JP4445355B2 - ボタン付けミシン - Google Patents
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Description
かかるボタン付けミシンにあっては、図12に示すように、ボタン下方に配置されたタングの先端部により折り返された状態の布地Wの上方にボタンBが半分かかるような状態で、ボタンBの糸通し穴H1に針を落とすときには布地Wの中に針を挿通させ、糸通し穴H4に針を落とすときには布地Wには針が挿通しないように縫製して、糸通し穴H1と糸通し穴H4の間にすくい縫いN1を形成する。次いで、同様に糸通し穴H2と糸通し穴H3の間にすくい縫いN3を形成するために、針落ち位置を糸通し穴H2や、糸通し穴H3に移動させる。
この時、図12(a)及び図12(b)に示すように、糸通し穴H4−H3間に渡し糸Naを、糸通し穴H1−H2間に渡し糸Nbをそれぞれ形成する。
また、図12(b)に示すように、糸通し穴H1−H2間に渡し糸Nbを形成すると、ボタンBの縫着に必要のない余分な縫い目が布地Wに形成されてしまうので、布地Wが強張ってしまったり、シワが発生したりすることがあった。
また、それらすくい縫いの間に亘る渡し糸に関する縫い糸の一方側のみが被縫製物に縫い通されて、他方側は被縫製物に縫い通されていないので、渡し糸を形成する縫い糸により、ボタンの縫着に必要のない縫い目が被縫製物に形成されることがなくなるので、被縫製物が強張ってしまったり、シワが発生してしまったりすることは低減される。
よって、ボタン付けミシンは、良好にボタン付けを行うことができるボタン付けミシンであるといえる。
また、それらすくい縫いの間に亘る渡し糸に関する縫い糸の一方側のみが被縫製物に縫い通されて、他方側は被縫製物に縫い通されていないので、渡し糸を形成する縫い糸により、ボタンの縫着に必要のない縫い目が被縫製物に形成されることがなくなるので、被縫製物が強張ってしまったり、シワが発生してしまったりすることは低減される。
よって、ボタン付けミシンは、良好にボタン付けを行うことができるボタン付けミシンであるといえる。
図1は、本発明の実施形態たるボタン付けミシン1の外観の概略構成を、制御回路のブロック図とともに示すものである。ボタン付けミシン1は、ミシンベッド部2と、ミシンベッド部2から立設する縦胴部3と、縦胴部3からミシンベッド部2に対向するように延設するミシンアーム部4とから構成される。以下の説明では、ボタン付けミシン1の前後方向、上下方向は図1で示す通りであり、それぞれY軸方向、Z軸方向とする。また図1の紙面に垂直な方向を左右方向(X軸方向)としている。
ボタン付けミシン1は、ボタンBや布地Wなどを独立に自在に搬送することによって、多様なボタン付け縫いが可能となっている。以下では、ボタン等を搬送する各種機構について詳細に説明する。
針棒9は、上下動手段としての主軸モータ14を駆動源としてクランク機構を介して上下動が行われる。また針棒9は、Y軸方向(前後方向)を中心として揺動可能な針棒支持体により左右動可能に支持されている。従って、針棒9は、上下動を行いながらその下端部の縫い針5をX軸方向(左右方向)に沿って揺動させることが可能となっている。
針棒支持体は、パルスモータである針振りモータ20を駆動源とする。この針振りモータ20は、その駆動時には、その揺動における両端部に縫い針5が位置するときに下死点となるように主軸モータ14と同期して駆動制御される。
ボタンBは、ミシンアーム部4の中間下部において垂下支持されると共にその先端部が縫い針5の上下動経路近傍まで延設されたボタン保持手段としてのボタン保持アーム34により保持される。かかるボタン保持アーム34は、その基端部において、ミシンアーム部4に対してY軸方向に沿って移動可能に支持されると共に上Y送りモータ32により当該Y軸方向への駆動が行われるようになっている。
さらに、ボタン保持アーム34は、その基端部がX軸方向を中心として揺動可能に支持されており、且つ基端部には揺動駆動源としての上下駆動モータ35が併設されている。かかる上下駆動モータにより、ボタン保持アーム34の先端側で保持されるボタンBは、上下に移動することが可能となっている。
かかるチャック機構は、ボタン保持アーム34の先端部において、左右方向を中心として回動可能に装備されており、エアにより作動する回転シリンダ37により、90度の範囲で角度の切り替えが可能となっている。即ち、回転シリンダ37は、チャック機構がボタンBを水平に保持した通常保持位置と、ボタンBの底面が前方を向いて起立した起立保持位置とに切り替えることができる。ボタンBが水平状態の時には、すくい縫いやベタ縫いが行われ、起立状態の時には根巻き縫製が行われるようになっている。
また、チャック機構には、当該チャック機構を介してボタン保持アーム34に対してボタンBをX軸方向に移動位置決めするための差動モータ72が併設されている。かかる差動モータ72の制御により、ボタンBをX軸方向の任意の位置に位置決めすることが可能となっている。
ミシンベッド部2は、その上面が、すくい縫いではない通常のボタン縫着縫製(いわゆるベタ縫い)を行う場合において、被縫製物たる布地Wを広げて載置する載置台となっている。かかる載置台には、力ボタンの縫着縫製を行う際に当該力ボタンを保持する力ボタン保持部が設けられている。
さらに、ミシンベッド部2の前側先端部には、保持部材としてのタング57がその基端部をX軸方向を中心に回動可能に支持装備されている。かかるタング57は、その先端部が後方を向いた状態でミシンベッド部2の前側先端部に装備されており、タング57の先端部には布地Wが折り返された状態で装着を行うように先端が薄くなる板片状に形成されている。かかるタング57の先端部は、その基端部の回動により縫い針5の上下動経路に接離可能となっており、縫い針5の上下方向通過線上に接近したり、離間したりすることができるようになっている。また、タング57の先端部に布地Wが折り返された状態で縫い針5の上下動経路側に回動された際に、折り返された布地Wの先端が縫い針5の上下動経路と一致するように、図示しない当接部材によりその回動量が規制されており、作業者が布地Wを保持してタング57を縫い針5側に回動すると、布地Wの先端の位置決めが自動的に行われるようになっている。
また、タング57の回動はタングシリンダ66を駆動源としており、タング57の先端部が縫い針5の上下動経路に近づけると当該接近を検知するタングセンサ64が載置台に設けられており、当該タングセンサ64の出力によりタング57の先端部が縫い針5の上下動経路に最接近した状態となる使用位置にタングシリンダ66が引き寄せるようになっている。なお、使用位置までタング57が移動すると、タング57の先端部にセットされた布地Wを挟み込んで保持する板ばねが載置台の前方端部に設けられている。なお、タングシリンダ66は、縫製が終了すれば自動的にOFFになり、タング57は前方に倒れて元の待機位置に戻る。
前述した載置台とタング57とは、ミシンベッド部2の後方本体によりY軸方向に移動可能に支持されており、下Y送りモータ51により移動位置決めすることが可能となっている。
次に、ボタン付けミシン1の制御回路について図1に基づいて説明する。ボタン付けミシン1には、本発明の制御手段であるCPU102を備える電装ボックス101が設けられ、この電装ボックス101に各部が接続されている。
例えば、電装ボックス101には、操作パネル103、電源スイッチ104、スタートペダル105、一時停止スイッチ106が接続されている。
操作パネル103は作業者が根巻き縫いなしのすくい縫い、すくい根巻き縫い、下ボタン付け縫い、べた付け縫いなどからボタン付けの種類を選択したり、選択したボタン付け縫製の縫製条件などを入力したり、あるいは設定されている縫製条件や縫製状況などを表示するものである。操作パネル103には外部メモリ103aが接続可能であり、外部メモリ103aからの縫製データを読み込んで縫製条件を設定できるようにもなっている。また、逆に、操作パネル103から入力した各種の縫製条件を外部メモリ103aで記憶することもできるようになっている。
電源スイッチ104は、ボタン付けミシン1を通電状態にするためのON/OFFスイッチである。スタートペダル105は、縫製をスタートするときに操作するペダルであり、これを操作するとCPU102の制御により縫製を開始する。一時停止スイッチ106は、縫製開始後に、一時的に停止するためのスイッチである。
また、電装ボックス101内には、図示しないインターフェースが設けられ、CPU102からの制御信号がこのインターフェースを介して、さらに図示しない駆動回路を介して各駆動源に出力されるようになっている。
すなわち、前記インターフェースを介して、前述の主軸モータ14、針振りモータ20、上Y送りモータ32、上下駆動モータ35、差動モータ72、下Y送りモータ51が接続されている。また、前記インターフェースを介して複数個の電磁弁108が接続され、この電磁弁108を介して回転シリンダ37、タングシリンダ66、布押えシリンダ107、糸切りシリンダ110が接続されている。さらに、ボタン付けミシン1には、図示しない糸切り機構が設けられ、縫製途中や縫製後に所定のタイミングで糸が切断されるようになっており、その駆動源として糸切りモータ109や糸切りシリンダ110が設けられている。
また、布地Wに関しては下Y送りモータ51の駆動によりY軸方向に移動させることができる。加えて、X軸方向に針棒9を揺動させる針振りモータ20の駆動により、縫い針5の針落ち位置をX軸方向について位置決めすることができる。つまり、上記針振りモータ20と下Y送りモータ51が協働することにより、布地Wを縫い針5の上下動経路に対して相対的に位置決めする被縫製物移動手段として機能する。
即ち、上記針振りモータ20,上Y送りモータ32,差動モータ72及び下Y送りモータ51が協働することで、ボタン保持アーム34に保持されたボタンB及びタング57に保持された布地Wに対して縫い針5の針落ち位置を相対的に位置決めするようになっている。また、下Y送りモータ51は、タング57を縫い針5から退避させる移動手段としても機能する。
以下の説明において、上記構成からなるボタン付けミシン1による固有の各種処理について詳説する。図2は、四つの糸通し穴が設けられたボタンBをすくい縫いにより布地Wに縫着する場合のボタンBの移動に関する各種のパラメータを示す説明図であって、図3は縫い針5及び布地Wの移動に関するパラメータを示す説明図である。これら各パラメータは、作業者が操作パネル103から入力を行う。なお、各図では当該図における下方がミシンの前方、図の上方がミシンの後方、図の左方がミシンの左方、図の右方がミシンの右方に対応している。
上記符号a,b,c,dの値と糸通し穴が四つであることが操作パネル103から入力されると、CPU102は、所定の処理プログラムに従い、演算を行って各糸通し穴H1〜H4の中心位置座標を算出する。またこれらに基づく差動モータ72及び上Y送りモータ32の差動量が算出される。これらの設定値及び算出されたデータは、外部メモリ103a又は図示しないメモリに記憶される。
符号jはタングの回避量を示す。即ち、この回避量jは、各糸通し穴H3,H4に縫い針5が挿通されるときの原点位置からの前方移動量を示す(図8参照)。
符号iはすくい幅であり、このすくい幅と等しく針振り量が設定される。
上記符号e,i,jの値が操作パネル103から入力されると、CPU102は、所定の処理プログラムに従い、演算を行って針振りモータ20及び下Y送りモータ51の差動量が算出される。これらの設定値及び算出されたデータは、外部メモリ103a又は図示しないメモリに記憶される。
ここで、すくい縫いとは、二つの糸通し穴に繰り返し交互に針落ちを行って各糸通し穴で形成されるループにより結節を形成する縫いであって、例えば、タング57に保持される布地Wの先端部の前後に位置する二つの糸通し穴における、前側に位置する糸通し穴に対して布地と共に縫い針5を挿通し、後側に位置する糸通し穴に対しては当該糸通し穴のみに縫い針5を挿通する縫いをいう。
また、渡し縫いとは、ボタンBと布地Wとの縫着には直接必要はないが、ボタンBの糸通し穴が3つ以上ある場合には、ボタンBの各糸通し穴間にすくい縫いを行う必要があり、このような場合に、各糸通し穴間のすくい縫い毎に糸を切断しないように、針落ち位置を移動させるための縫いであり、この時ボタンBの表面には渡し糸が形成される。
上記縫いの設定は、操作パネル103から行われる。即ち、各縫いN1〜N3ごとに、糸通し穴数、すくい縫いか渡し縫いか、すくい縫いの繰り返し回数(m1、m3)がすくい縫いに対応して設定入力される。
かかる入力が行われると、CPU102は所定の処理プログラムに従って、縫い針5の針落ち位置と、その順番を特定する。図2及び図3の各吹き出しには、ボタンBと布地Wのそれぞれに対して針落ちが行われる順番を示す数値が表示されている。
また、これらの設定値及び特定された針落ち位置及びその順番のデータは、外部メモリ103a又は図示しないメモリに記憶される。
かかる制御処理により、渡し縫いN2における糸通し穴H3に縫い針5が挿通される時には、移動量cでタング57が後方に移動するように、タング57に対する相対的な針落ち位置がP2に設定される。
上記構成からなるボタン付けミシン1における、すくい縫いや渡し縫いに関する動作を、図5〜図11に基づいて説明する。図5はボタン付けミシン1の全体動作を示すフローチャート、図6は縫製処理動作の詳細を示すフローチャートである。また、図7〜図11は縫製時における縫い針5,ボタンB及び布地Wの相対的な位置関係を示す説明図である。
そして、布地Wのタング57への装着及びボタンBのボタン保持アーム34への装着待ち状態となり(図5:ステップS4)、装着が完了して縫製スタートスイッチであるスタートペダル105の入力が行われると(図5:ステップS5)、縫製処理に移行する(図5:ステップS6)。
そして、糸通し穴H1と糸通し穴H4の間のすくい縫いN1を形成するため、第二針目(第二番目の針落ち)では図8に示すように、縫い針5の針落ち位置に対して回避量jだけタング57が前方に退避し且つボタン保持アームが糸通し穴H1−H4間の距離cだけ針落ち位置に対して前方に移動して、縫い針5は糸通し穴H4のみ(針落ち位置P4)に挿通される。この第一番目の針落ちと第二番目の針落ちとにより、図10(a)の状態であるすくい縫いが形成される。
そして、縫いN1に設定されたすくい縫いの繰り返し回数m1に応じて糸通し穴H1−H4間で針落ちが行われる(図6:ステップS12)。つまり、タング57に保持される布地Wの先端部の前後にそれぞれ位置する糸通し穴H1,H4に対し、前側に位置する糸通し穴H1とともに布地Wに縫い針5を挿通し、後側に位置する糸通し穴H4に対しては糸通し穴H4のみに縫い針5を挿通するように、二つの糸通し穴H1,H4に繰り返し交互に針落ちを行い、すくい縫いN1を形成する。そして、図2に示す第十番目の針落ちにおいて縫い針5は、糸通し穴H4のみ(針落ち位置P4)に挿通する状態になる。
つまり、タング57に保持される布地Wの先端部の後側で左右に位置する糸通し穴H4,H3に対し、右側に位置する一方の糸通し穴H4(図2の第十番目の針落ち位置)から、左側に位置する他方の糸通し穴H3(図2の第十一番目の針落ち位置)に針落ちを行う際に、布地Wを保持するタング57を後方に移動させることにより、縫い針5を糸通し穴H3とともに針落ち位置P2(図3の第十一番目の針落ち位置)の布地Wに挿通させて、渡し縫いN2を形成する。
次いで、針落ち位置に対して移動量cだけタング57を前方に戻し、糸通し穴H3,H4の下にタング57に保持される布地Wがないような、図7、図11(a)に示す状態に、それらの相対位置が移動される(図6:ステップS15)。
そして、縫いN3に設定されたすくい縫いの繰り返し回数m3に応じて糸通し穴H2−H3間で針落ちが行われる(図6:ステップS16)。
そして、図4、図11(b)に示すような、すくい縫いN1,N3と渡し縫いN2を形成し、ボタン縫着縫製が完了する。
このように、本発明にかかるボタン付けミシン1において、ボタンBを布地Wにすくい縫いにより縫着する場合、糸通し穴H1と糸通し穴H4との間のすくい縫いN1から、糸通し穴H2と糸通し穴H3との間のすくい縫いN3に移行する際に、糸通し穴H4から糸通し穴H3への渡し縫いN2を形成することとなる。
この渡し縫いN2を形成する際の第十一番目の針落ちにおいて、布地Wを保持するタング57を縫い針5に対し相対的に移動させて、糸通し穴H3の下に布地Wがあるようにすることで、縫い針5を糸通し穴H3とともに針落ち位置P2の布地Wに挿通させることにより、縫い針5に通されている縫い糸を、布地Wに縫い通すことができる。
つまり、渡し縫いN2に関する第十番目の針落ちによる縫い糸は、第九番目の針落ちによる縫い糸とによりすくい縫いN1の一部として布地Wに縫い付けられるとともに、渡し縫いN2に関する第十一番目の針落ちによる縫い糸は、第十二番目の針落ちによる縫い糸とによりすくい縫いN3の一部として布地Wに縫い付けられるようになる。
よって、渡し縫いN2を形成する縫い糸はたるみにくくなるので、渡し縫いN2の縫い糸のたるみがボタンBの前面に現れるようなことは低減される。
よって、渡し縫いN2を形成する縫い糸により、ボタンBの縫着に必要のない縫い目が布地Wに形成されることがなくなるので、布地Wが強張ってしまったり、シワが発生してしまったりすることは低減される。
5 縫い針
9 針棒
14 主軸モータ(上下駆動手段)
20 針振りモータ
32 上Y送りモータ(ボタン移動手段)
34 ボタン保持アーム(ボタン保持手段)
51 下Y送りモータ(被縫製物移動手段)
57 タング(保持部材)
72 差動モータ(ボタン移動手段)
102 CPU(保持部材移動制御手段)
B ボタン
W 布地(被縫製物)
H1〜H4 糸通し穴
P1〜P4 針落ち位置
N1 第1のすくい縫い目
N2 渡し縫い(渡し糸)
N3 第2のすくい縫い目
Claims (1)
- 縫い針を保持する針棒を上下動させる上下駆動手段と、
先端部で被縫製物を折り返して保持し、保持された被縫製物の先端部を前記縫い針の通過線上に近接させて保持する保持部材と、
前記保持部材に保持された被縫製物を前記針棒の上下動方向と交差する方向に相対的に移動させる被縫製物移動手段と、
両面を貫通する一対の糸通し穴を複数組み有するボタンを、前記複数組みの一対の糸通し穴のそれぞれが、下方に前記被縫製物の先端部が位置する一方側と、下方に前記被縫製物が位置しない他方側と、に位置するように保持するボタン保持手段と、
前記ボタン保持手段に保持されるボタンを前記針棒の上下動方向と交差する方向に相対的に移動させるボタン移動手段と、を備え、
前記ボタン保持手段に保持された前記ボタンの前記複数組みのそれぞれの一対の糸通し穴に交互に針落ちさせることにより、前記複数組みの一対の糸通し穴間に順次すくい縫い目を形成して、前記ボタンを前記被縫製物に縫着するボタン付けミシンにおいて、
一組の糸通し穴間のすくい縫い目の形成後に、他の組の糸通し穴間にすくい縫い目を形成する際に、それぞれの組の前記他方側に位置する糸通し穴間に針落ちさせて渡し糸を形成するとともに、前記渡し糸の形成における前記他方側に位置する糸通し穴間へのいずれか一方への針落ち時に、前記被縫製物移動手段を制御して、前記被縫製物の先端部が針落ちによる縫い針により貫通されるように、前記保持部材を移動させる保持部材移動制御手段を備えることを特徴とするボタン付けミシン。
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