JPH0779885B2 - 布縁倣い縫ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、加工布の送り方向に延びる側縁（以下布縁と
いう）に倣って直線の縫目線を形成する布縁倣い縫ミシ
ンに関する。

［従来技術］ 従来、この種の布縁倣い縫ミシンとして特開昭61−2576
75号に記載された装置が提案されている。その装置にお
いては、布縁に倣って縫目を形成した後にその布縁と直
交する方向へ縫目を形成する場合、布縁倣い縫の終了後
ミシンを停止させ、倣い縫スイッチをオフ状態にした
後、直線縫目模様を選択する。そして、縫針を加工布に
突刺して、押え足を上昇させた後その縫針を中心として
加工布を回転させるようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、布縁倣い縫の終了時において縫針の横揺
動位置は一定ではなく、また、直線縫目模様おける縫針
の位置は予め決められているため、直線縫目模様の選択
時において、縫針は予め決められた位置に揺動してしま
う。そのため、その位置を基点として加工布を回転し
て、直線縫目の形成を始めると、その基点付近の縫目が
ずれて、例えば、第６図または第７図に示す縫目のよう
に歪んだ縫目が形成されてしまうという問題点がある。

［発明の目的］ 本発明は、従来の問題点を解決するために為されたもの
で、その目的は、布縁に倣って縫目を形成した後、その
縫目と連続してその縫目線と異なる方向に直線縫目模様
を形成する場合、その縫目線の方向を変える位置近傍に
おいて、縫目を歪めることなく美麗な縫目を形成するこ
とのできる布縁倣い縫ミシンを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本発明は、第５図に示す
基本構成を有しており、その構成について以下に説明す
る。

本発明は、布縁を検出するための布検出器と、その布検
出器の検出信号に従って針棒に作動的に連結されたアク
チュエータを制御するための針位置制御信号を発生する
制御手段と、針位置制御信号を一時記憶すると共に、そ
の記憶内容を針棒の各上下往復運動に同期して更新する
記憶手段と、手動操作可能な操作部材と、その操作部材
の操作に応じて記憶手段の記憶内容の更新を禁止すると
共に記憶手段に記憶されている前回の針位置制御信号を
アクチュエータに供給するために動作する揺動禁止手段
とを備えている。

［作用］ 以上のように構成された布縁倣い縫ミシンにおいては、
布縁に倣って縫目を形成した後、操作部材を操作するこ
とによって、記憶手段の記憶内容の更新が揺動禁止手段
によって禁止され、前回の針位置制御信号がアクチュエ
ータに供給されるため、倣い縫いにおける最終揺動位置
を基点として直線の縫目線が形成される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

本実施例のミシンは、第１図に示すように、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アーム14と、そのアーム14の先
端に設けられた頭部16とから成るミシン基枠18を備えて
いる。頭部16にはミシンの起動，停止を制御するメイン
スイッチ20が設けられ、アーム14にはこのミシンによっ
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と、後述する縫針42の
横方向揺動を禁止するための操作部材に相当する揺動禁
止スイッチ27と、布縁と縫目線との距離（以下、縫代と
言う）を設定するために操作される縫代設定操作部材2
8、針揺動調節操作部材30および送り量調節操作部材32
とが設けられている。

第２図は頭部16のカバーを外した状態を示しており、頭
部16に固定の突起34には、揺動支持枠としての針棒台36
が軸38によって垂直面内において揺動可能に取り付けら
れている。この針棒台36に針棒40が上下方向に摺動可能
に取り付けらており、その下端に縫針42が固定されてい
る。針棒40は針棒抱き44等を介して図示しないミシンモ
ータに接続されており、ミシンモータの駆動によって針
棒40および縫針42が上下往復運動をさせられるようにな
っている。また、針棒台36にはＺ連杆46等を介して図示
しない針揺動制御モータ（一般的にはアクチュエータ）
が接続されており、この針揺動制御モータの駆動によっ
て針棒台36が揺動させられることにより、縫針42の横方
向の位置が一定の範囲内において変更されるようになっ
ている。

上記針棒台36には布検出器54が固定され、針棒台36と一
体的に揺動するようになっている。布検出器54は、赤外
線を放射する発光部56と、その赤外線の反射して来たも
のを受光する受光部58とを備えている。また、受光部58
の近傍には、赤外線の通過は許容するが他の波長の光は
遮断する光学フィルタ60が設けられている。

前記ベッド10の上面には開口が形成されており、この開
口が針板66によって塞がれている。この針板66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68が上
方へ突出可能とされている。この送り歯68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、図示を省
略する布押さえ足と共同して加工布70を前後方向に送る
ものである。針板66には更に左右方向に長い針孔72が形
成されているが、この針孔72に近接しかつこれと平行に
反射面74が形成されている。この反射面74は、前記布検
出器54の発光部56から放射された赤外線を受光部58に向
かって反射するものである。布検出器54は縫針42の中心
線と針板66の上面との交点（以下、針落下点という）よ
り一定小距離右斜め前方（オペレータ側）の点を中心と
する検出領域から反射光量の変動を検出する能力を有し
ている。検出領域の多くが加工布70によって覆われれ
ば、受光部58の受光量が減少するわけであり、受光部58
は検出領域の加工布70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ようになっている。

第３図に本ミシンの制御装置を示す。この制御装置はデ
ィスクリート回路として示されているが、主要部をマイ
クロコンピュータで構成することも可能である。前記模
様選択スイッチ24が第３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80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データ発生装置82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。

縫目データ発生装置82は形成可能な縫目模様の各々に対
応した縫目データを記憶しており、それらの縫目データ
中から模様選択カウンタ80のカウント内容に対応した縫
目データを選択して送り演算装置84と針揺動演算装置86
とに供給するようになっている。すなわち、縫目データ
発生装置82には前記針棒40が１往復上下運動する毎に１
個のパルス信号を発生するタイミングパルス発生器88が
接続されており、このタイミングパルスが供給される毎
に縫目データ発生装置82は縫目データ中の送りデータお
よび針揺動データをそれぞれ送り演算装置84および針揺
動演算装置86に供給するのである。

上記送り演算装置84には送り量調節装置89が、また、針
揺動演算装置86には針揺動調節装置90がそれぞれ接続さ
れている。送り量調節装置89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データを送り演算
装置84に供給する。送り演算装置84は、この送り調節デ
ータと前記縫目データ発生装置82から供給される送りデ
ータとの掛算を行って、縫目データ発生装置82から供給
された送りデータ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92に供給
する。針揺動演算装置86も同様にして縫目データ発生装
置82から供給される針揺動データに針揺動調節操作部材
30の位置に対応した変更を加えた上、マルチプレクサ94
を経て針揺動制御回路96に供給する。この結果、送り駆
動制御回路92が送り制御モータ98をまた、針揺動制御回
路96が針揺動制御モータ100をそれぞれ制御し、縫針42
の揺動および送り歯68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。

前記倣い縫スイッチ26は模様選択カウンタ80およびマル
チプレクサ94に接続されており、このスイッチ26がオン
状態とされることにより模様選択カウンタ80がリセット
されて縫目データ発生装置82からは直線縫いの縫目デー
タが出力されるとともに、マルチプレクサ94は針揺動演
算装置86の出力信号ではなく倣い縫制御装置110の出力
信号（以下、針位置制御信号という）を針揺動制御回路
96に供給する状態に切り換えられる。

倣い縫制御装置110は前記布検出器54および基準信号を
出力する可変抵抗器112を備えている。この可変抵抗器1
12の摺動子は、前記縫代設定操作部材28の操作によって
移動されるようになっている。布検出器54と可変抵抗器
112との出力号は比較器114に供給され、比較器114はこ
れら両信号の差に対応した大きさの信号をA/D変換器116
を経て加算器118に供給する。この加算器118は制御手段
に相当し、前記タイミングパルス発生器88から発せられ
るタイミングパルスがオア回路122を経て供給される毎
にA/D変換器116とラッチ120とからのデジタル信号を加
算するようになっている。また、同じタイミングパルス
がモノマルチバイブレータ124により遅延された後、ゲ
ート130を介してラッチ120に供給される。ラッチ120は
記憶手段に相当し、この遅延されたタイミングパルスに
応じて加算器118の内容を保持するようになっている。

ゲート130は、揺動禁止手段に相当し、前記揺動禁止ス
イッチ27がオフ状態とされることによりモノマルチバイ
ブレータ124からのタイミングパルスをラッチ120に供給
し、揺動禁止スイッチ27がオン状態とされることによ
り、モノマルチバイブレータ124からのタイミングパル
スのラッチ120への供給を禁止するように構成されてい
る。

なお、タイミングパルス発生器88がタイミングパルスを
発するのはミシンモータが回転して針棒40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に類似のクロックパル
スが加算器118およびラッチ120に供給されるように、ク
ロックパルス発生器126が設けている。ただし、クロッ
クパルス発生器126から出力されたクロックパルスは、
針上信号および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128およびオア回路122を経て加算
器118およびラッチ120に供給されるようになっている。

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
合には、オペレータはまず加工布70を縫目線形成希望位
置が針孔72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80
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縫いが選択された状態となる。ま
た、マルチプレクサ94が倣い縫制御装置110の針位置制
御信号を針揺動制御回路96に供給する状態に切り換えら
れる。

上記のように加工布70がセットされた状態において、布
検出器54は検出領域の加工布70に覆われていない部分の
面積に対応する検出信号を比較器114へ供給する。比較
器114はこの検出信号と可変抵抗器112からの基準信号と
を比較し、両者の差に対応した大きさの誤差信号をA/D
変換器116へ出力し、A/D変換器116はこれをデジタル信
号に変換して加算器118に供給する。

この状態においてはミシンはまだ起動されておらず、縫
針42は上昇位置にあるため、クロックパルス発生器126
からのクロックパスルがアンド回路128およびオア回路1
22を経て加算器118に供給される。このクロックパスル
を受けた加算器118は、A/D変換器116からのデジタル信
号とラッチ120からのデジタル信号との加算を行う。こ
の状態において、揺動禁止スイッチ27はオフ状態である
ため、ゲート130はモノマルチバイブレータ124で遅延さ
れたタイミングパスルをラッチ120に供給しており、よ
って、加算器118で加算された加算結果が一定微小時間
後にラッチ120に保持される。

ラッチ120に保持されたデジタル信号は針位置制御信号
としてマルチプレクサ94を経て針揺動制御回路96に供給
され針揺動制御回路96はこの針位置制御信号に基づく方
向および量だけ針揺動制御モータ100を駆動する。その
結果、針棒台36が揺動させられ、それに取り付けられて
いる布検出器54の位置が、その布検出器54からの検出信
号が可変抵抗器112からの基準信号と等しくなるように
変更される。１個のクロックパスルが加算器118に供給
されてから次のクロックパルスが加算器118に加えられ
るまでの間に、検出信号が基準信号と一致するまで針棒
台36が揺動させられ得るように、クロックパルスの周期
が定められているのである。

上記のように検出信号が基準信号と等しくなる結果、比
較器114からの誤差信号が零となりA/D変換器116から加
算器118に供給されるデジタル信号も零となる。そのた
め次のクロックパルスに応じて加算器118が加算を行っ
ても、その結果はラッチ120に保持されているデジタル
信号と変わらず、一定短時間後にそれまでと同じデジタ
ル信号がラッチ120に保持されることとなる。結局、マ
ルチプレクサ94を経て針揺動制御回路96に供給される針
位置制御信号も変わらず、針揺動制御モータ100および
針棒台36が静止状態に保たれる。

上記のようにして針棒台36の位置が変えられれば当然縫
針42の横方向位置も変えられ、その縫針42の落下点の位
置は可変抵抗器112からの基準信号の大きさに対応した
位置となる。この位置が希望の位置でない場合にはオペ
レータは縫代設定操作部材28を操作し、可変抵抗器112
からの基準信号を変える。するとその変更された基準信
号に対して前述の場合と同様な作動が繰り返され、針棒
台36の位置が変更されるため、それに伴って縫針42の落
下点の位置が変わる。この位置が所望の位置となったと
きオペレータが縫代設定操作部材28の操作を止め、メイ
ンスイッチ20を操作してミシンを起動させれば所望の位
置に縫目線が形成されることとなる。この際形成される
縫目の大きさは縫目データ発生装置82から供給される送
りデータと送り量調節装置89から供給される送り調節デ
ータとによって決まることは通常の縫製作業におけると
同様である。

縫目線の形成に伴って加工布70が送られ、この仮定にお
いてオペレータは布縁の位置をほぼ一定に保つのである
が、これがある程度は変動することを避け得ない。この
ように布縁位置が変動した場合には、布検出器54からの
検出信号が可変抵抗器112からの基準信号と一致しなく
なるため比較器114からの誤差信号が零ではなくなり、
これがA/D変換器116においてデジタル信号に変換されて
加算器118に供給される。ミシンの作動中においてはタ
イミングパルス発生器88からのタイミングパルスがオア
回路122を経て加算器118に供給されるため、このタイミ
ングパルスの入力に応じて加算器118がラッチ120からの
デジタル信号とA/D変換器116からのデジタル信号とを加
算する。以後はミシンの停止状態において説明したのと
同様の作動が行われて、布検出器54からの検出信号が可
変抵抗器112からの基準信号と一致するように針棒台36
および縫針42の位置が変えられる。このように加工布70
の布縁の位置が変動した場合には縫針42の位置がそれに
追従するように自動的に変更されるため、縫目線は常に
布縁からほぼ一定の距離の位置に形成されることとな
る。縫代がほぼ一定に保たれるのである。

そして、オペレータはメインスイッチ20を操作してミシ
ンを停止させた後、揺動禁止スイッチ27を操作してオン
状態とする。ゲート130は、揺動禁止スイッチ27がオン
状態であることによりタイミングパルスのラッチ120へ
の供給を禁止する状態となる。そして、オペレータは、
縫針42を下降させて加工布70に突刺さる状態とし、図示
しない押え足を上昇させた後、加工布70を縫針を中心と
して回転させる。この時、加工布70によって反射面74は
覆われ、受光部58の受光量が変化して布検出器54の出力
信号は変化する。しかし、縫針42が下降しているため、
クロックパスル発生器126からのクロックパルスは加算
器に供給されないため加算器118はその加算を行なわ
ず、縫針42は揺動しない。

ここで、再びオペレータが押え足を下降させた後、メイ
ンスイッチ20を操作してミシンを起動させると、タイミ
ングパルスが加算器118に供給され、加算器118は布縁倣
い縫を行っていた時の最終縫目時のラッチ120からのデ
ジタル信号と現在の布検出器54からの出力信号に従うデ
ジタル信号とを加算してラッチ120に供給する。しか
し、ゲート130によってラッチ120へのタイミングパルス
の供給は禁止されているため、ラッチ120は、新たな加
算結果を保持することなく、布縁倣い縫を行っていた時
の最終縫目時の加算結果を針位置制御信号として、マル
チプレクサ94に供給する。そして、布縁倣い縫を行って
いた時における縫針42の最終揺動位置を基点として直線
の縫目線が第４図に示すように形成される。

［変形例］ 本発明は、以上説明した実施例に限定されるものではな
く、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加
えることができる。

例えば、本実施例においては、可変抵抗器112から基準
信号が発せられるようになっており、縫代設定操作部材
28の操作に基づいてこの基準信号が変えられることによ
って縫目線の形成位置、すなわち縫代が変更可能となっ
ているが、この変更の必要がない場合には比較器114に
は常に一定の基準信号が供給されるようにすればよい。

また、上記実施例においてはミシンが停止している状態
においても縫針42の位置が縫代設定操作部材28の操作に
応じて変えられるようになっているため、縫製開始当初
から縫目線は所望の位置に形成させるようになっている
が、このような必要がない場合にはクロックパルス発生
器126およびアンド回路128を省略することができる。

また、上記実施例においては縫代設定操作部材28が縫針
42の位置を確認しつつ操作されるようになっているが、
縫代設定操作部材28の近傍に縫代を示す目盛を付け、こ
の目盛に基づいて縫代設定操作部材28を操作することに
より縫代の設定を行うようにすることも可能である。

更に、縫針42を最終揺動位置固定している時は発光ダイ
オード等によって表示するようにしてもよい。

その他、布検出器54や倣い縫制御装置110の構成を変更
し、あるいは針棒台36をほぼ垂直な軸線のまわりの揺動
運動によって縫針42の横方向位置を変えるものとし、あ
るいはジグザグミシン全体の構成を変更するなど、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可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明においては、布縁に倣って
縫目を形成した後、その縫目と連続してその縫目線と異
なる方向に直線縫目模様を形成する場合、その布縁倣い
時の縫針の最終揺動位置に縫針を固定し、その位置を基
点として直線の縫目線を形成するようにしたため、その
縫目線の方向を変える位置近傍において、縫目を歪める
ことなく美麗な縫目を形成することができる。

【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外
観を概略的に示す斜視図、第２図は同ミシンの頭部をそ
のカバーを外した状態で示す斜視図、第３図は同ミシン
の制御回路を示すブロック図、第４図は、同ミシンによ
って形成された直線縫目模様を示す図、第５図は本発明
のクレーム対応図、第６図及び第７図は従来の布縁倣い
縫ミシンによって形成された直線縫目模様を示す図であ
る。 図中、10はベッド、27は揺動禁止スイッチ、40は針棒、
42は縫針、54は布検出器、70は加工布、100は針揺動制
御モータ、118は加算器、120はラッチ、130はゲートで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縫針（42）が下端に取付けられ、上下往復
   運動及び横方向揺動運動可能な針棒（40）と、その針棒
   （40）の横方向揺動位置を制御するために針棒（40）に
   作動的に連結されたアクチュエータ（100）と、ミシン
   ベッド（10）上に載置された加工布（70）の送り方向に
   延びる側縁を検出する布検出器（54）と、その布検出器
   （54）の検出信号に応じて前記針棒（40）の揺動位置を
   制御するための針位置制御信号を前記針棒（40）の各上
   下往復運動に同期して発生する制御手段（118）とを備
   え、前記針位置制御信号に従うアクチュエータ（100）
   の駆動により、前記側縁から所定距離の位置に縫目線を
   形成する布縁倣い縫ミシンにおいて、 前記制御手段（118）からの針位置制御信号を一時記憶
   すると共に、その記憶内容を前記針棒（40）の各上下往
   復運動に同期して更新する記憶手段（120）と、 手動操作可能な操作部材（27）と、 その操作部材（27）の操作に応じて前記記憶手段（12
   0）の記憶内容の更新を禁止すると共に記憶手段（120）
   に記憶されている前回の針位置制御信号を前記アクチュ
   エータ（100）に供給するために動作する揺動禁止手段
   （130）とを備え、 前記縫針（42）の最終揺動位置を基点として直線の縫目
   線を形成することを特徴とする布縁倣い縫ミシン。