JPS6190693A - 縁に平行な縫目を自動的に形成するミシン - 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】 技五分■ 本発明は位置決め駆動装置、少なくとも１つの布地送り
、布地片のための案内定規を有し縁に平行な縫目を自動
的に形成するための誘導装置、布地片の縁を認識するた
めの走査装置および針から側方に距離を隔てて配置され
調節手段により下に降ろすことが可能な押圧棒を有する
ミシンに関するものである。

従米肢街 上記種類のミシンは例えば西ドイツ国特許第３３１４７
１７号公報に記載されたミシンにより公知である。この
種類のミシンにおいては、押圧棒が外側に向かって湾曲
した縁に平行に縫うために、走査装置によって操作され
ながら、ミシンが回転している時布地の上に置かれ、そ
れから作動している布地送りが、制動手段として作用し
ている押圧棒のまわりに布地片を回転しそして、比較的
狭い案内定規に沿って布地を導いている。内側に向かっ
て湾曲した縁にに平行に縫う場合には案内定規が布地を
回転させるのに役立ち、この際布地片は案内定規に支え
られそして側方から押付けられ、そのことにより布地片
は少なくとも縫目を形成する範囲において時計方向に回
転させられる。Ｓの様な公知のミシンによっては直線状
の縁と曲線状の縁とが交互に続いている布地片のみが自
り１的に縫付は可能である。布地片が、上記に反して角
度を待った縁を有している場合には、角度を持った縫付
部分を自動的に縫付けることが不可能である。

むしろミシンを角度を持った縫付点で針を突刺して停止
しそして布地片はそれから手動によって針のまわりに回
転してやらなければならない。　西ドイツ特許第１６８
５０７９号公報によれば一つの縫付設備が公知になって
おり、この設備は鋭い角度で互いに交叉している縁を有
する布地片の縁に平行に自動的に縫うために用いられて
いる。この目的のためこの縫付設備は、布地片の表面に
沈下させることが可能な連行体を有する。布地片を回転
させる装置を備え、その際回転させる角の太きさは布地
片の縁に応じて反応する走査装置により決定される。布
地片は、本質的に弧状に形成されている狭い布地担持板
の縁に掛けられておりそして送りが実施される間、この
縁との摩擦のため回　　　　　１転するモーメントを受
けており、このモーメントにより布地片は案内定規に押
付けられている。縫目形成位置の前方にはばね要素を備
えた板が１つのレバーに配置されている。この板とばね
要素とは、布地片上に載せられた時、押圧片の作用を補
充する。さらにこの板は布地片を正しい位置に置く様に
作用している。この作用は次の様にして発生するものと
考えられる。即ち板からその下を通過して動く布地片に
制動力が加えられ、この制動力は、板が縫目を形成する
位置に対して僅かに横方向に置違えられているため、布
地片に１つの回転モーメントを与え、このモーメントは
、布地担持板の縁の摩擦によって惹起される回転モーメ
ントを付加的に補充することにより発生する。この様な
装置の助けにより、外側に向かって湾曲した縁の場合、
布地片と制動手段との間の相対的な動きによって正しい
位置に置く作用が実現されるけれども、小さな半径を有
する布地片では正確に縫うことができない。

朋 特許請求の範囲第１項に記載した発明の目的は、直線状
、折線状および／または弧状の縁を有する布地片を自動
的に誘導しそして正しい位置に維持することを可能なら
しめ、その際弧状の縁は小さな半径を持つことも可能な
、ミシンを創成することである。

、　　　び六 特許請求の範囲第１項に記載した如く、押圧棒を受動的
な誘導要素として、或いはまた積極的な操作要素として
使用するという処置によって、同じ構成要素の種々異な
る機能が実施され、そのことにより技術的な費用が減少
する。

特許請求の範囲第２項の対象は有利な変形を示している
。

特許請求の範囲第３項記載の処置によれば、押圧棒は布
地片の表面に置かれる前に、表面に降ろされた時、外側
に向かって湾曲した弧状の縁の部分の半径中心点に位置
する様な位置に動かされ、斯くしてミシンが回転すると
作動する布地送りは布地片を、この際回転軸となる押圧
棒のまわりに旋回させることができる。

特許請求の範囲第４項の変形は、縫目形成位置の前方に
存在している布地片の縁の部分の幾何学的形態を直接確
かめることを可能ならしめそしてそれに対応して押圧棒
を動かす位置決め装置が操作される。斯くして、互いに
相異なる縁を有する布地片は、縫付はプログラムを切換
えたりプログラムをやり直したり或いはプログラムを交
換する様なことなしに直ちに相前後して加工される。

実見± 本発明は添付図に示された実施例により説明される。

第り図に一部分のみが示されているミシンは、アーム１
および頭部２を有している。アーム１の内部に支承され
ている主軸３は公知の態様で、図示されていないクラン
ク伝動装置を介して、針棒４を駆動し、この針棒は糸を
導く針５を担持している。針５と、図示されていないル
ーパーとが協働し、ルーパーはミシンの基板６の針板７
の下部に配置されている。頭部２に支承されている押え
棒８には布地押え９が固定され、この布地押えの底１０
は、第４図に示す如く、側方に切欠かれた部分１１を有
している。基板６上には案内定規１２が開部可能な如（
取付けられ、この案内定規の一方の端は、切欠かれた部
分に嵌っている。

基板６には布地送り１３が配置され、この布地送りには
、公知の態様で、図示されていない伝動装置によって四
角形の運動が与えられる。この伝動装置は、西ドイツ国
特許公開第３２１６９９３号公報記載のミシンの、要素
２７乃至４１によって形成されている伝動装置に等しい
。この伝動装置には公知の縫目調節装置１４が結合して
おり、この装置については、第３図において渦巻状の調
節カム１６を有する調節輪１５、付加物１７で調節カム
１６に嵌っている旋回レバー１８、連結棒１９およびク
ランク２０が示されている。クランク２０は、縫目調節
装置１４の調節軸２１に配置されている。

調節輪１５の周囲はウオームねしに噛合う歯切り２２を
有し、この歯にウオームねじ２３が噛合っている。ウオ
ームねじ２３はステップモーター２５の軸２４に固定さ
れ、このステップモーターはミシンに固定された板２６
上に調節可能な如く配置されている。

調節軸２１の軸方向延長部分のミシンの所にポテンシオ
メータ−２７が配置され、このポテンシオメータ−の調
節部材２８は、調節軸２１の軸方向の孔に固定されてい
る。ポテンシオメータ−２７は導線２９を介してマイク
ロコンピュータ−の入力端３０と結合している。

頭部２の上側にはほぼ水平に拡がっている板３１が取付
けられ、この板は垂直に延びるビン３２とこのビンから
距離を隔てて垂直に延びている板３３を担持している。

針５の軸と同一線上に位置するビン３２には、叉状に形
成された担持体３４が回転可能に支承されている。この
担持体３４は上部叉状突起部３５および下部叉状突出部
３Ｇを有している。担持体３４の上部分肢３７と下部分
肢３８の間で、ウオームねじと噛合う歯車３９がビン３
２に回転可能に支承されている。この歯車３９は下部分
肢３８の平らな孔の所に固着されており、斯くして担持
体３４に対して回転不可能になっている。ウオームねじ
と噛合う歯車３９にはウオームねじ４１が噛合い、この
ウオームねじは坂３３に配置されたステップモーター４
３の軸４２に固定されている。

下部の突起部３６ではビン４４にレバー４５が旋回可能
に支承されている。レバー４５の下方の曲げられた端４
６には、両方向に作動する圧縮空気シリンダー４７が配
置されている。この圧縮空気シリンダー４７のピストン
ロンド４８には、下端が尖っている押圧棒４９が固定さ
れている。

上方において１つの孔を形成する如く拡がっているレバ
ー４５の端５０には球状のねじ込み筒５１が旋回可能に
支承されている。・ねじ込み筒５１の中にはねじ棒５２
かねじ込まれ、このねじ棒は、ステップモーター５４の
軸５３と固く結合している。ステップモーター５４は２
つのビン５５によヮて上部の突起部３５に旋回可能に支
承されている。

マイクロコンピュータ−３０は、出力側で、導線５６．
５７．５８を介して、公知であり図示されていないステ
ップモーター２５．４３および５４の操作回路と連結さ
れている。マイクロコンピュータ−３０の別の出力端は
、図示されていない増幅器と導線５９を介して４ポ一ト
２位置方向制御弁６０と連結されている。方向制御弁６
０は２本のホース導管６１．６２を介して圧縮空気シリ
ンダー４７と結合している。圧縮空気源は６３の記号で
示されている。

レバー４５には操作板６４が固定されており、この操作
板はスリット発信器６５と協働する。このスリット発信
器は担持体３４に固定されたアングル６６に配置されそ
して導線６７を介してマイクロコンピュータ−３０の入
力端の１つと結合している。担持体３４には操作板６日
が固定されており、この操作板はスリット発信器６９と
協働する。このスリット発信器は板３１に固定されてい
るアングル７０に配置されそして導線７１を介してマイ
クロコンピュータ−３０の別の１つの入力端と結合して
いる。

アームｌに固定された角状に曲げられた板７３に配置さ
れているＬ字形の担持体７２には、針棒４から前方に距
離を隔ててセンサー７４が取付けられている。センサー
７４は、公知の態様で、発光器と受光器とから成り立っ
ている。このセンサーは基板６に固定された反射箔７５
　（第２図）と協働しそして導線７６を介してマイクロ
コンピュータ−３０の入力端の１つと結合している。セ
ンサー７４から距離を隔てて、担持体７２には第二の前
同様なセンサー７７が配置され、このセンサーは導線７
８を介してマイクロコンピュータ−３０の入力端の１つ
と結合しそしてセンサー７４と共に送り測定装置７９の
構成部材になっている。

センサー７７の前方に距離を隔てて、前同様な第三のセ
ンサー８０が担持体７２に配置され、このセンサーは導
線８１を介してマイクロコンピュータ−３０の入力端の
１つと結合している。担持体７２にはさらに、センサー
７４の側方、送りの方向■に直角に走行する線８２上に
、前同様な５（固のセンサー８３乃至８７が配置され、
これらのセンサーは互いに距離を隔てそして導線８８乃
至９２を介してマイクロコンピュータ−３０の対応して
いる入力端と結合している。センサー８３乃至８７は布
地片Ｗの縁を走査する装置を形成している。

第３図において略図により示されているパルス発信器９
３は、主軸３上に固定され多数の線の標識９４を有する
パルス円板９５並びにこの線の標識に応答する光線走査
ヘッド９６を有している。

パルス発信器９３は導線９７を介してマイクロコンピュ
ータ−３０の入力端の１つと結合している。

線の標識９４はパルス円板９５の一部分にのみ存在する
、即ち布地送り１３が運動している時に光線走査ヘッド
９６を通過する部分に存在している。

マイクロコンピュータ−３０は導線９８を介して第３図
において略図によって示されている入力装置９９に接続
され、この入力装置は、データを入力するためのキーボ
ードを備えている。マイクロコンピュータ−３０の１つ
の出力端が導線ｌＯＯを介して、公知であり図示されて
いない定位置停止モーター１０１の操作回路に結合し、
このモーターはベルト駆動１０２により主軸３と駆動結
合している。

マイクロコンピュータ−３０１，センサー７４．７７．
８０，８３乃至８７、パルス発信器９３および縫目調節
装置１４に付設されたステップモーター２５は、前辺っ
て定められた縫目の角の点に針５が突刺された時、ミシ
ンを停止させることができる角点停止装置の構成部材に
なっている。

上記のミシンの作動は以下の通りである。

縫付けを始める前に、場合によっては、針５に対する案
内定規１２の側方への距離を調節することによって布地
片の縁の部分から縫目までの距離が定められそしてこの
様にして選定された値は入力装置９９を介してマイクロ
コンピュータ−３０に与えられる。マイクロコンピュー
タ−３０にはさらに入力装置９９を介して縫目の長さの
量が与えられ、この数値によって縫目が形成されること
になる。マイクロコンピュータ−はさらにステップモー
ター２５に命令を与え、この命令によりステップモータ
ーは縫目調節装置１４の調節輪１５を回転しそしてこの
様にして布地送り１３の送り運動を設定する。縫目の長
さを設定する場合に発生する調節軸２１の回転運動は、
調節軸２１と結合しているポテンシオメータ−２７の抵
抗値をアナログ的に変化させる。設定された縫目の長さ
をシミュレートするこの抵抗値は前問杯にマイクロコン
ピュータ−に導かれる。

縫付が行われている間に布地片Ｗは絶えずセンサー７４
．７７．８０および８３乃至８７によって走査される。

センサーの走査範囲に存在する布地片の縁が直線状であ
る限り、反射箔７５は走査位置において覆われている。

この際押圧棒４９を有する圧縮空気シリンダー４７、担
持体３４を有するステップモーター４３およびレバー４
５を有するステップモーター５４は図に示した出発位置
に留まっている。

布地片と基板６との間のＰ２擦又はミシンを担持してい
る図示されていない縫付テーブルと布地片との間の摩擦
が少ないため、送り運動を実施している布地送り１３は
布地片に回転モーメントを与え、そのことにより縫付け
られる布地片の縁は自動的に案内定規１２に接触させら
れている。これと同じ原理によって内側に向かって湾曲
した凹部を有する布地部分も自動的に操作される。

現在縫付けている縁に対して角度をなして交叉している
次の直線状の布地片Ｗの縁が布地押え９に近づいて来る
と、次の直線状の縁は先づ前方のセンサー８０の下をＪ
遇する。センサー８０の走査点の反射箔７５が露出され
ると、センサー８０は操作パルスをマイクロコンピュー
タ−３０に送る。マイクロコンピュータ−は次に、位置
決めモーター１０１を前以って定められている低速回転
数に切換え、この回転数では、ミシンはその後遅怠なく
停止されることが可能である。

次に角度を形成する様に交叉している布地片Ｗの次の縁
はセンサー７７の下を通過する。センサー７７の操作パ
ルスは、この時点から以後、その都度送り移動の間だけ
パルス発信器９３から発生するパルスをマイクロコンピ
ューター３０の記録装置の中で加算しそして、布地片Ｗ
の角度をなす次の縁が後ろのセンサー７４の下を通過し
そしてこのセンサーが、走査点の反射箔７５が露出され
ることによって操作パルスをマイクロコンピュータ−３
０に与えるまでの間続けさせる。この様にしてｉ４られ
た、布地片Ｗの実際の動きに等しいパルス発信器９３の
パルスの和は、同じ時間内にマイクロコンピュータ−３
０によって計算されたパルスの数と比較され、この数は
セン−サーフ４．７７の走査点の間の距離を、設定され
た縫目の長さに依存し、マイクロコンピュータ−３０に
固定記イ、０されている係数で割算することで得られる
。この様じこして縫目毎の布地片Ｗの実際の送りの歩み
の量がｆｌられる。

次に布地片Ｗの角度をなす次の縁がセンサー８３乃至８
７の走査点を通過する。この縁が布地片の現在縫付けら
れている縁に対して直角になっている時には、センサー
８３乃至８７は同時に操作パルスを与える。これに対し
て次の縁が布地片の現在縫付けられている縁に対して鈍
角又は鋭角をなしている場合には、センサー８３乃至８
７はそ　２れらの操作パルスを時間的間隔を置いて順次
に与える。布地片の２つの縁の間の角度の大きさは、隣
接する２つのセンサー８３．８４；８４．８５ｉ８５，
８６ｉ８６，８７の応答の間にその都度記録されたパル
ス発信器９３のパルスの和に対応している。個々に形成
されたパルスの和の値が等しいならば、次の緑は走査範
囲では直線であることが中Ｉる。

布地押え９の前方に存在している布地片Ｗの幾何学的形
態が判りそして次の縁の走行する方向が判った後で、マ
イクロコンピュータ−３０は、選定された縫目と縁との
距離、設定された縫目の長さおよび前以って判明してい
る実際の布地Ｗの送りの歩みの量を考慮に入れながら、
今後の縫目の故並びにその際必要な縫目の長さを計算す
る。斯くして現在作業中の縫目の部分の最後の突刺しが
−望み通りの縫目の角の点に位置することになる。

縫目の角の点に向かって進む操作は、この際西ドイツ特
許公開第３２１６９９３号に記載されたことと同様にし
て行われる。

縫目の角の点に到達した時、マイクロコンピュータ−３
０からの信号により、定位置停止モーター１０１は布地
片Ｗに針５を突刺した状態でミシンを停止する。次にマ
イクロコンピュータ−３０は摺動弁６０を切換え、その
結果圧縮空気シリンダー４７は押圧棒４９を布地片Ｗの
表面に降ろす。

引続いてマイクロコンピュータ−３０はステ・ノブモー
ター４３を操作し、そのことによりこのモーターはウオ
ームねじ４１およびウオームねじと噛合う歯車３９を介
して、レバー４５および押圧棒４９を有する担持体３４
をピン３２のまわりに旋回させる。押圧棒４９の旋回運
動は布地Ｗに伝達され、そのことにより布地片は針５の
軸のまわりを回転する。押圧棒４９の旋回運動は、前以
って測定されている、布地の角の点で交叉する２つの縁
の間の角度に等しく、斯くして布地片Ｗの次の縁は、担
持体３４又は押圧棒４９の旋回運動が終了すると、案内
定規工２に接触しそして送り方向■に平行になっている
。

布地片Ｗが拘束されずに押圧棒４９の旋回運動に追従で
きるためには、この旋回の時間の間、布地押え９を僅か
に持ち上げるか或いは布地押え９の押圧力を減少するの
が合口的である。

布地片Ｗが回転した後で押圧棒４９は再び持ちヒげられ
そして担持体３４はスリット発信器６９により確定する
出発位置に旋回して戻される。押圧棒４９を持ぢ上げた
後で位置決めモーター１０Ｉにマイクロコンピュータ−
３０により再び電流を流されそして斯くして縫付過程が
続けられる。

布地の外側に向かって湾曲した縁の部分が布地押え９に
近づくと、今度はこの縁の部分がセンサー８０の下を通
過し、そのことにより位置決めモーター１０１が前以っ
て定められた低速回転数に変えられる。それから湾曲し
た縁の部分は相前後して２つのセンサー７７．７４の下
を通過し、そのことにより、布地Ｗの縫目毎の実際の送
りの歩みが計測される。

次に湾曲した縁の部分はセンサー８３乃至８７の下を通
過する。湾曲した縁によってセンサー８゛３乃至８７は
相異なる送り量が経過した時に操作パルスを発生し、そ
の結果マイクロコンピュータ−３０は、最初のセンサー
と次のセンサー８３乃至８７の応答の間に形成される個
々のパルスの和の量から幾何学的形態、即ち湾曲の弧の
半径の量並びに弧の長さを計算する。この様にして得ら
れた半径の量に対応して、マイクロコンピュータ−３０
はステップモーター５４を操作し、その結果このモータ
ーはねじ軸５２を介してレバー４５を変位させ、斯くし
て押圧棒４９が布地片Ｗの上に置かれる点と針５の軸と
の間の距離が、前以って得られた弧の半径と、縫目と縁
との距離との差から得られる結果よりもいくらか大きい
様に調節される。

布地片Ｗが、弧状の縁の部分の半径中心点が押圧棒４９
の下に位置するまで送られた時、押圧棒は、前述した態
様で、布地片Ｗ上に降ろされる。

ミシンがさらに回転すると布地送り１３は布地片Ｗに回
転運動を与え、その際押圧棒４９の先端は回転中心を形
成する。押圧棒４９が載せられている点と針５の軸との
間の調節された距離は理論値よりも少し大きく選定され
ているから、布地片の縁は回転運動の間案内定規１２に
軽く押付けられている。そのことにより、例えば摩擦に
よって惹起される妨害の！、　’＋Ｊが縫付けの結果に
現われない。

押圧棒４９が回転中心として布地片Ｗの上に載っている
時間の経過は、前以ってすでに測定されている弧状の縁
の部分の長さに依存する。布地送り１３が布地片を上記
の長さに等しい量だけ送った時、即ち縫目の範囲を回転
させた時、マイクロコンピユークー３０は、押圧棒４９
を再び出発位置に引き戻す。外側にむかって湾曲した縁
の部分に直線状又は内側に向かって湾曲した縁の部分が
続く限り、中断されることな（通常の縫付は速度で縫付
けを進行することが可能である。この際ステップモータ
ー５４はレバー４５をスリット発信器６５により決定さ
れる出発位置に戻す。

布地片の幾何学的な形態は、より多数のセンサーがその
目的のために使用されそしてそれらの走査位置がより密
に互いに隣接する程正確に定められる。幾何学的な形態
を探知する別の可能性は、−行又は一つの面上に配置さ
れた像探知センサーとして形成されたいわゆる（象セン
サーを用いそして探知される布地片の縁から、多数の電
気信号から成る正確な像を創造することにあり、この像
はマイクロコンピュータ−３０により評価される。

【図面の簡単な説明】

第１図は押圧棒とそれに付設されている調節手段を有す
るミシンの一部分の正面略図、第２図はミシンと第１図
の調節手段の一部の平面略図、第３図はミシンの種々の
要素、案内装置および走査である。 ５・・・針、　３０　・・・マイクロコンピュータ−１
３４・・・担持体、　　　４３・・・ステップモーター
、４５・・・レバー、　　４７・・・圧縮空気シリンダ
ー、４９・・・押圧棒、　　５４・・・ステップモータ
ー、７９・・・送り測定装置、 ８３乃至８７・・・セン号−１１０４・・・走査装置、
Ｗ・・・布地片

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）位置決め駆動装置、少なくとも１つの布地送り、
   布地片のための案内定規を有し縁に平行な縫目を自動的
   に形成するための誘導装置、布地片の縁を認識するため
   の走査装置および針から側方に距離を隔てて配置され調
   節手段により下に降ろすことが可能な押圧棒を有するミ
   シンにおいて、押圧棒（４９）は、縫目の角の点に針（
   ５）が突刺さった状態で位置決め駆動装置（１０１）に
   よってミシンの回転が停止された時に、連行体として降
   ろされそして針（５）の軸のまわりに旋回可能になって
   いることを特徴とするミシン。
2. （２）押圧棒（４９）は、針（５）の軸のまわりに旋回
   可能で第二の調節手段（４３）と結合している担持体（
   ３４）に配置されていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項記載のミシン。
3. （３）針（５）に対する押圧棒（４９）の側方への距離
   を設定するため、押圧棒（４９）は、担持体（３４）に
   旋回可能に支承され第三の調節手段（５４）が付設され
   ているレバー（４５）上に配置されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項又は２項に記載のミシン。
4. （４）布地片の縁の幾何学的形態を決定するための走査
   装置（１０４）は、布地片（Ｗ）の送り方向に対して横
   方向に延び、数個の測定位置（センサー８３乃至８７）
   を包括している測定場を有しておりそして送り測定装置
   （７９）並びに測定値を評価しそして調節手段（４３、
   ４７、５４）を操作するマイクロコンピューター（３０
   ）と結合していることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項から第３項までのうちのいずれか一つに記載のミシ
   ン。