JP2006230465A - Buttonholing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、穴かがりミシンに関し、特にボタン穴の周りに穴かがり縫目を形成するに際して、上糸の目飛びや糸切れを解消できるようにしたものである。 The present invention relates to a bobbin sewing machine, and in particular, when forming a bouncing seam around a button hole, it is possible to eliminate skipping of an upper thread and thread breakage.
従来、ボタン穴の周りに各種の穴かがり縫目を縫製する穴かがりミシンにおいては、針棒とこの針棒に対向するルーパーとを同期させて駆動する縫製機構と、ルーパーを設けたルーパー土台と針棒とを鉛直軸心回りに回転させる回転機構が設けられるとともに、加工布を載置する送り台をX方向とY方向とに移動させる送り機構が設けられ、穴かがり縫目等の各種の縫目データに基づいて、これら縫製機構と送り機構と回転機構とを駆動制御することにより、各種の穴かがり縫目が形成される。 Conventionally, in a boring machine that sews various bouncing seams around a button hole, a sewing mechanism that synchronizes and drives a needle bar and a looper facing the needle bar, and a looper base provided with a looper A rotation mechanism that rotates the needle bar around the vertical axis is provided, and a feed mechanism that moves the feed base on which the work cloth is placed in the X direction and the Y direction is provided. Various hole stitches are formed by driving and controlling the sewing mechanism, the feed mechanism, and the rotation mechanism based on the stitch data.
ところで、この種の穴かがりミシンには、糸駒からの上糸が所定の糸供給経路を経て針棒の縫針に供給されるようになっており、その糸供給経路において、上糸に上糸張力を付与させる各種の糸張力調節装置が設けられている。 By the way, in this kind of hole sewing machine, the upper thread from the thread spool is supplied to the needle of the needle bar through a predetermined thread supply path. Various yarn tension adjusting devices for applying tension are provided.
例えば、特許文献1に記載のボタン穴かがり縫いミシンは、糸供給源から針棒へ導入される針糸の経路に、ボイスコイルモータや電磁ブレーキ(ヒステリシスブレーキ)が設けられ、針糸をこれらボイスコイルモータや電磁ブレーキの出力軸に取付けた1対の糸調子皿で押圧するようにし、ボイスコイルモータに組み込まれた可動コイルや電磁ブレーキに組み込まれた励磁コイルに制御電流を供給することにより、縫目の糸締まりを調節するようにしてある。 For example, a buttonhole sewing machine described in Patent Document 1 is provided with a voice coil motor and an electromagnetic brake (hysteresis brake) in a path of a needle thread introduced from a thread supply source to a needle bar. By pressing with a pair of thread tension plates attached to the output shaft of the coil motor or electromagnetic brake, and supplying a control current to the moving coil incorporated in the voice coil motor or the excitation coil incorporated in the electromagnetic brake, The thread tightening is adjusted.
この種のボタン穴かがりミシンにおいては、このように糸供給経路に設けられたボイスコイルモータや電磁ブレーキ等の糸張力調節装置においては、穴かがり縫目を形成するときの上糸の種類や太さに応じて、或いは縫製に供する布地の種類に応じて、上糸張力の大きさが必要に応じて適宜調節できるようにしてある。 In this type of buttonhole sewing machine, the thread tension adjusting device such as a voice coil motor or electromagnetic brake provided in the thread supply path in this way has the type of needle thread and the thickness of the thread used to form the hole stitch. The upper thread tension can be adjusted as necessary according to the need or according to the type of fabric used for sewing.
ところで、一般的に、ボタン穴かがり縫目や鳩目穴かがり縫目を縫製するに際して、上糸張力を下糸張力よりも若干大きく設定する方が、糸締まりが良くなり、縫目の風合いが良い場合が多い。しかし、特に品質の悪い上糸を用いて高速で縫製する場合には、目飛びや糸切れが多く発生するという問題がある。 By the way, in general, when sewing buttonhole stitches or eyelet stitches, it is better to set the upper thread tension slightly larger than the lower thread tension and the thread tightness is better and the seam feel is better. There are many cases. However, there is a problem that stitch skipping and thread breakage often occur when sewing at a high speed using an upper thread of poor quality.
そこで、本願の発明者らは、このような目飛びや糸切れが解消するように、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力と、外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力とが異なるように上糸張力を変更しながら鳩目穴かがり縫目を縫製する実験を行った。 Therefore, the inventors of the present application have determined the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position and the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position so that such skipping and thread breakage are eliminated. An experiment was carried out to sew the eyelet stitches while changing the needle thread tension so that the needle thread was different.
即ち、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力(小さい値:0.7N) よりも徐々に大きく設定(大きい値) した場合と、その逆に、外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力(小さい値:0.7N) よりも徐々に大きく設定(大きい値) した場合とについて夫々実験を行った。その結果、目飛びが発生する確率は図12に示すような目飛び率が得られ、糸切れが発生する確率は図13に示すような糸切れ率が得られた。 In other words, the needle thread tension when the needle is dropped to the inner needle position is gradually set larger (smaller value) than the needle thread tension (small value: 0.7 N) when the needle is dropped to the outer needle position, and vice versa. In addition, the case where the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position is gradually set larger (larger value) than the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position (small value: 0.7 N) is tested. Went. As a result, the probability of skipping was obtained as shown in FIG. 12, and the probability of occurrence of yarn breakage was obtained as shown in FIG.
一方、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力(小さい値:0.5N) よりも徐々に大きく設定(大きい値) した場合と、その逆に、外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力(小さい値:0.5N) よりも徐々に大きく設定(大きい値) した場合とについて夫々実験を行った。その結果、目飛びが発生する確率は図14に示すような目飛び率が得られ、糸切れが発生する確率は図15に示すような糸切れ率が得られた。 On the other hand, when the needle thread tension when dropping the needle to the inner needle position is gradually set larger (smaller value) than the needle thread tension (small value: 0.5N) when dropping the needle to the outer needle position, and vice versa. In addition, the experiment was conducted for the case where the needle thread tension when the needle is dropped to the outer needle position is gradually set larger (small value) than the needle thread tension (small value: 0.5 N) when the needle is dropped to the inner needle position. Went. As a result, the probability of occurrence of skipping was obtained as shown in FIG. 14, and the probability of occurrence of yarn breakage was obtained as shown in FIG.
これらの結果を総合的に推理すると、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力(0.5N,0.7 N) よりも大きく設定した方が、外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力(0.5N,0.7 N) よりも大きく設定する場合よりも、目飛び率が低い。しかし、糸切れ率については、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を、 0.8N〜 1.0Nの範囲内に設定した方が低くなる。
このように、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力と外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を瞬時に切換え、しかも内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力を外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きく設定した方が、目飛び率や糸切れ率を低くできることが判明した。 In this way, the upper thread tension when the needle is dropped to the inner needle position and the upper thread tension when the needle is dropped to the outer needle position are instantaneously switched, and the upper thread tension when the needle is dropped to the inner needle position is instantaneously switched. It has been found that the stitch skip rate and the thread breakage rate can be lowered by setting the needle thread tension higher than the needle thread tension when the needle is dropped into the position.
この場合、縫製速度が、例えば2200rpmで高速の場合には、内側針位置による内側縫目形成期間や外側針位置による外側縫目形成期間は、夫々約28msであり、非常に短時間である。しかし、前述したように、特許文献1に記載のボタン穴かがり縫いミシンにおいては、糸張力調節装置として、ボイスコイルモータや電磁ブレーキをソレノイドアクチュエータ的に使用するようにし、可動コイルや励磁コイルに制御電流を供給することで、電流に比例した出力軸の吸引力(推力)により上糸張力を調節するため、制御電流の大きさを瞬時に変更した場合であっても、吸引力の変化により上糸張力の大きさに反映される応答性に劣るため、上糸張力の微小時間毎の切換えが不可能である。 In this case, when the sewing speed is high, for example, 2200 rpm, the inner stitch formation period by the inner needle position and the outer stitch formation period by the outer needle position are about 28 ms, which are very short. However, as described above, in the buttonhole overlock sewing machine described in Patent Document 1, a voice coil motor or electromagnetic brake is used as a solenoid actuator as a thread tension adjusting device, and control is performed using a movable coil or an excitation coil. By supplying current, the needle thread tension is adjusted by the suction force (thrust) of the output shaft proportional to the current, so even if the magnitude of the control current is changed instantaneously, Since the responsiveness reflected in the magnitude of the thread tension is inferior, it is impossible to switch the needle thread tension every minute time.
更に、制御電流を微調節した場合であっても、可動コイルや励磁コイルで発生する磁界の変化による出力軸の応答性が悪いため、上糸張力の微調節が不可能であること、仮に上糸張力の微調節ができたとしても、上糸張力が不安定になること、等の問題がある。 Furthermore, even when the control current is finely adjusted, the responsiveness of the output shaft due to the change in the magnetic field generated by the movable coil or exciting coil is poor, so fine adjustment of the needle thread tension is impossible. Even if the thread tension can be finely adjusted, there is a problem that the upper thread tension becomes unstable.
請求項1の穴かがりミシンは、縫針が取付けられる針棒と、縫針に上糸を供給する上糸供給源と、針棒をボタン穴における内側針位置と外側針位置とに亙って揺動させる針棒揺動機構と、針棒の上下動に同期して駆動されるルーパーと、このルーパーに下糸を供給する下糸供給源とを有する穴かがりミシンにおいて、上糸供給源から縫針までの糸供給経路において上糸に付与する張力を調節可能な糸張力調節装置と、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力と外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力とが異なるように糸張力調節装置を制御する糸張力制御手段とを備えたものである。 The boring machine according to claim 1 is a needle bar to which a sewing needle is attached, an upper thread supply source for supplying upper thread to the sewing needle, and the needle bar is swung over the inner needle position and the outer needle position in the button hole. In a perforated sewing machine having a needle bar swinging mechanism, a looper driven in synchronization with the vertical movement of the needle bar, and a lower thread supply source for supplying lower thread to the looper, from the upper thread supply source to the sewing needle The thread tension adjustment device that can adjust the tension applied to the upper thread in the thread supply path, and the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position and the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position are different. And a yarn tension control means for controlling the yarn tension adjusting device.
上糸供給源から縫針までの糸供給経路において、上糸に付与する張力が糸張力調節装置により調節される。そこで、糸張力制御手段により、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力と外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力とが異なるように糸張力調節装置が制御される。 In the thread supply path from the upper thread supply source to the sewing needle, the tension applied to the upper thread is adjusted by the thread tension adjusting device. Therefore, the thread tension adjusting device controls the thread tension adjusting device so that the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position and the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position are different.
内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力が外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きい場合には、詳細については解明されていないが、縫針の目孔の向きとスプレダーのルーパーに対する移動方向や縫針が布地から抜ける以前からの布送り方向等に関連して、内側針位置における目飛びや糸切れ対策ができるだけでなく、ループ径が同じになり、しかも縫い硬さがより柔らかくなる。 If the needle thread tension when the needle is dropped to the inner needle position is greater than the needle thread tension when the needle is dropped to the outer needle position, the details are not clarified, but the direction of the stitches and the spreader In relation to the movement direction with respect to the looper and the cloth feed direction before the sewing needle comes out of the fabric, not only can the stitches and thread breakage be prevented at the inner needle position, the loop diameter is the same, and the sewing hardness is increased. It becomes soft.
一方、外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力が内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きい場合には、詳細については解明されていないが、縫針の目孔の向きとスプレダーのルーパーに対する移動方向や縫針が布地から抜ける以前からの布送り方向等に関連して、外側針位置における目飛びや糸切れ対策ができるだけでなく、ループ径が同じになり、しかも縫い幅が大きくなる。 On the other hand, if the needle thread tension when dropping the needle to the outer needle position is greater than the needle thread tension when dropping the needle to the inner needle position, details are not elucidated, but the direction of the eye of the sewing needle and In relation to the movement direction of the spreader with respect to the looper and the cloth feed direction before the sewing needle comes out of the fabric, not only can the stitches and thread breakage be prevented at the outer needle position, the loop diameter is the same, and the sewing width is growing.
請求項2の穴かがりミシンは、縫針が取付けられる針棒と、縫針に上糸を供給する上糸供給源と、針棒をボタン穴における内側針位置と外側針位置とに亙って揺動させる針棒揺動機構と、針棒の上下動に同期して駆動されるルーパーと、このルーパーに下糸を供給する下糸供給源とを有する穴かがりミシンにおいて、上糸供給源から縫針までの糸供給経路において上糸に付与する張力を調節可能な糸張力調節装置と、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力が前記外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きくなるように糸張力調節装置を制御する糸張力制御手段とを備えたものである。 The boring machine according to claim 2 is a needle bar to which a sewing needle is attached, an upper thread supply source for supplying upper thread to the sewing needle, and the needle bar is swung over the inner needle position and the outer needle position in the button hole. In a perforated sewing machine having a needle bar swinging mechanism, a looper driven in synchronization with the vertical movement of the needle bar, and a lower thread supply source for supplying lower thread to the looper, from the upper thread supply source to the sewing needle A thread tension adjusting device capable of adjusting the tension applied to the upper thread in the thread supply path, and the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position is larger than the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position. Thus, a yarn tension control means for controlling the yarn tension adjusting device is provided.
上糸供給源から縫針までの糸供給経路において、上糸に付与する張力が糸張力調節装置により調節される。そこで、糸張力制御手段により、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力が前記外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きくなるように糸張力調節装置が制御される。 In the thread supply path from the upper thread supply source to the sewing needle, the tension applied to the upper thread is adjusted by the thread tension adjusting device. Therefore, the thread tension adjusting device controls the thread tension adjusting device so that the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position is larger than the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position.
内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力が外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きい場合には、詳細については解明されていないが、縫針の目孔の向きとスプレダーのルーパーに対する移動方向や縫針が布地から抜ける以前からの布送り方向等に関連して、内側針位置における目飛びや糸切れ対策ができるだけでなく、ループ径が同じになり、しかも縫い硬さがより柔らかくなる。 If the needle thread tension when the needle is dropped to the inner needle position is greater than the needle thread tension when the needle is dropped to the outer needle position, the details are not clarified, but the direction of the stitches and the spreader In relation to the movement direction with respect to the looper and the cloth feed direction before the sewing needle comes out of the fabric, not only can the stitches and thread breakage be prevented at the inner needle position, the loop diameter is the same, and the sewing hardness is increased. It becomes soft.
請求項3の穴かがりミシンは、請求項2において、前記糸張力制御手段は、各縫製サイクルにおいて、内側針位置へ針落ちさせる内側縫目形成期間における上糸張力を、外側針位置へ針落ちさせる外側縫目形成期間における上糸張力よりも大きくするように糸張力調節装置を制御するものである。 According to a third aspect of the present invention, the sewing machine according to the second aspect is characterized in that, in the second aspect, the thread tension control means causes the needle thread drop to the outer needle position at the inner stitch formation period in which the needle drop to the inner needle position occurs in each sewing cycle. The thread tension adjusting device is controlled to be larger than the upper thread tension in the outer stitch formation period.
請求項4の穴かがりミシンは、請求項2又は3において、前記糸張力調節装置は、上糸張力を調節する為のピエゾアクチュエータを有するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the thread sewing machine according to the second or third aspect is such that the thread tension adjusting device has a piezo actuator for adjusting the needle thread tension.
請求項5の穴かがりミシンは、請求項4において、前記糸張力調節装置は上糸に係合する回転体とこの回転体に回転負荷を発生させる張力調節機構とを有し、その張力調節機構は積層型ピエゾアクチュエータで回転体に回転制動力を作用させて上糸に糸張力を付与するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a boring machine according to the fourth aspect, wherein the yarn tension adjusting device includes a rotating body that engages with the upper thread and a tension adjusting mechanism that generates a rotational load on the rotating body. Is a layered piezo actuator that applies a rotational braking force to a rotating body to impart a thread tension to the upper thread.
請求項1の発明によれば、縫針が取付けられる針棒と、縫針に上糸を供給する上糸供給源と、針棒をボタン穴における内側針位置と外側針位置とに亙って揺動させる針棒揺動機構と、針棒の上下動に同期して駆動されるルーパーと、このルーパーに下糸を供給する下糸供給源とを有する穴かがりミシンにおいて、糸張力調節装置と、糸張力制御手段とを備え、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力と外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力とが異なるようにしたので、内側針位置や外側針位置における目飛びや糸切れの発生率を抑制できるとともに、縫目の風合いを様々に表現することができる。 According to the first aspect of the present invention, the needle bar to which the sewing needle is attached, the upper thread supply source for supplying the upper thread to the sewing needle, and the needle bar is swung over the inner needle position and the outer needle position in the button hole. In a bobbin sewing machine having a needle bar swinging mechanism, a looper driven in synchronism with the vertical movement of the needle bar, and a lower thread supply source for supplying lower thread to the looper, a thread tension adjusting device, a thread Tension control means, and the needle thread tension when the needle is dropped at the inner needle position and the needle thread tension when the needle is dropped at the outer needle position are different. It is possible to suppress the occurrence rate of thread breakage and to express the texture of the seams in various ways.
請求項2の発明によれば、縫針が取付けられる針棒と、縫針に上糸を供給する上糸供給源と、針棒をボタン穴における内側針位置と外側針位置とに亙って揺動させる針棒揺動機構と、針棒の上下動に同期して駆動されるルーパーと、このルーパーに下糸を供給する下糸供給源とを有する穴かがりミシンにおいて、糸張力調節装置と、糸張力制御手段とを備え、内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力が外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きくなるようにしたので、内側針位置における目飛びや糸切れの発生率を抑制できるとともに、縫目の風合いを表現することができる。 According to the invention of claim 2, the needle bar to which the sewing needle is attached, the upper thread supply source for supplying the upper thread to the sewing needle, and the needle bar is swung over the inner needle position and the outer needle position in the button hole. In a bobbin sewing machine having a needle bar swinging mechanism, a looper driven in synchronism with the vertical movement of the needle bar, and a lower thread supply source for supplying lower thread to the looper, a thread tension adjusting device, a thread A tension control means is provided so that the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position is greater than the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position. The occurrence rate of the seam can be suppressed and the texture of the seam can be expressed.
請求項3の発明によれば、前記糸張力制御手段は、各縫製サイクルにおいて、内側針位置へ針落ちさせる内側縫目形成期間における上糸張力を、外側針位置へ針落ちさせる外側縫目形成期間における上糸張力よりも大きくするように糸張力調節装置を制御するので、内側縫目形成期間において継続的に大きな上糸張力が保持されるようになり、安定した大きな上糸張力を上糸に付与することができる。その他請求2と同様の効果を奏することができる。 According to the invention of claim 3, the thread tension control means forms an outer stitch that causes the needle thread drop to the outer needle position during the inner stitch formation period in which the needle is dropped to the inner needle position in each sewing cycle. Since the thread tension adjusting device is controlled so as to be larger than the upper thread tension in the period, a large upper thread tension is continuously maintained in the inner stitch formation period, and a stable large upper thread tension is maintained. Can be granted. Other effects similar to those of claim 2 can be achieved.
請求項4の発明によれば、前記糸張力調節装置は、上糸張力を調節する為のピエゾアクチュエータを有するので、ピエゾアクチュエータの特性である小型且つ軽量、早い応答性、伸長変化の微小性等を活かし、上糸張力の迅速な切換えや即応性を実現することができる。その他請求項2又は3と同様の効果を奏する。 According to the invention of claim 4, since the yarn tension adjusting device has a piezo actuator for adjusting the needle thread tension, it is small and lightweight, quick response, microscopic change in elongation, etc., which are characteristics of the piezo actuator. Can be used to quickly change the needle thread tension and achieve quick response. Other effects similar to those of the second or third aspect are achieved.
請求項5の発明によれば、前記糸張力調節装置は上糸に係合する回転体とこの回転体に回転負荷を発生させる張力調節機構とを有し、その張力調節機構は積層型ピエゾアクチュエータで回転体に回転制動力を作用させて上糸に糸張力を付与するので、ピエゾ素子の積層枚数を任意に設定できることから、積層型ピエゾアクチュエータの製作の自由度を格段に高めることができ、しかも回転制動力の大きさを必要に応じて適宜設定することができる。その他請求項4と同様の効果を奏する。 According to the invention of claim 5, the yarn tension adjusting device has a rotating body that engages with the upper thread and a tension adjusting mechanism that generates a rotational load on the rotating body, and the tension adjusting mechanism is a laminated piezoelectric actuator. The rotational braking force is applied to the rotating body to apply the thread tension to the upper thread, so the number of stacked piezo elements can be set arbitrarily, so the degree of freedom in manufacturing the stacked piezo actuator can be greatly increased, In addition, the magnitude of the rotational braking force can be set as necessary. Other effects similar to those of the fourth aspect are achieved.
本実施例の電子鳩目穴かがりミシンは、積層型ピエゾアクチュエータを採用した糸張力調節装置を上糸供給経路に設け、縫針が内側針位置へ針落ちさせる内側縫目形成期間における上糸張力を、外側針位置へ針落ちさせる外側縫目形成期間における上糸張力よりも大きくし、目飛びや糸切れを防止するようにしてある。 The electronic eyelet hole sewing machine of this embodiment is provided with a thread tension adjusting device adopting a laminated piezo actuator in the upper thread supply path, and the upper thread tension in the inner stitch formation period in which the sewing needle drops to the inner needle position, The upper thread tension during the outer stitch formation period during which the needle is dropped to the outer needle position is set to prevent stitch skipping and thread breakage.
図1,図2に示すように、電子鳩目穴かがりミシン1は、略矩形箱状をなすベッド部2に、その後方部の上部から前方に連続して延びるアーム部3を一体的に有して構成され、ミシンテーブル4上に載置されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electronic eyelet sewing machine 1 integrally has an arm portion 3 that continuously extends forward from an upper portion of a rear portion thereof to a bed portion 2 having a substantially rectangular box shape. And is placed on the sewing machine table 4.
このミシンテーブル4には、複数の糸駒7を同時に装着可能な糸駒台8と、複数種類の鳩目穴かがり縫目のうちから択一的に選択する操作パネル9に加えて、針棒6の上下動及び揺動やルーパー機構(図示略)等を同期駆動させる縫製機構の駆動源となるミシンモータ55及び足踏み式の起動・停止スイッチ50(図8参照)と、各機構の作動を制御するマイクロコンピュータからなる制御装置40が設けられている。 The sewing machine table 4 has a needle bar 6 in addition to a thread spool base 8 on which a plurality of thread spools 7 can be mounted simultaneously and an operation panel 9 that selectively selects from a plurality of types of eyelet stitches. The sewing machine motor 55 and the foot-operated start / stop switch 50 (see FIG. 8), which are the drive sources of the sewing mechanism that synchronously drives the vertical movement and swing of the sewing machine and the looper mechanism (not shown), and the operation of each mechanism are controlled. A control device 40 comprising a microcomputer is provided.
アーム部3の先端部には、縫針5を下端に取付けた針棒6が針棒上下動機構(図示略)により上下動可能に設けられ、更に、針棒6は針揺動機構(図示略)により所定幅分だけ左側揺動位置(内側針位置)と右側揺動位置(外側針位置)とに左右に揺動可能になっている。この場合、主軸10の1回転により針棒6は内側針位置と外側針位置とに2回上下動するようになっている。 A needle bar 6 having a sewing needle 5 attached to the lower end thereof is provided at the distal end of the arm 3 so as to be movable up and down by a needle bar vertical movement mechanism (not shown). Further, the needle bar 6 has a needle swinging mechanism (not shown). ) To the left and right swing positions (inner needle position) and right swing position (outer needle position) by a predetermined width. In this case, one rotation of the main shaft 10 causes the needle bar 6 to move up and down twice between the inner needle position and the outer needle position.
図2に示すように、ベッド部2には、針棒6に対向するように左右1対のルーパー(図示略)を有するルーパー機構を備えたルーパー土台11が設けられ、このルーパー土台11は図示外の回転機構により鉛直軸周りに回動可能になっている。これら2個のルーパーはルーパー土台11に設けられたリンク機構やカム機構を介して主軸10の回転により、針棒6の上下動と調時して揺動駆動されるようになっている。 As shown in FIG. 2, the bed portion 2 is provided with a looper base 11 having a looper mechanism having a pair of left and right loopers (not shown) so as to face the needle bar 6, and this looper base 11 is illustrated. It can be rotated around the vertical axis by an external rotating mechanism. These two loopers are driven to swing in synchronism with the vertical movement of the needle bar 6 by the rotation of the main shaft 10 via a link mechanism or cam mechanism provided on the looper base 11.
ここで、縫針5には糸供給源である糸駒7から供給される上糸7aが挿通されるとともに、左ルーパーの先端部には下糸(図示略)が挿通され、右ルーパーは上糸ループを編み込みながら下糸を交絡させて、ループ結合部を形成する。更に、針棒6及びルーパー土台11はベッド部2内に設けられたθ方向駆動モータ57(図8参照)及びギヤ機構からなる回転機構により、夫々水平面において、鉛直軸周りに一体的に回転するようになっている。 Here, an upper thread 7a supplied from a thread spool 7, which is a thread supply source, is inserted into the sewing needle 5, and a lower thread (not shown) is inserted into the tip of the left looper. The right looper is an upper thread. While the loop is knitted, the lower thread is entangled to form a loop coupling portion. Further, the needle bar 6 and the looper base 11 are integrally rotated around the vertical axis in the horizontal plane by a rotation mechanism comprising a θ-direction drive motor 57 (see FIG. 8) and a gear mechanism provided in the bed portion 2, respectively. It is like that.
ベッド部2には、図2に示すように、更に、ルーパー土台11の後方側に位置して固定配置されて鳩目穴部を形成する為のメス12が取付け台(図示略)にボルトにより着脱可能に取付けられるとともに、このメス12に対して上方より接離する打ち抜き用ハンマー13がアーム部3内において上下揺動可能に設けられている。 As shown in FIG. 2, the bed 2 further includes a knife 12 which is fixedly disposed on the rear side of the looper base 11 to form a eyelet hole portion, and is attached to a mounting base (not shown) with bolts. A punching hammer 13 that can be attached to the knife 12 from above is provided in the arm portion 3 so as to be swingable up and down.
この打ち抜き用ハンマー13の先端部には、ハンマー本体14が着脱可能に取付けられ、ベッド部2内に設けられたエアシリンダ61(図8参照)などからなるハンマー駆動機構(図示略)により駆動され、ハンマー本体14とメス12の協働により、略円形状の鳩目部とこれに連なる直線状の足部とからなる鳩目穴部を加工布に穿孔するようになっている。 A hammer body 14 is detachably attached to the tip of the punching hammer 13 and is driven by a hammer drive mechanism (not shown) including an air cylinder 61 (see FIG. 8) provided in the bed 2. By the cooperation of the hammer main body 14 and the knife 12, an eyelet hole portion comprising a substantially circular eyelet portion and a linear foot portion connected to the eyelet portion is punched in the work cloth.
ベッド部2の上面部には、図2,図3に示すように、鳩目穴かがり縫いに供する加工布がセットされる送り台15が設けられている。この送り台15は、全体として薄形の矩形箱状をなし、ルーパー土台11及びメス12に対向する部位が開放されている。また、この送り台15の上面には、図示を省略するが、金属製からなる左右1対のクロスプレート(図示略)が夫々設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the bed portion 2 is provided with a feed base 15 on which a work cloth used for eyelet stitching is set. The feed base 15 has a thin rectangular box shape as a whole, and a portion facing the looper base 11 and the knife 12 is open. Further, although not shown in the figure, a pair of left and right cross plates (not shown) made of metal are provided on the upper surface of the feed base 15, respectively.
ベッド部2内には、この送り台15を、ステッピングからなるX方向駆動モータ62(図8参照)の駆動によりX方向(左右方向)に送り移動させるX方向移動機構(図示略)と、ステッピングモータからなるY方向駆動モータ64(図8参照)の駆動によりY方向(前後方向)に送り移動させるY方向移動機構(図示略)とが設けられている。 In the bed portion 2, an X-direction moving mechanism (not shown) for feeding and moving the feed table 15 in the X direction (left and right direction) by driving an X direction drive motor 62 (see FIG. 8) comprising stepping, and a stepping A Y-direction moving mechanism (not shown) is provided that feeds and moves in the Y direction (front-rear direction) by driving a Y-direction drive motor 64 (see FIG. 8) that is a motor.
次に、糸駒7から縫針5までの糸供給経路において、上糸7aに付与する張力を調節可能な糸張力調節装置20について、図3,図4に基づいて説明する。 Next, the thread tension adjusting device 20 capable of adjusting the tension applied to the upper thread 7a in the thread supply path from the thread spool 7 to the sewing needle 5 will be described with reference to FIGS.
アーム部3の上面の鉛直向きの取付け壁部3aに、副糸調子器19と、糸張力調節装置20が設けられている。副糸調子器19は微小な糸張力を予備的に上糸7aに作用させ、糸張力調節装置20は上糸7aに大きな糸張力を付与するものである。 An auxiliary thread tensioner 19 and a thread tension adjusting device 20 are provided on the vertical mounting wall 3 a on the upper surface of the arm 3. The secondary thread tensioner 19 preliminarily applies a small thread tension to the upper thread 7a, and the thread tension adjusting device 20 applies a large thread tension to the upper thread 7a.
この糸張力調節装置20は、図4に示すように、上糸7aを1回巻きさせて係合させる左右1対の回転皿21(これが回転体に相当する)と、これら1対の回転皿21に回転負荷である回転制動力を作用させて上糸7aに張力を付与する張力調節機構22とを有している。 As shown in FIG. 4, the yarn tension adjusting device 20 includes a pair of left and right rotating plates 21 (which correspond to a rotating body) to which the upper thread 7 a is wound once to be engaged, and the pair of rotating plates. And a tension adjusting mechanism 22 that applies a rotational braking force, which is a rotational load, to the upper thread 7a.
1対の回転皿21は相互に押圧状に付勢された状態で回転軸23の左端部に固着され、糸駒7からの上糸7aが、先ず副糸調子器19を経た後、張力調節機構22の回転皿21の間に1回だけ巻かれ、その後天秤16を経て針棒6の中空状内部を経て縫針5に供給される。 The pair of rotating plates 21 is fixed to the left end portion of the rotating shaft 23 while being pressed against each other, and the upper thread 7a from the thread spool 7 first passes through the secondary thread tensioner 19 and then adjusts the tension. It is wound only once between the rotating plates 21 of the mechanism 22, and then supplied to the sewing needle 5 through the balance 16 and the hollow inside of the needle bar 6.
張力調節機構22は、左右1対の筒状ケース23,24を複数本の固定ボルト26で取付け壁部3aに一体的にアッセンブリとして固着され、右側の筒状ケース24の後端部(右端部)において調節ネジ25が螺着されている。回転軸23の右端部は、取付け壁部3aの枢支穴3bを貫通して筒状ケース23の内部に位置し、円形状の内側軸受けディスク27が固着されている。但し、回転軸23はベアリグ28で取付け壁部3aに回転可能に枢支され、内側軸受けディスク27の左右両面にスラストベアリング29,30が夫々介在されている。 The tension adjusting mechanism 22 has a pair of left and right cylindrical cases 23 and 24 fixed together as an assembly to the mounting wall portion 3a by a plurality of fixing bolts 26, and a rear end portion (right end portion) of the right cylindrical case 24. ), The adjusting screw 25 is screwed. The right end portion of the rotating shaft 23 passes through the pivotal support hole 3b of the mounting wall 3a and is located inside the cylindrical case 23, and a circular inner bearing disc 27 is fixed thereto. However, the rotary shaft 23 is pivotally supported by the mounting wall 3a by a bear rig 28, and thrust bearings 29 and 30 are interposed on both the left and right sides of the inner bearing disc 27, respectively.
右側のスラストベアリング30の右側に、円形状の外側軸受けディスク32が筒状ケース23の内部において左右方向移動可能に組み込まれている。その外側軸受けディスク32の右側に、押圧球33が当接するように配設されるとともに、複数のピエゾ素子を一列状に積層した積層型ピエゾアクチュエータ34が、押圧球33と調節ネジ25との間に配設され、その積層型ピエゾアクチュエータ34には、後述する制御装置40から駆動電圧が供給されるようになっている。更に、外側軸受けディスク32と調節ネジ25との間に圧縮バネ35が装着されている。 On the right side of the right thrust bearing 30, a circular outer bearing disk 32 is incorporated inside the cylindrical case 23 so as to be movable in the left-right direction. A pressurizing ball 33 is arranged on the right side of the outer bearing disk 32 so as to abut on it, and a laminated piezo actuator 34 in which a plurality of piezo elements are stacked in a line is provided between the pressing ball 33 and the adjusting screw 25. The laminated piezoelectric actuator 34 is supplied with a drive voltage from a control device 40 which will be described later. Further, a compression spring 35 is mounted between the outer bearing disk 32 and the adjustment screw 25.
ピエゾアクチュエータ34に駆動電圧が供給されない場合でも、圧縮バネ35のバネ力により外側軸受けディスク32が常に左方に押圧されているため、内側軸受けディスク27は、その両側にスラストベアリング29,30を介在させてはいるものの、取付け壁部3aとの間で押圧されるため、内側軸受けディスク27に回転負荷が作用し、回転皿21に若干の回転制動力が作用し、上糸7aに弱い張力が付与されている。 Even when no driving voltage is supplied to the piezo actuator 34, the outer bearing disk 32 is always pressed to the left by the spring force of the compression spring 35. Therefore, the inner bearing disk 27 has thrust bearings 29 and 30 on both sides thereof. However, since it is pressed against the mounting wall 3a, a rotational load acts on the inner bearing disk 27, a slight rotational braking force acts on the rotating tray 21, and a weak tension is applied to the upper thread 7a. Has been granted.
ところで、ピエゾアクチュエータ34に、例えば100Vの駆動電圧が供給された場合、その伸び量が約10〜12μに達する。その結果、図5に示すように、内側軸受けディスク27はピエゾアクチュエータ34の伸び量に応じた押圧力を受けるため、内側軸受けディスク27と一体的な回転皿21に大きな回転制動力が作用し、上糸7aに大きな上糸張力が付与される。但し、この場合の上糸張力は、直線で示す駆動電圧Vの増加状態と、一点鎖線で示す駆動電圧Vの減少状態とが異なるヒステリシス曲線となる。 By the way, when a driving voltage of, for example, 100 V is supplied to the piezo actuator 34, the extension amount reaches about 10 to 12 μm. As a result, as shown in FIG. 5, the inner bearing disk 27 receives a pressing force corresponding to the extension amount of the piezo actuator 34, so that a large rotational braking force acts on the rotating plate 21 integral with the inner bearing disk 27, A large upper thread tension is applied to the upper thread 7a. However, the upper thread tension in this case is a hysteresis curve in which the drive voltage V indicated by the straight line is different from the increase state indicated by the alternate long and short dash line.
ところで、発明者らは、図11に示す鳩目穴かがり縫目DNを縫製するに際して、図6に示すように、外側針位置ONに針落ちさせるときの上糸張力及び下糸の糸張力を夫々0.5 N( ニュートン) に設定し、内側針位置INに針落ちさせるときの上糸張力を、0.6 N、0.8 N、1.0 N、1.2 N、1.5 N、2.0 Nに変更したときの目飛び率を夫々実験的に求めた。 By the way, the inventors, when sewing the eyelet stitch seam DN shown in FIG. 11, respectively adjust the upper thread tension and the lower thread tension when the needle is dropped to the outer needle position ON as shown in FIG. When the needle thread tension is set to 0.5 N (Newton) and needle drop at the inner needle position IN is changed to 0.6 N, 0.8 N, 1.0 N, 1.2 N, 1.5 N, 2.0 N Each was determined experimentally.
更に、発明者らは、図7に示すように、外側針位置ONに針落ちさせるときの上糸張力及び下糸の糸張力を夫々0.5 N( ニュートン) に設定し、内側針位置INに針落ちさせるときの上糸張力を、0.6 N、0.8 N、1.0 N、1.2 N、1.5 N、2.0 Nに変更したときの糸切れ率を夫々実験的に求めた。 Further, as shown in FIG. 7, the inventors set the upper thread tension and the lower thread tension when the needle is dropped to the outer needle position ON to 0.5 N (Newton), respectively, and the needle at the inner needle position IN. The thread breakage rate when the upper thread tension when dropping was changed to 0.6 N, 0.8 N, 1.0 N, 1.2 N, 1.5 N, and 2.0 N was experimentally determined.
その結果、発明者らは、目飛び率及び糸切れ率が共に比較的小さくなる外側針位置ONに針落ちさせるときの上糸張力及び下糸の糸張力として「0.5 N」を設定し、内側針位置INに針落ちさせるときの上糸張力として「0.8 N」を設定することにした。 As a result, the inventors set “0.5 N” as the upper thread tension and the lower thread thread tension when the needle is dropped to the outer needle position ON where both the stitch skip ratio and the thread breakage ratio are relatively small. It was decided to set “0.8 N” as the needle thread tension when dropping the needle to the needle position IN.
次に、電子鳩目穴かがりミシン1の制御系の概要について、図8のブロック図に基づいて説明する。 Next, an outline of the control system of the electronic eyebrowsing sewing machine 1 will be described based on the block diagram of FIG.
電子鳩目穴かがりミシン1の制御装置40は、CPU41とROM42とRAM43及び不揮発性メモリ44等を含むマイクロコンピュータと、そのマイクロコンピュータにデータバスなどのコモンバス45を介して接続された入力インターフェース46及び出力インターフェース47等から構成されている。 The control device 40 of the electronic eyelet hole sewing machine 1 includes a microcomputer including a CPU 41, a ROM 42, a RAM 43, a nonvolatile memory 44 and the like, an input interface 46 connected to the microcomputer via a common bus 45 such as a data bus, and an output. It consists of an interface 47 and the like.
入力インターフェース46には、起動・停止スイッチ50と、布押えに連結された布押えスイッチ51と、針棒6が針上のときに針上信号を出力する針上センサ52と、針棒6が針下のときに針下信号を出力する針下センサ53と、タイミング信号発生器54と、操作パネル9からの信号が供給される。 The input interface 46 includes a start / stop switch 50, a presser foot switch 51 connected to the presser foot, a needle up sensor 52 that outputs a needle up signal when the needle bar 6 is on the needle, and the needle bar 6. Signals from a needle down sensor 53 that outputs a needle down signal when the needle is down, a timing signal generator 54, and the operation panel 9 are supplied.
出力インターフェース47からは、ミシンモータ55の為の駆動回路56と、θ方向駆動モータ57の為の駆動回路58と、打ち抜き用ハンマー13を駆動するエアシリンダ61に連結された電磁切換え弁59の為の駆動回路60と、送り台15を移動駆動するX方向駆動モータ62の為の駆動回路63とY方向駆動モータ64の為の駆動回路65に加えて、操作パネル9の各々に駆動信号や制御信号が供給される。 From the output interface 47, a drive circuit 56 for the sewing machine motor 55, a drive circuit 58 for the θ-direction drive motor 57, and an electromagnetic switching valve 59 connected to the air cylinder 61 that drives the hammer 13 for punching. In addition to the drive circuit 60, the drive circuit 63 for the X-direction drive motor 62 that moves and drives the feed base 15, and the drive circuit 65 for the Y-direction drive motor 64, each of the operation panels 9 has a drive signal and control. A signal is supplied.
ここで、針上センサ52や針下センサ53、更にタイミング信号発生器54は、電子鳩目穴かがりミシン1の主軸10に連係させて夫々設けられている。タイミング信号発生器54は、主軸10に設けられたエンコーダにより主軸10の回転位相を検出して、鳩目穴かがり縫いに際して、各種の位相信号を出力するものである。 Here, the needle up sensor 52, the needle down sensor 53, and the timing signal generator 54 are provided in association with the main shaft 10 of the electronic eyelet sewing machine 1. The timing signal generator 54 detects the rotational phase of the main shaft 10 by an encoder provided on the main shaft 10 and outputs various phase signals when performing eyelet stitching.
ROM42には、複数種類の閂止め縫目を有する穴かがり縫目や鳩目穴かがり縫目DNの縫目データと、外側針位置ONに針落ちさせるときに上糸張力「0.5 N」を発生させる為のピエゾアクチュエータ駆動電圧Voと、内側針位置INに針落ちさせるときに上糸張力「0.8 N」を発生させる為のピエゾアクチュエータ駆動電圧Viと、これら縫目データに基づいてモータ55,57,62,64及び電磁切換え弁59を駆動制御して送り台15や回転機構等の縫製機構を駆動するための駆動制御プログラム、操作パネル9に各種の画像を表示させる表示制御プログラムに加えて、後述する本願特有の糸張力調節制御のための制御プログラムなどが格納されている。 The ROM 42 generates stitch data of a bouncing seam or eyelet seam DN having a plurality of types of tack seams and an upper thread tension “0.5 N” when the needle is dropped to the outer needle position ON. Based on the piezo actuator drive voltage Vo for this purpose, the piezo actuator drive voltage Vi for generating the needle thread tension “0.8 N” when the needle drops at the inner needle position IN, and the stitch data, the motors 55, 57, In addition to a drive control program for driving the sewing mechanisms such as the feed base 15 and the rotation mechanism by driving and controlling the 62, 64 and the electromagnetic switching valve 59, a display control program for displaying various images on the operation panel 9 will be described later. A control program for yarn tension adjustment control unique to the present application is stored.
また、RAM43には、各種のワークメモリ、バッファやポインタなどが必要に応じて設けられている。 The RAM 43 is provided with various work memories, buffers, pointers, and the like as necessary.
次に、電子鳩目穴かがりミシン1の制御装置40により実行される糸張力調節制御のルーチンについて、図9のフローチャートに基づいて説明する。但し、図中符号Si(i=11、12、13・・・)は各ステップである。ここで、穴かがり縫目DNの縫製の為に、針棒6は1縫製サイクルにおいて、必ず内側針位置INに針落ちされ、その後外側針位置ONに針落ちされる。 Next, a routine of thread tension adjustment control executed by the control device 40 of the electronic eyelet sewing machine 1 will be described based on the flowchart of FIG. However, in the figure, reference sign Si (i = 11, 12, 13,...) Represents each step. Here, in order to sew the hole stitch DN, the needle bar 6 is always dropped into the inner needle position IN and then dropped into the outer needle position ON in one sewing cycle.
この場合、内側針位置INへの針落ちタイミング(内側縫目形成開始時期)や外側針位置ONへの針落ちタイミング(外側縫目形成開始時期)は、針上センサ52からの針上信号や針下センサ53からの針下信号、タイミング信号発生器54からのエンコーダ信号等に基づいて演算により決定するようにしてある。 In this case, the needle drop timing to the inner needle position IN (inner stitch formation start timing) and the needle drop timing to the outer needle position ON (outer stitch formation start timing) are the needle up signal from the needle upper sensor 52, It is determined by calculation based on a needle down signal from the needle down sensor 53, an encoder signal from the timing signal generator 54, and the like.
ところで、内側縫目形成期間とは、縫針5が内側針位置INに針落ちする内側縫目形成開始時期から外側針位置ONに針落ちする外側縫目形成開始時期までの期間であり、外側縫目形成期間とは、縫針5が外側針位置ONに針落ちする外側縫目形成開始時期から内側針位置INに針落ちする内側縫目形成開始時期までの期間である。 By the way, the inner stitch formation period is a period from the inner stitch formation start time at which the sewing needle 5 drops to the inner needle position IN to the outer stitch formation start timing at which the needle 5 drops to the outer needle position ON. The stitch formation period is a period from the outer stitch formation start time at which the sewing needle 5 drops to the outer needle position ON to the inner stitch formation start timing at which the needle 5 drops to the inner needle position IN.
電子鳩目穴かがりミシン1に電源が投入されるとこの制御が開始され、先ず起動・停止スイッチ50が操作されたか否か、つまり穴かがり縫目DNの縫製が開始されたか否かが判定され、縫製が開始された場合でも(S11:Yes )、内側縫目形成開始時期でない場合には、内側縫目形成開始時期になるまで待機する(S12:No)。 This control is started when the electronic eyelet hole sewing machine 1 is turned on. First, it is determined whether or not the start / stop switch 50 is operated, that is, whether or not sewing of the hole stitch DN is started. Even when the sewing is started (S11: Yes), if it is not the inner stitch formation start time, the process waits until the inner stitch formation start timing is reached (S12: No).
内側縫目形成開始時期になった場合には(S12:Yes )、内側縫目形成期間が終了するまで(S14:No)、内側針位置IN用駆動電圧Viが積層型ピエゾアクチュエータ34に印加される(S13)。そして、内側縫目形成期間が終了する時期に達した場合(S14:Yes )、外側縫目形成開始時期になるまで待機する(S15:No)。そして、外側縫目形成開始時期になった場合には(S15:Yes )、外側縫目形成期間が終了するまで(S17:No)、外側針位置ON用駆動電圧Voが積層型ピエゾアクチュエータ34に印加される(S16)。 When it is time to start the inner stitch formation (S12: Yes), the inner needle position IN drive voltage Vi is applied to the laminated piezoelectric actuator 34 until the inner stitch formation period ends (S14: No). (S13). Then, when it is time to finish the inner stitch formation period (S14: Yes), the process waits until the outer stitch formation start time is reached (S15: No). When the outer stitch formation start time is reached (S15: Yes), the outer needle position ON drive voltage Vo is applied to the stacked piezoelectric actuator 34 until the outer stitch formation period ends (S17: No). Applied (S16).
外側縫目形成期間が終了する時期に達した場合に(S17:Yes )、鳩目穴かがり縫目DNの縫製処理が終了していない場合には(S18:No)、S12以降が繰り返して実行される。一方、鳩目穴かがり縫目DNの縫製処理が終了した場合には(S18:Yes )、糸押えの為に、ピエゾアクチュエータ34に設定可能な最高の駆動電圧Vmax が印加され(S19) 、糸切り動作が終了した場合(S20:Yes )、ピエゾアクチュエータ34に印加する駆動電圧Vが「0」に設定され(S21)、この制御を終了する。但し、内側針位置IN用駆動電圧Viは外側針位置ON用駆動電圧Voよりも所定電圧だけ高く設定されている。ここで、制御装置40により糸張力制御手段が構成されている。 When it is time to finish the outer stitch formation period (S17: Yes), if the sewing process of the eyelet stitching DN is not completed (S18: No), S12 and subsequent steps are repeated. The On the other hand, when the sewing process for the eyelet stitch stitch DN is completed (S18: Yes), the highest drive voltage Vmax that can be set to the piezo actuator 34 is applied for the thread presser (S19). When the operation is finished (S20: Yes), the drive voltage V applied to the piezo actuator 34 is set to "0" (S21), and this control is finished. However, the inner needle position IN drive voltage Vi is set higher by a predetermined voltage than the outer needle position ON drive voltage Vo. Here, the control device 40 constitutes a yarn tension control means.
次に、このように構成された電子鳩目穴かがりミシン1に作用について、図10に基づいて説明する。 Next, the action of the electronic eyelet hole sewing machine 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
縫製処理が開始されると、針棒6の上下動と左ルーパー及び右ルーパーの協働により、上糸7aと下糸とが交洛して縫目が形成されるとともに、針揺動機構や回動機構により、図11に示す鳩目穴かがり縫目DNが形成される。ところで、図10に示すように、各縫製サイクルにおいて、前半部分に対応する内側縫目形成期間においては、ピエゾアクチュエータ34に比較的大きな内側針位置IN用の駆動電圧Vi(例えば、図5に示すように約30V)が印加されるため、糸張力調節装置20による上糸張力は約 0.8Nに設定される。 When the sewing process is started, the upper thread 7a and the lower thread are crossed by the vertical movement of the needle bar 6 and the cooperation of the left looper and the right looper, and a stitch is formed. The eyelet stitch hole DN shown in FIG. 11 is formed by the turning mechanism. Incidentally, as shown in FIG. 10, in each sewing cycle, in the inner stitch formation period corresponding to the first half portion, the piezoelectric actuator 34 has a relatively large driving voltage Vi for the inner needle position IN (for example, as shown in FIG. 5). Therefore, the upper thread tension by the thread tension adjusting device 20 is set to about 0.8N.
一方、各縫製サイクルにおいて、後半部分に対応する外側縫目形成期間においては、ピエゾアクチュエータ34に比較的小さな内側針位置IN用の駆動電圧Vo(例えば、図5に示すように約18V)が印加されるため、糸張力調節装置20による上糸張力は約 0.5Nに設定される。 On the other hand, in each sewing cycle, a relatively small driving voltage Vo for the inner needle position IN (for example, about 18 V as shown in FIG. 5) is applied to the piezo actuator 34 during the outer stitch formation period corresponding to the latter half. Therefore, the upper thread tension by the thread tension adjusting device 20 is set to about 0.5N.
ここで、図10において、内側縫目形成期間の開始は、符号「1」で示す左ルーパーに対応する左スプレダーが開くときであって、上糸張力の変化が小さい切換えに最適な時期であり、外側縫目形成期間の開始は、符号「4」で示す右ルーパーに対応する右スプレダーが開くときであって、上糸張力の変化が小さい切換えに最適な時期である。 Here, in FIG. 10, the start of the inner stitch formation period is when the left spreader corresponding to the left looper indicated by reference numeral “1” opens, and is the optimal time for switching with a small change in upper thread tension. The start of the outer stitch formation period is when the right spreader corresponding to the right looper indicated by reference numeral “4” opens, and is the optimal time for switching with a small change in upper thread tension.
図10において、その他に、上糸張力が符号「1」,「4」で示す変化以上に大きく変化する時期として、符号「2」は縫針5の内側針位置INにおける針落ち時期であり、符号「3」は右ルーパーの呑み込み時期であり、符号「5」は縫針5の外側針位置ONにおける針落ち時期であり、符号「6」は左ルーパーの呑み込み時期である。 In FIG. 10, as another time when the needle thread tension changes more than the change indicated by the signs “1” and “4”, the sign “2” is the needle drop timing at the inner needle position IN of the sewing needle 5. “3” is the right looper swallowing time, “5” is the needle drop time at the outer needle position ON of the sewing needle 5, and “6” is the left looper swallowing time.
このように、縫針5が取付けられる針棒6と、縫針5に上糸7aを供給する糸駒7と、針棒6をボタン穴における内側針位置INと外側針位置ONとに亙って揺動させる針棒揺動機構と、針棒6の上下動に同期して駆動されるルーパーと、このルーパーに下糸を供給する下糸供給源とを有する電子鳩目穴かがりミシン1において、糸張力調節装置20を設け、この糸張力調節装置20に有する積層型ピエゾアクチュエータ34を制御装置40で制御するに際して、各縫製サイクルにおいて、内側針位置INへ針落ちさせる内側縫目形成期間における上糸張力を、外側針位置ONへ針落ちさせる外側縫目形成期間における上糸張力よりも大きくするようにしたので、内側針位置INにおける目飛びや糸切れの発生率を抑制できるとともに、縫目の風合いを様々に表現することができるとともに、内側縫目形成期間において安定した上糸張力を上糸7aに付与することができる。 In this way, the needle bar 6 to which the sewing needle 5 is attached, the thread piece 7 for supplying the upper thread 7a to the sewing needle 5, and the needle bar 6 are swung over the inner needle position IN and the outer needle position ON in the button hole. In an electronic eyelet hole sewing machine 1 having a needle bar swinging mechanism to be moved, a looper driven in synchronization with the vertical movement of the needle bar 6, and a lower thread supply source for supplying lower thread to the looper, thread tension When the adjusting device 20 is provided and the laminated piezo actuator 34 included in the yarn tension adjusting device 20 is controlled by the control device 40, the needle thread tension during the inner stitch formation period during which the needle is dropped to the inner needle position IN in each sewing cycle. Is made larger than the upper thread tension during the outer stitch formation period in which the needle is dropped to the outer needle position ON, so that the rate of occurrence of skipping and thread breakage at the inner needle position IN can be suppressed, and the stitches can be suppressed. It is possible to variously express the texture, it is possible to have stable needle thread tension in the inner stitch forming period upper thread 7a.
また、糸張力調節装置20は、上糸張力を調節する為のピエゾアクチュエータ34を有するので、ピエゾアクチュエータ34の特性である小型且つ軽量、早い応答性、伸長変化の微小性等を活かし、上糸張力の迅速な切換えや即応性を実現することができる。 Further, since the yarn tension adjusting device 20 includes the piezo actuator 34 for adjusting the upper yarn tension, the upper and lower yarns are utilized by taking advantage of the characteristics of the piezo actuator 34, such as small size and light weight, quick response, and minute change in elongation. Rapid tension change and quick response can be realized.
更に、糸張力調節装置20は上糸7aに係合する回転皿21とこの回転皿21に回転負荷を発生させる張力調節機構22とを有し、その張力調節機構22は積層型ピエゾアクチュエータ34で回転皿21に回転制動力を作用させて上糸7aに糸張力を付与するので、ピエゾ素子の積層枚数を任意に設定できることから、積層型ピエゾアクチュエータ34の製作の自由度を格段に高めることができ、しかも回転制動力の大きさを必要に応じて適宜設定することができる。 Further, the yarn tension adjusting device 20 has a rotating tray 21 that engages with the upper thread 7a and a tension adjusting mechanism 22 that generates a rotational load on the rotating tray 21. The tension adjusting mechanism 22 is a laminated piezo actuator 34. Since a rotational braking force is applied to the rotating plate 21 to apply a thread tension to the upper thread 7a, the number of stacked piezoelectric elements can be arbitrarily set, so that the degree of freedom in manufacturing the stacked piezoelectric actuator 34 can be greatly increased. In addition, the magnitude of the rotational braking force can be appropriately set as necessary.
次に、前記実施例を部分的に変更した変更形態について説明する。 Next, a modified embodiment in which the above embodiment is partially modified will be described.
1〕ピエゾアクチュエータ34として積層型を採用したが、バイモルフ型のピエゾアクチュエータを使用するようにしてもよい。 1] Although a laminated type is adopted as the piezo actuator 34, a bimorph type piezo actuator may be used.
2〕図10において、内側縫目形成開始時期は、「1」で示す時期よりも早い時期又は遅い時期であってもよく、また外側縫目形成開始時期についても、「4」で示す時期よりも早い時期又は遅い時期であってもよい。 2] In FIG. 10, the inner stitch formation start timing may be earlier or later than the timing indicated by “1”, and the outer stitch formation start timing is also greater than the timing indicated by “4”. It may be early or late.
3〕上糸張力を基本的に、基準値である約0.5 Nに設定しておき、内側針位置INに針落ちさせる内側縫目形成開始時期にだけ上糸張力が一時的に大きく設定されるようにし、外側針位置ONに針落ちさせる外側縫目形成開始時期にだけ上糸張力が一時的に小さく設定されるようにしてもよい。 3] Basically, the upper thread tension is set to a reference value of about 0.5 N, and the upper thread tension is temporarily set to a large value only at the inner stitch formation start timing when the needle is dropped to the inner needle position IN. In this manner, the upper thread tension may be temporarily set to be small only at the outer stitch formation start timing when the needle is dropped to the outer needle position ON.
4〕図9に示す糸張力調節制御において、積層型ピエゾアクチュエータ34に印加する駆動電圧として、外側縫目形成期間における上糸張力を内側縫目形成期間における上糸張力よりも大きく設定するようにしてもよい。 4] In the thread tension adjustment control shown in FIG. 9, the upper thread tension in the outer stitch formation period is set larger than the upper thread tension in the inner stitch formation period as a drive voltage applied to the laminated piezoelectric actuator 34. May be.
5〕本発明を電子鳩目穴かがりミシンに適用した場合について説明したが、針棒上下動機構や針揺動機構を備えた各種の穴かがりミシンに本発明を適用することができる。 5] Although the case where the present invention is applied to an electronic eyelet hole sewing machine has been described, the present invention can be applied to various hole sewing machines equipped with a needle bar vertical movement mechanism and a needle swinging mechanism.
6〕本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者でれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。 6) The present invention is not limited to the embodiment described above, and those skilled in the art can implement the present invention by adding various modifications without departing from the spirit of the present invention. The present invention includes such modifications.
1 電子鳩目穴かがりミシン
5 縫針
6 針棒
7 糸駒
20 糸張力調節装置
21 回転皿
22 張力調節機構
34 積層型ピエゾアクチュエータ
IN 内側針位置
ON 外側針位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic eyelet sewing machine 5 Sewing needle 6 Needle bar 7 Thread piece 20 Thread tension adjusting device 21 Rotating tray 22 Tension adjusting mechanism 34 Stack type piezo actuator IN Inner needle position ON Outer needle position
Claims (5)
前記上糸供給源から前記縫針までの糸供給経路において上糸に付与する張力を調節可能な糸張力調節装置と、
前記内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力と前記外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力とが異なるように前記糸張力調節装置を制御する糸張力制御手段と、
を備えたことを特徴とする穴かがりミシン。 A needle bar to which a sewing needle is attached; an upper thread supply source that supplies upper thread to the sewing needle; and a needle bar swing mechanism that swings the needle bar over the inner needle position and the outer needle position in the button hole. In a boring machine having a looper driven in synchronism with the vertical movement of the needle bar and a lower thread supply source for supplying lower thread to the looper,
A thread tension adjusting device capable of adjusting the tension applied to the upper thread in the thread supply path from the upper thread supply source to the sewing needle;
Thread tension control means for controlling the thread tension adjusting device so that the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position and the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position are different;
A boring machine characterized by comprising
前記上糸供給源から前記縫針までの糸供給経路において上糸に付与する張力を調節可能な糸張力調節装置と、
前記内側針位置に針落ちさせるときの上糸張力が前記外側針位置に針落ちさせるときの上糸張力よりも大きくなるように前記糸張力調節装置を制御する糸張力制御手段と、
を備えたことを特徴とする穴かがりミシン。 A needle bar to which a sewing needle is attached; an upper thread supply source that supplies upper thread to the sewing needle; and a needle bar swing mechanism that swings the needle bar over the inner needle position and the outer needle position in the button hole. In a boring machine having a looper driven in synchronism with the vertical movement of the needle bar and a lower thread supply source for supplying lower thread to the looper,
A thread tension adjusting device capable of adjusting the tension applied to the upper thread in the thread supply path from the upper thread supply source to the sewing needle;
Thread tension control means for controlling the thread tension adjusting device so that the upper thread tension when the needle is dropped at the inner needle position is larger than the upper thread tension when the needle is dropped at the outer needle position;
A boring machine characterized by comprising
The yarn tension adjusting device includes a rotating body that engages with the upper thread and a tension adjusting mechanism that generates a rotational load on the rotating body, and the tension adjusting mechanism is a laminated piezo actuator and a rotational braking force applied to the rotating body. 5. The boring machine according to claim 4, wherein a thread tension is applied to the upper thread by acting on the upper thread.
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