いタイミ
ングは直線縫い時の出合いタイミングより遅くなり、上
糸初期ループが十分に拡大することになるが、上糸初期
ループが大きくなりすぎて上糸の捻じれにより上糸初期
ループを形成している上糸部分が縫針に巻付くことがあ
り、この場合も剣先が係合せずに通過してしまうので同
様に目飛びが生じるという問題がある。
本発明の目的は、適切な形状・大きさの上糸初期ループ
を確実に形成し得る電子制御式ジグザグミシンを提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る電子制御式ジグザグミシンは、第1図の機
能ブロック図に示すように、針板と、縫針が下端に取付
けられた針棒と、針棒の上下動に調時させて針棒を揺動
させる針棒揺動駆動手段と、上糸捕捉器とを備えたミシ
ンにおいて、針棒を独立に上下駆動する針棒上下駆動手
段と、針棒上下駆動手段を制御する第1制御手段と、針
棒の上下動に関連する位相信号を出力する位相検出手段
と、少なくとも針板上面が送り歯の上面より上方となる
上昇位置と針板上面が送り歯の上面より上方で且つ上昇
位置より所定小距離だけ低い下降位置とに移動可能な針
板を、昇降駆動する為の針板駆動手段と、位相検出手段
からの信号を受け、針棒を最下位置で所定期間に亙って
停止させるように第1制御手段に指令するとともに、そ
の針棒停止期間内で且つ上糸捕捉器の剣先が縫針側の上
糸に係合する前に針板を上昇位置から下降位置に移動さ
せるように針板駆動手段に指令する第2制御手段とを備
えたものである。
〔作用〕
本発明に係る電子制御式ジグザグミシンにおいては、針
棒は、第1制御手段で制御される針棒上下駆動手段によ
り上下駆動されるとともに、針棒揺動駆動手段により揺
動駆動される。
一方、第2制御手段は、位相検出手段から位相信号を受
け、針棒を最下位置で所定期間に亙って停止させるよう
に第1制御手段に指令し、同時にその針棒停止期間内で
且つ上糸捕捉器の剣先が縫針側の上糸に係合する前に加
工布が載置された針板を上昇位置から下降位置に移動さ
せるように針板駆動手段に指令する。
従って、針棒が右最大揺動位置或いは左最大揺動位置に
揺動して最下位置に停止中に、針板は上昇位置より所定
小距離だけ低い下降位置に移動して、縫針の目礼から加
工布までの上糸部分が弛んで上糸初期ループが形成され
るので、針棒が右最大揺動位置のときにもまた揺動中心
位置のときにもまた左最大揺動位置のときにも常に適切
な大きさの形状の一定の上糸初期ループが形成されるこ
とになる。従って、この上糸初期ループに剣先が常に確
実に係合する。
〔発明の効果〕
本発明に係る電子制御式ジグザグミシンによれば、前記
〔作用〕の項で説明したように、第1制御手段、位相検
出手段、針板駆動手段、第2制御手段などを設け、針棒
の駆動をその最下位置で停止させた状態で針板の上昇位
置から下降位置への移動を介して上糸初期ループを形成
するようにしたので、針棒の揺動位置に拘わらず縫針の
目孔から加工布までの上糸部分で常に適切な大きさ・形
状の上糸初期ループを形成することが出来る。これによ
り、剣先を上糸初期ループに確実に係合させて目飛びの
ない綺麗な縫製が可能になる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面に基いて説明する。
本実施例は模様纏いが可能な電子制御式ジグザグミシン
に本発明を適用した場合のものである。
電子制御式ジグザグミシンのアーム部内には、針棒8を
独立に上下に往復駆動する針棒上下駆動機構、針棒8を
左右に揺動する針棒揺動駆動機構、天秤を上下に往復駆
動する天秤駆動機構が組み込まれ、ベツド部2内には、
剣先26aを介して上糸を下糸に交絡(結!fff)さ
せる上糸捕捉器26、送り歯12を上下方向に駆動せず
に前後にのみ往復駆動する送り備前後動機構とが組み込
まれ、これらの機構のうち針棒上下駆動機構以外のもの
は通常のミシンのものと概ね同様であり、天秤駆動機構
と上糸捕捉器26と送り備前後動機構とはミシンモータ
33で回転駆動される上軸や下軸を介して駆動される。
針棒上下駆動機構と針棒揺動駆動機構とについて、第2
図に基いて説明すると、頭部3に上下方向向きに配設さ
れた針棒台5はその上端部で機枠4に固着された枢支ピ
ン7により揺動可能に支持され、この針棒台5には針棒
8が上下動可能に支持されており、針棒8の下端には縫
針10が取付けられている。
針棒8に固着されたピン9は針棒台5のスリット11を
挿通して前方へ突出し、このビン9の前端部は機枠4に
上下方向移動自在に支持されたラック部材13の左右に
細長い切欠部15に保合され、このラック部材13のラ
ック17は針棒駆動用ステッピングモータ30の駆動軸
に固着した駆動ギヤ19に噛合している。従って、針棒
駆動用ステンピングモータ30の正回転及び逆回転によ
り針棒8と縫針10が上下往復運動するようになってい
る。前記針棒台5の下端部は連杆21を介して針棒揺動
用ステッピングモータ31 (第5図参照)に連結され
、ステンピングモータ31の駆動により針棒台5と針棒
8を介して縫針10が左右に揺動するようになっている
更に、ベツド部2内には上下に移動可能な針板6を昇降
駆動する為の針板駆動機構14が設けられている。
次に、上下に移動可能な針板6について、第3図・第4
図に基いて説明する。
前記ベツド部2の機枠4には矩形状の切欠部4Cが形成
され、針棒8の下側で切欠部4Cの略左半部分には正面
視コ字状の針板6が配設されている。針vi、6の左端
部には上下方向に延びるガイド部6bが形成され、ガイ
ド部6bの上端部には上端部から水平に右方へ延び加工
布Wを載置するための布載置部6aが一体形成されると
ともに、ガイド部6bの下端部には下端部から水平に右
方へ延びる補助ガイド部6cが一体形成され、ガイド部
6bと補助ガイド部6cの右端部とにはガイド孔6d・
6eが夫々形成され、針板6はこれらガイド孔6d・6
eに機枠4のガイド部4a・4bを夫々を挿通させるこ
とにより、上下移動可能になっている。この針板6は、
布載置部6aの上面(針板6の上面)が第4図に示すよ
うにベツド部2の上面と同一高さで且つ送り歯12の上
面より約3−麟上方となる最上位置と、針板6の上面が
送り歯12の上面より上方で且つ最上位置より約2II
I11だけ低い上昇位置と、針板6の上面が送り歯12
の上面より約1mmだけ下方となる下降位置との3位置
に上下移動可能である。尚、布載置部6aには縫針10
が挿通し得る長円形の針孔(図示路)と送り歯12が上
下移動及び前後移動し得る送り歯用透孔6fが形成され
ている。尚、前記最上位置は特許請求の範囲に記載の上
昇位置に相当しまた上屏位置は特許請求の範囲に記載の
下降位置に相当する。
次に、この針板6を昇降駆動させる為の針板駆動機構1
4について説明すると、前記ガイド部6bの左端面には
ラック16が形成されたラック部材18が上下方向向き
に固着され、このラック16に噛合する駆動ギヤ20を
取付けた針板駆動用ステッピングモータ32が機枠4に
取付けられている。従って、ステッピングモータ32の
駆動により駆動ギヤ20、ラック16、ラック部材18
を介して針板6が前記3位置に昇降駆動される。
次に、針板6に取付けられ加工布Wを針板6上に押える
押え機構22について説明する。
第3図・第4図に示すように、押え機構22は、送り歯
12に対向する針板6上面に機構され薄いハネ鋼板から
なる略矩形状で加工布Wを針板6上に押える布押え部材
23と、前記切欠部4Cの略右半部分に配設され薄いハ
ネ鋼板からなり布押え部材23を針板6へ弾性付勢する
正面視略台形状の弾性付勢部材24とからなり、布押え
部材23の右端部に弾性付勢部材24を一体形成したも
のである。
弾性付勢部材24は、布押え部材23の右端部から連続
して右斜め上方に延びる連結部24aと連結部24aか
ら右方へ延びる水平部24bと水平部24bの右端部か
ら下方へ延びる鉛直部24Cと鉛直部24cの下端部か
ら左方へ延び切欠部4cの略右半部分を覆う前後に広幅
の布受は部24dと布受は部24dの左端部から段落ち
して左方へ延び弾性付勢部材24を針板6に取付ける取
付部24eとからなり、連結部24aと水平部24bと
鉛直部24cと布受は部24dとで布押え部材23を針
板6に弾性付勢する弾性力が発生するように構成される
とともに、これらの内側に縫製する加工布Wの布端部分
を収容可能になっている。従って、連結部24aと水平
部24bと鉛直部24cとは縫製時に加工布Wの移送の
邪魔にならないように、これらの前後方向の幅は狭くな
っている。
布押え部材23は、弾性付勢部材24を介して針板6に
取付けられ、布押え部材23ば針板6に取付けられた弾
性付勢部材24の弾性付勢力により針板6上に弾性付勢
されているので、針板6が前記3位置に移動しても、布
押え部材23の弾性付勢力は針板6を昇降駆動する駆動
力に何ら影響を与えることはなく、針板駆動機構14の
ステッピングモータ32は針板6の移動駆動に要する小
さな駆動力を伝達するだけの小型のものにすることがで
きる。尚、布押え部材23には縫針10の挿通を許容す
る挿通孔23aが形成されている。
上糸捕捉器26は送り歯12の直く下側に配設されてお
り、針棒揺動駆動機構により縫針10が二点鎖線で図示
の右最大揺動位置10(R)や三点鎖線で図示の左最大
揺動位置10(L)及び実線で図示の揺動中心位置10
(C)に移動したときでも、剣先26a(第9図参照)
で縫針10側の上糸29を捕捉し得るようになっている
そして、送り画工2が固着された前後移動部材28は、
布送りタイミングのときに第4図に示す高さ位置で前方
向或いは後方向に移動駆動される。
次に、ミシンの制御系は第5図のブロックに示すように
構成されている。
モータ30〜33は駆動回路34〜37を介して、設定
速度信号Vsを出力するスピードボリューム40はA/
D変換器41を介して、縫製運転の開始・停止を指示す
る起動・停止スイッチ38、所望の縫製模様を選択する
テンキーからなる模様選択スイッチ39、タイミング信
号発生器42は制御装置Cの入出力インターフェイス4
3に夫々接続されている。
タイミング信号発生器42について簡単に説明すると、
上軸に取付けられた円板状のディスクの周縁部にスリッ
トが所定間隔毎にN個(例えば、72個)設けられ、縫
針10の最上位置を基準位置としてセンサでこれらのス
リットを検出した検出信号(位相信号)を出力するもの
で、これらの検出信号をカウントすることにより各ステ
ッピングモータ30〜32を調時して制御するようにな
っている。
制御装置CはCPU45と、CPU45にデ−タバスな
どのバス44を介して接続された入出力インターフェイ
ス43、ROM50及びRAM60とから構成されてい
る。
ROM50の縫目模様データメモリ51には、文字や記
号やマークなどの多数の縫目模様の夫々について各縫動
作毎の針位置データを模様番号と対応させて記憶してい
る。
プログラムメモリ52には、スピードボリューム40か
ら出力される設定速度信号Vsと起動・停止スイッチ3
8から出力される起動信号や停止信号とタイミング信号
発生器42からの検出信号と縫目模様データとに基いて
モータ31・33を夫々制御する制御プログラム、針棒
駆動用ステッピングモータ30を制御する針棒制御プロ
グラム、上糸ループ形成制御の制御プログラムなどが格
納されている。
RAM60の第1カウンタ61には、タイミング信号発
生器42から出力される検出信号を針棒8の最上位置で
ある位相角0度からカウントしたカウント値(そのカウ
ント値をIとする)が格納される。
第2カウンタ62には、ステッピングモータ30に供給
する駆動パルス数をカウントしたカウント値(そのカウ
ント値をMとする)が格納される。
フラグメモリ63には、針棒8の駆動を停止させるとき
にセット(データ「1」)され、針棒8を駆動させると
きにリセット(データ「0」)される針棒駆動停止フラ
グFのフラグデータが格納される。
更に、RAM60には、CPU45で演算処理した結果
を一時的に記憶する各種のメモリやカウンタなどが設け
られている。
次に、ミシンの制御装置Cで行なわれる上糸ループ形成
制御のルーチンについて、第8図のタイムチャートを参
照しながら第7図のフローチャートに基いて説明する。
説明の都合上、CPU45に対してlll5ec毎の割
り込みで処理される針棒制御のルーチンについて、第6
図のフローチャートに基いて先に説明する。図中5i(
i=1.2.3、・・・)は各ステップである。
起動・停止スイッチ38がONされたときには、制御装
置C内のソフトタイマ(その計測時間をtとする)の計
測が開始され、CPU45に対して1 m5ec毎に割
り込みが発生するとこの制御が開始され、カウント値I
が「0」のときつまり針棒8が最上位置のときでカウン
ト値■がクリアされたときには(S40:Yes)、カ
ウント値Mもクリアされ(S41)、スピードボリュー
ム40からの設定速度信号Vsが読込まれる(S42)
フラグFがリセットされているときには(S43:Ye
s)、カウント値Mと設定速度信号Vsとに基いて、第
8図に示すように針棒8の運動曲線であるサインカーブ
の運動式における次に出力するM番目の駆動パルスのた
めの周期NTが演算で求められ(S44)、ソフトタイ
マの計測時間tと周期NTとが合致して駆動パルスの出
力タイミングのときには(S45:Yes)、駆動パル
スがステッピングモータ30に出力され(S46)、カ
ウント値Mが1つインクリメントされ(S47)、ソフ
トタイマがリセットされ(S48)、割り込み処理を終
了してメインルーチンに戻る。尚、S40でNoと判定
されたときにはS43に移行し、343でYesと判定
されて針棒8の駆動が停止されたとき及びS45でNo
と判定されたときには割り込み処理を終了してメインル
ーチンに戻る。
次に、上糸ループ形成制御のルーチンについて説明する
ミシンに電源が投入されるとこの制御が開始され、各カ
ウンタ6■・62をリセットし、針棒8を初期設定位置
(例えば、最上位置)に移動するようにステッピングモ
ータ32を初期設定するなどの初期設定処理が実行され
(S 1 ) 、起動・停止スイッチ38がONされ(
S2:Yes)、タイミング信号発生器42からの検出
信号が入力されたときには(33:Yes)、カウント
値Iが1つインクリメントされ(S4)、カウント値■
がNlのときつまり布送りの終了に伴って針板6を最上
位置に移動させる位相角θ1(位相角約100度)のと
きには(35:Yes)、ステッピングモータ32の駆
動開始タイミングの位相角θlと駆動終了タイミングの
位相角θ2(位相角約120度)との差の位相角と設定
速度信号Vsとに基いてステッピングモータ32を駆動
する時間t1を求め、次にこの駆動時間t1と駆動パル
ス数(nl)とに基いて駆動パルスの周期T1が求めら
れ(S6)、周期T1毎にn1個の駆動パルスがステッ
ピングモータ32に出力されて、針板6は位相角θ1か
ら位相角θ2に亙って下降位置から4mm上方の最上位
置に移動され(S7)、起動・停止スイッチ38がOF
Fされていないときには(319:No)、S3に戻る
カウント値■がN2のときつまり針棒8の駆動を停止さ
せ且つ針板6を上昇位置に移動させる位相角θ3(位相
角約150度)のときには(S8:Yes)、フラグF
がセットされる(S9)。
従って、上述した針棒制御の343でNOと判定され、
針棒8の駆動が最下位1で停止される。そして、S6と
同様に駆動パルスの周期T2が演算で求められ(SIO
)、周期T2毎にn2個の駆動パルスがステッピングモ
ータ32に出力されて、針板6は位相角θ3から位相角
θ4(位相角180度)に亙って最上位置から2111
下方の上昇位置に移動される(Sll)。即ち、第9図
に示すように、針棒8の最下位置における上下動が停止
され且つ針板6が約211111下降するので、加工布
Wを刺挿した上糸29は目孔10aから加工布Wまでの
上糸部分で一定の大きさの上糸初期ループ29aが形成
される。そして、位相角θ4から位相角θ5(位相角約
210度)に亙ってこの上糸初期ループ29aが形成さ
れた状態が保持される。つまり、位相角θ4から位相角
θ5に亙る期間において、縫針10が右最大揺動位置1
0(R)で形成された上糸初期ループ29a、縫針10
が左最大揺動位置10(L)で形成された上糸初期ルー
プ29a及び縫針10の揺動中心位置10(C)で形成
された上糸初期ループ29aの何れの大きさも一定であ
り、この上糸初期ループ29aに上糸捕捉器26の剣先
26aが確実に係合するので、目飛びのない綺麗なジグ
ザグ縫いゃ模様纏いが可能となる。
カウント値IがN3のときつまり針棒8の駆動を再開さ
せる位相角θ5のときには(S12:Yes)、フラグ
Fがリセットされる(S13)。
従って、上述した針棒制御のS43でYesと判定され
、針棒8が最下位置から上動駆動される。
カウント値IがN4のときつまり布送りのために針板6
を下降位置に移動させる位相角θ6(位相角約280度
)のときには(S14:Yes)、S6と同様に駆動パ
ルスの周期T4が演算で求められ(S15)、周期T4
毎にn4個の駆動パルスがステッピングモータ32に出
力されて、針板6は位相角θ6から位相角θ7(位相角
320度)に亙って上昇位置から2n+m下方の下降位
置に移動される(516)。そして、位相角θ7から位
相角θ1に亙る期間内で、送り歯12が前方或いは後方
へ移動されて加工布Wが移送される。
また、カウント値■がNとなったときつまり針棒8が最
上位置に移動したときには(S17:Yes)、カウン
ト値Iがクリアされる(S18)。
尚、針板駆動機構14は一例を示したものにすぎず、偏
心カムやクランク機構などで針板6を昇降させるように
するなど、種々の機構を用いて構成することも可能であ
る。
尚、水平釜からなる上糸捕捉器を備えたミシン、天秤や
上糸捕捉器を独立に専用のステッピングモータで駆動す
るようにしたミシンなど種々のミシンに本発明を通用し
得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第2図〜
第9図は本発明の実施例を示すもので、第2図はミシン
の内部機構を示す斜視図、第3図は要部を示すベツド部
の部分平面図、第4図は第3図IV−IV線断面図、第
5図はミシンの制御系のブロック図、第6図は割り込み
処理で実行される針棒制御のルーチンの概略フローチャ
ート、第7図は上糸初期ループ形成制御のルーチンの概
略フローチャート、第8図は針棒の上下運動を示すタイ
ムチャート、第9図は針板の下降運動で上糸初期ループ
が形成される作用を説明する作用説明図である。 6・・針板、 8・・針棒、  10・・縫針、12・
・送り歯、 14・・針板駆動機構、26・・上糸捕捉
器、 26a・・剣先、 29・・上糸、 30・・針
棒駆動用ステッピングモータ、 32・・針板駆動用ス
テッピングモータ、42・・タイミング信号発生器、 
45・・CPU、 50・・ROM、52・・プログラ
ムメモリ、  60・・RAM、C・・制御装置。 特許出願人   ブラザー工業株式会社第 図 第 図 /4 第 図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)針板と、縫針が下端に取付けられた針棒と、針棒
    の上下動に調時させて針棒を揺動させる針棒揺動駆動手
    段と、上糸捕捉器とを備えたミシンにおいて、 針棒を独立に上下駆動する針棒上下駆動手段と、針棒上
    下駆動手段を制御する第1制御手段と、前記針棒の上下
    動に関連する位相信号を出力する位相検出手段と、 少なくとも針板上面が送り歯の上面より上方となる上昇
    位置と針板上面が送り歯の上面より上方で且つ上昇位置
    より所定小距離だけ低い下降位置とに移動可能な針板を
    、昇降駆動する為の針板駆動手段と、 前記位相検出手段からの信号を受け、針棒を最下位置で
    所定期間に亙って停止させるように第1制御手段に指令
    するとともに、その針棒停止期間内で且つ上糸捕捉器の
    剣先が縫針側の上糸に係合する前に針板を上昇位置から
    下降位置に移動させるように針板駆動手段に指令する第
    2制御手段とを備えたことを特徴とする電子制御式ジグ
    ザグミシン。
JP14685490A 1990-06-04 1990-06-04 電子制御式ジグザグミシン Pending JPH0438988A (ja)

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JP14685490A Pending JPH0438988A (ja) 1990-06-04 1990-06-04 電子制御式ジグザグミシン

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JP (1) JPH0438988A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001129276A (ja) * 1999-11-04 2001-05-15 Juki Corp 電子ミシン
JP2001137578A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Juki Corp 電子ミシン
JP2001212386A (ja) * 2000-02-02 2001-08-07 Brother Ind Ltd 針揺動機能を有するミシン

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