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技術 ミシン

出願人 JUKI株式会社
発明者 秋山辰仁日塔隆
出願日 2017年9月22日 (2年7ヶ月経過) 出願番号 2017-182283
公開日 2019年4月11日 (1年0ヶ月経過) 公開番号 2019-055108
状態 未査定
技術分野 ミシン・縫製
主要キーワード 回動角度量 周回角度 基準形 足機構 往復回動駆動 変形軌跡 中立角度 往復上下動
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

送り歯周回動作軌跡の形状を多様に調節可能とする。

解決手段

針上下動機構と、その駆動源となるミシンモーター16と、送り歯31と、ミシンモーターから動力を得て送り歯に対して水平方向の往復動作を伝達する水平送り機構40と、送り歯に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構60と、ミシンモーターから送り歯に伝達される水平方向の往復動作の振幅回動動作により変動させる送り調節体55と、当該送り調節体の回動角度を変えて縫いピッチ変更調節する送り調節モーター57と、送り調節モーターを制御する制御装置90とを備えるミシン100において、制御装置が、針棒上下動一周期の間に送り調節モーターを制御して送り調節体の回動角度を複数回変動させることで、目標とする縫いピッチを維持しつつ、送り歯の周回動作の軌跡の形状を変更する制御を行う。

概要

背景

送り歯の動作を自在に行うために、ミシンモーターから動力を得て送り歯に対する送り歯の水平方向の往復動作を行う水平送り機構と、ミシンモーターから動力を得て送り歯に対する送り歯の上下方向の往復動作を行う上下送り機構と、ミシンモーターから水平送り機構に伝わる水平方向の往復動作の振幅回動により変動させる送り調節体と、送り調節体の回動角度を変えて縫いピッチ変更調節する送り調節モーターとを備えるミシンが従来から使用されている(例えば、特許文献1参照)。

概要

送り歯の周回動作軌跡の形状を多様に調節可能とする。針上下動機構と、その駆動源となるミシンモーター16と、送り歯31と、ミシンモーターから動力を得て送り歯に対して水平方向の往復動作を伝達する水平送り機構40と、送り歯に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構60と、ミシンモーターから送り歯に伝達される水平方向の往復動作の振幅を回動動作により変動させる送り調節体55と、当該送り調節体の回動角度を変えて縫いピッチを変更調節する送り調節モーター57と、送り調節モーターを制御する制御装置90とを備えるミシン100において、制御装置が、針棒上下動一周期の間に送り調節モーターを制御して送り調節体の回動角度を複数回変動させることで、目標とする縫いピッチを維持しつつ、送り歯の周回動作の軌跡の形状を変更する制御を行う。

目的

本発明は、送り歯の周回動作の軌跡の形状を多様に変更調節可能とすることをその目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

針棒上下動させる針上下動機構と、前記針上下動機構の駆動源となるミシンモーターと、針板の上の被縫製物を送る送り歯と、前記ミシンモーターから動力を得て前記送り歯に対して水平方向の往復動作を伝達する水平送り機構と、前記送り歯に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構と、前記ミシンモーターから前記送り歯に伝達される水平方向の往復動作の振幅回動動作により変動させる送り調節体と、当該送り調節体の回動角度を変えて縫いピッチ変更調節する送り調節モーターと、前記送り調節モーターを制御する制御装置とを備えるミシンにおいて、前記制御装置が、前記針棒の上下動の一周期の間に前記送り調節モーターを制御して前記送り調節体の回動角度を複数回変動させることで、前記送り歯の周回動作軌跡の形状を変更する制御を行うことを特徴とするミシン。

請求項2

前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の少なくとも一方とで、それぞれ大きさが異なる第一の縫いピッチと第二の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする請求項1記載のミシン。

請求項3

前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と最低位置となる通過点とで前記第一の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となり、針板上面高さとなる前記二つの通過点で前記第二の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする請求項2記載のミシン。

請求項4

前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と最低位置となる通過点とで前記第一の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となり、針板上面高さとなる前記二つの通過点の一方で前記第二の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする請求項2記載のミシン。

請求項5

前記第一の縫いピッチを前記第二の縫いピッチよりも大きい値としたことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のミシン。

請求項6

前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の一方と、前記針板上面高さとなる二つの通過点の他方とで、それぞれ大きさが異なる第一から第三の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする請求項1記載のミシン。

請求項7

前記第一の縫いピッチを前記第二の縫いピッチよりも大きい値とし、前記第三の縫いピッチを前記第一の縫いピッチよりも大きい値としたことを特徴とする請求項6に記載のミシン。

技術分野

0001

本発明は、送り調節を行うミシンに関する。

背景技術

0002

送り歯の動作を自在に行うために、ミシンモーターから動力を得て送り歯に対する送り歯の水平方向の往復動作を行う水平送り機構と、ミシンモーターから動力を得て送り歯に対する送り歯の上下方向の往復動作を行う上下送り機構と、ミシンモーターから水平送り機構に伝わる水平方向の往復動作の振幅回動により変動させる送り調節体と、送り調節体の回動角度を変えて縫いピッチ変更調節する送り調節モーターとを備えるミシンが従来から使用されている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開昭56−91790号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記従来のミシンは、送り調節モーターを制御して縫製中に任意に縫いピッチを変更することはできるが、送り歯の周回動作軌跡の形状を多様に変更調節することはできなかった。

0005

本発明は、送り歯の周回動作の軌跡の形状を多様に変更調節可能とすることをその目的とする。

課題を解決するための手段

0006

請求項1記載の発明は、ミシンにおいて、
針棒上下動させる針上下動機構と、
前記針上下動機構の駆動源となるミシンモーターと、
針板の上の被縫製物を送る送り歯と、
前記ミシンモーターから動力を得て前記送り歯に対して水平方向の往復動作を伝達する水平送り機構と、
前記送り歯に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構と、
前記ミシンモーターから前記送り歯に伝達される水平方向の往復動作の振幅を回動動作により変動させる送り調節体と、
当該送り調節体の回動角度を変えて縫いピッチを変更調節する送り調節モーターと、
前記送り調節モーターを制御する制御装置とを備えるミシンにおいて、
前記制御装置が、前記針棒の上下動の一周期の間に前記送り調節モーターを制御して前記送り調節体の回動角度を複数回変動させることで、前記送り歯の周回動作の軌跡の形状を変更する制御を行うことを特徴とする。

0007

請求項2記載の発明は、請求項1記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の少なくとも一方とで、それぞれ大きさが異なる第一の縫いピッチと第二の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする。

0008

請求項3記載の発明は、請求項2記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と最低位置となる通過点とで前記第一の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となり、針板上面高さとなる前記二つの通過点で前記第二の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする。

0009

請求項4記載の発明は、請求項2記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と最低位置となる通過点とで前記第一の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となり、針板上面高さとなる前記二つの通過点の一方で前記第二の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする。

0010

請求項5記載の発明は、請求項2から4のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記第一の縫いピッチを前記第二の縫いピッチよりも大きい値としたことを特徴とする。

0011

請求項6記載の発明は、請求項1記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の一方と、前記針板上面高さとなる二つの通過点の他方とで、それぞれ大きさが異なる第一から第三の縫いピッチになる送り調節体の回動角度となるように前記送り調節モーターを制御することを特徴とする。

0012

請求項7記載の発明は、請求項6記載のミシンにおいて、
前記第一の縫いピッチを前記第二の縫いピッチよりも大きい値とし、前記第三の縫いピッチを前記第一の縫いピッチよりも大きい値としたことを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明は、上記構成により、送り歯の周回動作の軌跡の形状を多様に変更調節可能となる。

図面の簡単な説明

0014

ミシンのベッド部内の主要な構成を示す斜視図である。
送り調節機構の斜視図である。
ミシンの制御系を示すブロック図である。
図4(A)は基準形の軌跡の形状を実現するためのミシン一回転中の送り調節体の支軸回りの回動角度変化を示す図、図4(B)は通常の送りを行う場合の基準形の軌跡の形状を示す図、図4(C)は高さ調節後の軌跡の形状を示す図である。
図5(A)は変形軌跡(1)の形状を実現するための送り調節体の支軸回りの回動角度変化を示す図、図5(B)は変形軌跡(1)の形状を示す図である。
図6(A)は変形軌跡(2)の形状を実現するための送り調節体の支軸回りの回動角度変化を示す図、図6(B)は変形軌跡(2)の形状を示す図である。
図7(A)は変形軌跡(3)の形状を実現するための送り調節体の支軸回りの回動角度変化を示す図、図7(B)は変形軌跡(3)の形状を示す図である。
図8(A)は変形軌跡(4)の形状を実現するための送り調節体の支軸回りの回動角度変化を示す図、図8(B)は変形軌跡(4)の形状を示す図である。
図9(A)は変形軌跡(5)の形状を実現するための送り調節体の支軸回りの回動角度変化を示す図、図9(B)は変形軌跡(5)の形状を示す図である。
図10(A)は基準形の長円の軌跡における送り歯と布押さえ押え圧の関係を示し、図10(B)は変形軌跡(1)の矩形の軌跡における送り歯と布押さえの押え圧の関係を示す説明図である。

実施例

0015

[実施形態の概略構成
以下、本発明の実施形態である送り調節機構を備えるミシンについて詳細に説明する。
図1はミシン100のベッド部内の主要な構成を示す斜視図である。
図1に示すように、ミシン100は、上軸の回転により縫い針を上下動させる図示しない針上下動機構と、上軸回転の駆動源となるミシンモーター16(図3参照)と、上糸下糸に絡める12と、縫い針の上下動に同期して針板11上の被縫製物たる布地を送る布送り機構30と、上軸から布送り機構30の上下送り軸33に回転力を伝達するベルト機構20と、上記各構成を支持するミシンフレーム(図示略)と、上記各構成を制御する制御装置90(図3参照)とを備えている。
なお、上記ミシン100はいわゆる本縫いミシンであり、一般的な本縫いミシンが備える天秤機構糸調子、布押さえ等の各構成を備えているが、これらは周知のものなので説明は省略する。

0016

上記ミシンフレームは、ミシンの全体において下部に位置するベッド部と、ベッド部の長手方向の一端部において上方に立設された立胴部と、立胴部の上端部からベッド部と同方向に延設された図示しないアーム部とを備えている。
なお、以下の説明では、ベッド部の長手方向に平行な水平方向をY軸方向とし、水平であってY軸方向に直交する方向をX軸方向とし、X軸及びY軸方向に直交する方向をZ軸方向とする。

0017

[針上下動機構及びベルト機構]
針上下動機構は、アーム部の内側に配設され、ミシンモーター16に回転駆動されると共にY軸方向に沿って配設された上軸と、縫い針を下端部で保持する針棒と、上軸の回転力を上下動の往復駆動力に変換して針棒に伝達するクランク機構とを備えている(いずれも図示略)。
そして、ベルト機構20は、上軸に固定装備された主動プーリと、布送り機構30の上下送り軸33に固定装備された従動プーリ21と、主動プーリと従動プーリ21とに掛け渡されたタイミングベルト22とを備えている。そして、ベルト機構20により、上下送り軸33は上軸と同速度で全回転を行う。
なお、ベルト機構20に替えてZ軸方向に沿った縦軸傘歯車からなる歯車伝達機構で上軸から上下送り軸33に回転力を伝達しても良い。

0018

[布送り機構]
図1に示すように、布送り機構30は、針板11の開口から出没して布地を所定方向に送る送り歯31と、送り歯31を保持する送り台32と、ミシンモーター16から動力を得て送り台32に対してX軸方向(水平方向)の往復動作を伝達する水平送り機構40と、送り台32に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構60とを備えている。

0019

[水平送り機構]
水平送り機構40は、送り台32に対するX軸方向の往復動作のストロークを調節する送り調節機構50と、上下送り軸33からX軸方向に沿った往復動作を取り出すコネクティングロッド41と、送り調節機構50を介してコネクティングロッド41から往復回動が付与される水平送り軸42と、水平送り軸42の往復回動駆動力を送り方向(X軸方向)の往復駆動力に変換して送り台32に伝達する水平送りアーム43とを備えている。

0020

コネクティングロッド41は、その一端部が上下送り軸33に固定装備された偏心カム44を回転可能に保持しており、他端部が送り調節機構50に連結されている。かかるコネクティングロッド41は、その長手方向がおおむねX軸方向に沿うように配置されており、上下送り軸33が全回転で駆動すると、コネクティングロッド41の他端部は偏心カム44の偏心量二倍のストロークでその長手方向に沿って往復動作を行う。かかるコネクティングロッド41の往復動作が送り調節機構50を介して水平送り軸42への往復回動力として伝達される。

0021

[送り調節機構]
送り調節機構50は、図1及び図2に示すように、水平送り軸42に固定装備されると共に水平送り軸42を中心とする半径方向外側に延出された揺動アーム51と、コネクティングロッド41の他端部と揺動アーム51とを連結する一対の第一のリンク体53と、コネクティングロッド41の他端部の往復運動方向をX−Z平面に沿ったいずれかの方向に誘導する一対の第二のリンク体54と、第二のリンク体54による誘導方向を決定する送り調節体55と、送り調節体55と一体的に回動する支軸52と、支軸52に固定装備されると共に支軸52を中心とする半径方向外側に延出された入力アーム56と、送り調節体55を回動させて上下送り軸33から送り台32に伝達されるX軸方向(水平方向)の往復動作量を調節する送り調節モーター57と、送り調節モーター57の出力軸から入力アーム56に回動力を伝達する二つの伝達リンク58,59とを備えている。
なお、水平送り軸42と上下送り軸33の位置は入れ替えて配置されていても良い。

0022

第一のリンク体53は、一端部がコネクティングロッド41の他端部に連結され、他端部が揺動アーム51の揺動端部に連結され、これら両端部はいずれもY軸回りに回動可能に連結されている。
第二のリンク体54は、一端部が第一のリンク体53の一端部と共にコネクティングロッド41の他端部に連結され、他端部が送り調節体55の回動端部に連結され、これら両端部はいずれもY軸回りに回動可能に連結されている。
送り調節体55は、その基端部にY軸方向に沿った支軸52が固定装備されており、当該支軸52はミシンフレーム内でY軸回りに回動可能に支持されている。
また、送り調節体55の回動端部は第二のリンク体54の他端部とY軸回りに回動可能に連結されている。

0023

送り調節機構50では、第一のリンク体53と第二のリンク体54のそれぞれの長手方向が一致する状態、つまり各リンク体53,54が丁度重なる状態となるように送り調節体55を回動させると、コネクティングロッド41の駆動力が揺動アーム51に伝わらない状態となる。このとき、水平送り軸42には往復回動動作が伝わらないので、送り台32のX軸方向の往復のストロークが0、即ち、縫いピッチが0となる。このように、各リンク体53,54が重なる状態となる送り調節体55の回動角度を「送り調節体55の中立角度」とする。

0024

そして、この送り調節体55を中立角度から一方に回動させると、その回動角度量に応じて揺動アーム51側に往復の揺動動作が付与され、これにより正送り方向の縫いピッチを大きくすることができる。
また、この送り調節体55を中立角度から逆方向に回動させると、やはりその回動角度量に応じて揺動アーム51側に往復の揺動動作を付与することができるが、この場合には、位相反転して伝達され、これにより逆送り方向の縫いピッチを大きくすることができる。

0025

送り調節モーター57は、ベッド部内のY軸方向一端部側において、出力軸をY軸方向に向けて配置されている。前述した伝達リンク58は、その長手方向を概ねX軸方向に向けてその一端部が送り調節モーター57の出力軸に固定装備されている。従って、送り調節モーター57の駆動により伝達リンク58の他端部は上下に回動を行う。
伝達リンク59は、その長手方向が概ねZ軸方向に沿った状態で、その下端部が伝達リンク58の他端部にY軸回りに回動可能に連結されている。従って、送り調節モーター57の駆動により伝達リンク59は全体的に上下動を行う。
入力アーム56は、支軸52に固定装備されると共に支軸52から概ねX軸方向に沿って延出されており、その延出端部は伝達リンク59の上端部にY軸回りに回動可能に連結されている。
これらにより、送り調節モーター57が駆動すると、伝達リンク58,59及び入力アーム56を介して送り調節体55を回動させることができる。

0026

水平送り軸42は、ベッド部内においてY軸方向に沿って回転可能に支持されており、上下送り軸33に対して布地の送り方向下流側図1における左方)に配置されている。かかる水平送り軸42の立胴部側の一端部には前述した送り調節機構50を介して上下送り軸33から往復回動力が付与され、水平送り軸42の他端部からは水平送りアーム43を介して送り台32にX軸方向に沿った往復動作を伝達する。

0027

水平送りアーム43は、その基端部が水平送り軸42の針板11側の端部に固定連結され、その揺動端部はほぼ上方に向けられた状態でY軸回りに回動可能に送り台32に連結されている。
従って、水平送りアーム43は、ミシンモーター16の駆動により送り台32をX軸方向に沿って往復移動させることができる。また、送り台32のX軸方向に沿った往復動作のストロークは、送り調節機構50の送り調節モーター57を制御することにより、任意に調節することができる。

0028

[上下送り機構]
上下送り機構60は、図1に示すように、前述した全回転を行う上下送り軸33と、上下送り軸33の針板11側の端部に固定装備された円形の偏心カム61と、当該偏心カム61を一端部で回転可能に保持するコネクティングロッド62とを備えている。

0029

コネクティングロッド62は、一端部は前述したように偏心カム61を擁し、他端部は送り台32のX軸方向の一端部に対してY軸回りに回動可能に連結されている。また、コネクティングロッド62は、他端部が上方に延出されている。
このため、上下送り軸33に全回転が付与されると、偏心カム61の偏心量の二倍のストロークでその上下方向に沿って往復動作を行い、送り台32に往復上下動を付与することができる。

0030

[送り台]
送り台32は、針板11の下方に配設され、布送り方向(X軸方向)における一端部がコネクティングロッド62に連結され、他端部が水平送りアーム43に連結されている。また、送り台32の長手方向中間位置の上部には送り歯31が固定装備されている。
これにより、送り台32はその一端部から上下方向に往復駆動力が付与され、他端部からは同じ周期で送り方向の往復駆動力が付与される。そして、これらの往復駆動力を合成することでX−Z平面に沿った長円の軌跡を描いて周回動作を行うこととなる。この送り台32に伴って送り歯31も長円の周回動作を行い、当該長円周回動作の軌跡の上部領域を移動する際に送り歯31の先端部が針板11の開口部から上方に突出し、布地を送ることを可能としている。

0031

[ミシンの制御系]
上記ミシン100の制御系を図3のブロック図に示す。この図3に示すように、ミシン100は、各構成の動作制御を行う制御装置90を備えている。そして、この制御装置90には、ミシンモーター16及び送り調節モーター57が各々のモーター駆動回路16a,57aを介して接続されている。
また、ミシンモーター16には、その回転数を検出するエンコーダ161が併設されており、このエンコーダ161もモーター駆動回路16aを介して制御装置90に接続されている。

0032

制御装置90は、CPU91、ROM92、RAM93、EEPROM94(EEPROMは登録商標)を備え、後述する各種の動作制御を実行する。なお、EEPROM94に替えて、フラッシュメモリー、EPROM又はHDD等の不揮発性記憶装置を備える構成としても良い。
また、制御装置90には、後述する布送り機構30に対する各種の動作制御の実行や設定を入力するための操作入力部96がインターフェイス97を介して接続されている。

0033

[布送り機構の動作制御(基準形の軌跡パターン)]
ミシン100では、送り歯31の布送り方向に沿った往復動作のストロークを送り調節モーター57により任意に変更可能であることから、上軸一回転の間に送り調節モーター57を複数回駆動させる制御を行うことにより、送り歯31の周回動作の軌跡の形状を多様に変更することが可能である。
図4(B)は通常の送りを行う場合の基準形の軌跡の形状である。図4(B)では横軸が送り歯31のX軸方向の位置、縦軸がZ軸方向の送り歯31の位置を示し、横軸の左側が送り方向下流側、縦軸の0となる位置が針板11の上面の高さである。
一方、図4(A)は、縦軸が図4(B)の軌跡形状を実現するための送り調節体55の支軸52回りの回動角度を示しており、横軸が送り歯31の位相角度を示している。なお、送り歯31の周回を360°とし、送り歯31が上死点の位置をスタート(0°)として示している。
なお、送り歯31の周回角度360°は、縫い針の一周期と同期している。

0034

基準形の軌跡の形状で送り歯31が周回動作を行う際には、図4(A)に示すように、送り調節体55の回動角度は上軸一回転の間、一定の角度を維持している。
なお、以下の説明では、この基準形の軌跡の形状における縫いピッチを第一の縫いピッチP1(図5(A)参照)とし、当該基準形の軌跡で送り歯31が周回動作を行う送り調節体55の回動角度をθ1とする。
また、送り調節体55の回動角度を中立角度に近づけると布送り方向のストロークが短くなり、中立角度から離れると布送り方向のストロークが長くなる。

0035

この基準形の軌跡では、針板11の上面を基準として上下にほぼ対称な長円となる。
制御装置90は、基準形の軌跡で縫製を行う場合には、毎針の上軸一回転の間、送り調節体55の回動角度をθ1に維持するように送り調節モーター57を制御する。

0036

[布送り機構の動作制御(変形軌跡(1)の軌跡パターン)]
図5(B)中において実線で示されているのはボックス送りと呼ばれる変形軌跡(1)の形状、図5(A)は、図5(B)の軌跡形状を実現するための送り調節体55の支軸52回りの回動角度を示している。
この変形軌跡(1)は前述した基準形の軌跡よりも矩形に近い形状であり、送り歯31が上昇中と下降中の送り方向(X方向)の位置変化が少なく、送り歯31の先端部が針板11の上面から突出している間の高さ変動が小さい。
例えば、送り台32に対する送り歯31の取り付け位置を高く調節した場合には、基準形の長円の軌跡は、図4(C)に示すように送り歯31の軌跡が縦軸方向に水平移動する(図中の二点鎖線は送り歯31の回転軌跡の中心の高さを示す)。そのため、送り歯31の先端が針板の上面から突出してから送り歯位相270°までの間と、送り歯位相90°から送り歯31の先端が針板の下面へ下降するまでの間において、被縫製物を送り方向とは逆側へ送ってしまう送り戻しと呼ばれる現象が発生して縫いピッチが変動するという問題が生じる。
しかし、変形軌跡(1)に示すようなボックス送りの場合、送り歯31が上昇中と下降中の送り方向(X方向)の位置変化が少ないため、送り戻しが発生せず、送り台32に対する送り歯31の取り付け位置を変更しても縫いピッチの変動が生じにくい。
また、図10(A)に示すように、基準形の長円の軌跡の場合、送り歯31が上昇中と下降中における布押さえ17による押え圧が不安定になり易いが、図10(B)に示すように、変形軌跡(1)の矩形の軌跡の場合、送り歯31が被縫製物に接して送る間の布押さえ17による押さえ圧をほぼ一定に維持することができ、精度良く送りを行うことが可能である。

0037

上記変形軌跡(1)の形状で送り歯31を送るには、上軸一回転の間に、送り調節体55が第一の縫いピッチP1となる回動角度θ1と第二の縫いピッチP2となる回動角度θ2との間で複数回の変動動作が行われるよう送り調節モーター57が制御される。なお、図5(B)において、第一の縫いピッチP1の軌跡形状を一点鎖線、第二の縫いピッチP2の場合の軌跡形状を二点鎖線で例示する。
つまり、制御装置90は、変形軌跡(1)における最高位置となる通過点α及び最低位置となる通過点βで第一の縫いピッチP1(回動角度θ1)となり、針板上面高さとなる二つの通過点b,eで第二の縫いピッチP2(回動角度θ2)となるように送り調節モーター57の制御を行って回動角度を変動させる。
なお、回動角度θ1は回動角度θ2よりも中立角度から離れた角度(縫いピッチを大きくする角度)であり、中立角度から離れる角度を大、中立角度に近づく角度を小とする。

0038

より詳細には、変形軌跡(1)における通過点α−aの区間において、送り調節体55の回動角度をθ1に維持し、通過点a−bの区間において、送り調節体55の回動角度をθ1からθ2に漸減し、通過点b−cの区間において、送り調節体55の回動角度をθ2からθ1に漸増し、通過点βを含む通過点c−dの区間において、送り調節体55の回動角度をθ1に維持し、通過点d−eの区間において、送り調節体55の回動角度をθ1からθ2に漸減し、通過点e−fの区間において、送り調節体55の回動角度をθ2からθ1に漸増し、通過点f−αの区間において、送り調節体55の回動角度をθ1に維持するよう送り調節モーター57の制御を行う。
つまり、上軸一回転の間に送り調節体55の回動角度θ1とθ2の間を二往復で変動させている。

0039

なお、変形軌跡(1)の形状は、第一の縫いピッチP1となる回動角度θ1と第二の縫いピッチP2となる回動角度θ2との間での送り調節体55の回動角度の変動により実現するが、実際の縫いピッチは第二の縫いピッチP2となる。
そして、変形軌跡(1)の形状を任意の縫いピッチで行うことができるように、制御装置90のEEPROM94には、変形軌跡(1)の形状で送り歯を周回移動させつつ様々なサイズの縫いピッチで送りを行うことができるように、縫製を行う種々の縫いピッチごとに第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2の適正な組み合わせが用意されている。
そして、操作入力部96から、変形軌跡(1)の形状と縫いピッチの選択が行われると、CPU91は、EEPROM94内から第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2の適正な組み合わせを読み出し、送り調節体55の回動角度の変動制御を実行する。

0040

[布送り機構の動作制御(変形軌跡(2)の軌跡パターン)]
図6(B)は変形軌跡(2)の形状、図6(A)は、図6(B)の軌跡形状を実現するための送り調節体55の支軸52回りの回動角度を示している。
この変形軌跡(2)は、送り歯31の送り歯31の上昇区間は基準形の軌跡と同じ長円状であり、下降区間は変形軌跡(1)と同じ矩形状である。
この軌跡で送り歯31を送ると、送り前半で送り歯31が被縫製物に徐々に保持して送り出すことができるので、薄物の被縫製物の送りに適している。

0041

上記変形軌跡(2)の形状で送り歯31を送るには、制御装置90は、送り歯31の変形軌跡(2)における最高位置及び最低位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の一方(下降時の通過点)とで、それぞれ第一の縫いピッチP1(回動角度θ1)と第二の縫いピッチP2(回動角度θ2)となるように送り調節モーター57による送り調節体55の回動角度の変動制御を行っている。
より具体的には、上軸一回転の間に、送り歯31の最高位置から針板高さまで下降する間に送り調節体55の回動角度をθ1からθ2に漸減し、針板高さから最低位置まで下降する間に送り調節体55の回動角度をθ2からθ1に漸増し、最低位置から最高位置までの間は送り調節体55の回動角度をθ1に維持するように送り調節モーター57の制御を行う。
つまり、上軸一回転の間に送り調節体55の回動角度θ1とθ2の間を一往復で変動させている。

0042

なお、変形軌跡(2)の形状は、第一の縫いピッチP1となる回動角度θ1と第二の縫いピッチP2となる回動角度θ2との間での送り調節体55の回動角度の変動により実現するが、実際の縫いピッチはP1×1/2+P2×1/2となる。
そして、変形軌跡(2)の形状を任意の縫いピッチで行うことができるように、制御装置90のEEPROM94には、変形軌跡(2)の形状で送り歯を周回移動させつつ様々なサイズの縫いピッチで送りを行うことができるように、縫製を行う種々の縫いピッチごとに第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2の適正な組み合わせが用意されている。
そして、操作入力部96から、変形軌跡(2)の形状と縫いピッチの選択が行われると、CPU91は、EEPROM94内から第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2の適正な組み合わせを読み出し、送り調節体55の回動角度の変動制御を実行する。

0043

[布送り機構の動作制御(変形軌跡(3)の軌跡パターン)]
図7(B)は変形軌跡(3)の形状、図7(A)は、図7(B)の軌跡形状を実現するための送り調節体55の支軸52回りの回動角度を示している。
この変形軌跡(3)は、送り歯31の上昇区間は変形軌跡(1)と同じ矩形状であり、送り歯31の下降区間は基準形の軌跡と同じ長円状である。
この軌跡で送り歯31を送ると、送り前半で送り歯31が被縫製物に十分に圧接し、送り後半で徐々に下降するので、送りの際の被縫製物を強力に保持して送り出すことができ、厚物の被縫製物の送りに適している。

0044

上記変形軌跡(3)の形状で送り歯31を送るには、制御装置90は、送り歯31の変形軌跡(3)における最高位置及び最低位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の一方(上昇時の通過点)とで、それぞれ第一の縫いピッチP1(回動角度θ1)と第二の縫いピッチP2(回動角度θ2)となるように送り調節モーター57を制御する。
より具体的には、上軸一回転の間に、送り歯31の最高位置から最低位置まで調節体55の回動角度をθ1に維持し、最低位置から針板高さまで上昇する間に送り調節体55の回動角度をθ1からθ2に漸減し、針板高さから最高位置まで上昇する間に送り調節体55の回動角度をθ2からθ1に漸増するように送り調節モーター57の制御を行う。
つまり、上軸一回転の間に送り調節体55の回動角度θ1とθ2の間を一往復で変動させている。

0045

なお、変形軌跡(3)の形状は、第一の縫いピッチP1となる回動角度θ1と第二の縫いピッチP2となる回動角度θ2との間での送り調節体55の回動角度の変動により実現するが、実際の縫いピッチはP1×1/2+P2×1/2となる。
そして、変形軌跡(3)の形状を任意の縫いピッチで行うことができるように、制御装置90のEEPROM94には、変形軌跡(3)の形状で送り歯を周回移動させつつ様々なサイズの縫いピッチで送りを行うことができるように、縫製を行う種々の縫いピッチごとに第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2の適正な組み合わせが用意されている。
そして、操作入力部96から、変形軌跡(3)の形状と縫いピッチの選択が行われると、CPU91は、EEPROM94内から第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2の適正な組み合わせを読み出し、送り調節体55の回動角度の変動制御を実行する。

0046

[布送り機構の動作制御(変形軌跡(4)の軌跡パターン)]
図8(B)は変形軌跡(4)の形状、図8(A)は、図8(B)の軌跡形状を実現するための送り調節体55の支軸52回りの回動角度を示している。
この変形軌跡(4)は、送り歯31の上昇区間は基準形の軌跡よりも布送り方向に長い長円状であり、送り歯31の下降区間は変形軌跡(1)と同じ矩形状である。
この軌跡で送り歯31を送ると、送り前半で送り歯31が被縫製物により徐々に保持して送り出すことができるので、変形軌跡(2)よりもさらに薄物の被縫製物の送りに適している。

0047

上記変形軌跡(4)の形状で送り歯31を送るには、制御装置90は、送り歯31の変形軌跡(4)における最高位置及び最低位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の一方(下降時の通過点)と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の他方(上昇時の通過点)とで、それぞれ第一の縫いピッチP1(回動角度θ1)と第二の縫いピッチP2(回動角度θ2)と第三の縫いピッチP3(回動角度θ3)となるように送り調節モーター57を制御する(但し、θ2<θ1<θ3)。
より具体的には、上軸一回転の間に、送り歯31の最高位置から針板高さまで下降する間に送り調節体55の回動角度をθ1からθ2に漸減し、針板高さから最低位置まで下降する間に送り調節体55の回動角度をθ2からθ1に漸増し、最低位置から針板高さまで上昇する間に送り調節体55の回動角度をθ1からθ3に漸増し、針板高さから最高位置まで上昇する間に送り調節体55の回動角度をθ3からθ1に漸減するように送り調節モーター57の制御を行う。
つまり、上軸一回転の間に送り調節体55の回動角度θ1とθ2の間を一往復、回動角度θ1とθ3の間を一往復で変動させている。

0048

なお、変形軌跡(4)の形状は、第一の縫いピッチP1となる回動角度θ1と第二の縫いピッチP2となる回動角度θ2と第三の縫いピッチP3となる回動角度θ3との間での送り調節体55の回動角度の変動により実現するが、実際の縫いピッチはP2×1/2+P3×1/2となる。
そして、変形軌跡(4)の形状を任意の縫いピッチで行うことができるように、制御装置90のEEPROM94には、変形軌跡(4)の形状で送り歯を周回移動させつつ様々なサイズの縫いピッチで送りを行うことができるように、縫製を行う種々の縫いピッチごとに第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2と第三の縫いピッチP3の適正な組み合わせが用意されている。
そして、操作入力部96から、変形軌跡(4)の形状と縫いピッチの選択が行われると、CPU91は、EEPROM94内から第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2と第三の縫いピッチP3の適正な組み合わせを読み出し、送り調節体55の回動角度の変動制御を実行する。

0049

[布送り機構の動作制御(変形軌跡(5)の軌跡パターン)]
図9(B)は変形軌跡(5)の形状、図9(A)は、図9(B)の軌跡形状を実現するための送り調節体55の支軸52回りの回動角度を示している。
この変形軌跡(5)は、送り歯31の上昇区間は変形軌跡(1)と同じ矩形状であり、送り歯31の下降区間は基準形の軌跡よりも布送り方向に長い長円状である。
この軌跡で送り歯31を送ると、送り前半で送り歯31が被縫製物により十分に圧接し、送り後半で徐々に下降するので、変形軌跡(3)よりもさらに薄物の被縫製物の送りに適している。

0050

上記変形軌跡(5)の形状で送り歯31を送るには、制御装置90は、送り歯31の変形軌跡(5)における最高位置及び最低位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の一方(下降時の通過点)と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の他方(上昇時の通過点)とで、それぞれ第一の縫いピッチP1(回動角度θ1)と第三の縫いピッチP3(回動角度θ3)と第二の縫いピッチP2(回動角度θ2)となるように送り調節モーター57を制御する(但し、θ2<θ1<θ3)。
より具体的には、上軸一回転の間に、送り歯31の最高位置から針板高さまで下降する間に送り調節体55の回動角度をθ1からθ3に漸増し、針板高さから最低位置まで下降する間に送り調節体55の回動角度をθ3からθ1に漸減し、最低位置から針板高さまで上昇する間に送り調節体55の回動角度をθ1からθ2に漸減し、針板高さから最高位置まで上昇する間に送り調節体55の回動角度をθ2からθ1に漸増するように送り調節モーター57の制御を行う。
つまり、上軸一回転の間に送り調節体55の回動角度θ1とθ2の間を一往復、回動角度θ1とθ3の間を一往復で変動させている。

0051

なお、変形軌跡(5)の形状は、第一の縫いピッチP1となる回動角度θ1と第二の縫いピッチP2となる回動角度θ2と第三の縫いピッチP3となる回動角度θ3との間での送り調節体55の回動角度の変動により実現するが、実際の縫いピッチはP2×1/2+P3×1/2となる。
そして、変形軌跡(5)の形状を任意の縫いピッチで行うことができるように、制御装置90のEEPROM94には、変形軌跡(5)の形状で送り歯を周回移動させつつ様々なサイズの縫いピッチで送りを行うことができるように、縫製を行う種々の縫いピッチごとに第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2と第三の縫いピッチP3の適正な組み合わせが用意されている。
そして、操作入力部96から、変形軌跡(5)の形状と縫いピッチの選択が行われると、CPU91は、EEPROM94内から第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2と第三の縫いピッチP3の適正な組み合わせを読み出し、送り調節体55の回動角度の変動制御を実行する。

0052

[発明の実施形態による効果]
以上のように、ミシン100は、制御装置90が、針棒の上下動と同期した上軸の一周期の間に送り調節モーター57により送り調節体55の回動角度を変動させることで、目標とする縫いピッチを維持しつつ、送り歯31の周回動作の軌跡の形状を変更する制御を行っている。
これにより、送り歯31の周回動作の軌跡を多種多様な形状に変更することができ、多様な縫製条件に適した送り歯31の送りを行うことが可能となる。

0053

さらに、制御装置90は、送り歯31の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の内の一方とで、それぞれ大きさが異なる第一の縫いピッチP1と第二の縫いピッチP2となるように送り調節モーター57を制御することで、例えば、前述した変形軌跡(2)や変形軌跡(3)の形状で送り歯31を送ることができ、前述したようなそれぞれの形状特性に応じた布送りで縫製を行うことが可能となる。

0054

また、制御装置90は、送り歯31の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と最低位置となる通過点とで第一の縫いピッチP1となり、針板上面高さとなる二つの通過点で第二の縫いピッチP2となるように送り調節モーター57を制御するので、例えば、前述した変形軌跡(1)の形状で送り歯31を送ることができ、矩形に近い形状特性に応じた布送りで縫製を行うことが可能となる。

0055

また、制御装置90は、送り歯31の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と最低位置となる通過点とで第一の縫いピッチP1となり、針板上面高さとなる二つの通過点の一方で第二の縫いピッチP2となるように送り調節モーター57を制御することで、例えば、前述した変形軌跡(2)や変形軌跡(3)の形状で送り歯31を送ることができ、前述したようなそれぞれの形状特性に応じた布送りで縫製を行うことが可能となる。

0056

また、制御装置90は、送り歯31の周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と、針板上面高さとなる二つの通過点の一方と、針板上面高さとなる二つの通過点の他方とで、それぞれ大きさが異なる第一から第三の縫いピッチP1〜P3となるように送り調節モーター57を制御することで、例えば、前述した変形軌跡(4)や変形軌跡(5)の形状で送り歯31を送ることができ、前述したようなそれぞれの形状特性に応じた布送りで縫製を行うことが可能となる。

0057

[その他]
上述した変形軌跡(1)〜(5)では、いずれも、周回動作の軌跡における最高位置となる通過点と最低位置となる通過点とでいずれも第一の縫いピッチP1となるように送り調節モーター57を制御する場合を例示したが、最低位置となる通過点は第一の縫いピッチP1と異なっていても良い。例えば、最低位置となる通過点は第一の縫いピッチP1よりも大きな値又は小さな値としても良い。

0058

また、上記ミシンの上下送り軸33は、全回転ではなく往復回動を行う構成としても良い。例えば、上軸に偏心カムを設け、当該偏心カムを一端部に擁するコネクティングロッドの他端部を上下送り軸33に固定したアームに連結して往復回動を付与しても良い。その場合、上下送り軸33からX軸方向に沿って延出された回動腕を送り台32に連結して上下動を付与する構成とする。
また、水平送り軸42は上下送り軸33からではなく上軸から往復回動を付与される構成としても良い。その場合、コネクティングロッド41の一端部側の偏心カムを上軸に装備することが望ましい。

0059

また、上記発明の実施形態では、本縫いミシンを例示したが、布送り機構30は、水平運動上下運動の合成軌跡によって送り歯で被縫製物を送り、送り調節体の回動角度を変更して縫いピッチを変更するいずれのタイプのミシンにも適用可能である。

0060

また、上下送りミシンや総合送りミシンと呼ばれる被縫製物に上側から接触して布送り動作を行う送り足を供えるミシンにおいては、送り調節体55に上送り足機構も連結しているため、上記発明の実施形態に記載した送り調節モーター57の制御によって送り調節体55の回動制御を行うことにより、上送り足の周回動作の軌跡の形状を変更することも可能である。

0061

11針板
12釜
16ミシンモーター
30布送り機構
31送り歯
32送り台
33上下送り軸
40水平送り機構
42水平送り軸
50送り調節機構
55送り調節体
57送り調節モーター
60上下送り機構
90制御装置
100ミシン
a〜f,α,β通過点
P1 第一の縫いピッチ
P2 第二の縫いピッチ
P3 第三の縫いピッチ
θ1〜θ3 回動角度

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