JP5544057B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明は、被縫製物の端部に合わせて縫い目を形成するミシンに関する。

二枚の布を重ね合わせ、これらの布を上方と下方から挟み込んで送ることで、二枚の布を縫い合わせることができる上下送りミシンが知られている。
上下送りミシンは、針板の下方から出没しながら布送りの前後方向に往復移動を行う送り歯と、送り歯と同期して針板上方から上下動しつつ前後方向に移動する送り足と、を備えている。
さらに、上下送りミシンは、縫い代を一定に保つため、針板上面において布送り方向に交差する方向にそれぞれの布を移動させる上マニピュレータと、下マニピュレータと、を備えている。
上マニピュレータ及び下マニピュレータは、それぞれ先端に布を布送り方向に交差する方向に移動させるローラを備えており、縫製中は布端をセンサで検出しながらパルスモータによりローラを回転させて縫い代を一定に保っている。

ところで、縫い合わせを行う被縫製物は、布型に合わせて布端が切除されたものを使用することが多く、そのような被縫製物は、その切除の工程において、布端に布地の繊維が糸状に飛び出したいわゆるケバがしばしば発生する。
このようなケバのある被縫製物を上記ミシンで縫い合わせる場合、布端を検出するセンサがケバを布端と誤認識して、ケバと逆側に被縫製物を移動させてしまう。

そこで、従来のミシンは、布端を検出する受光素子からなる布端センサに加えて、当該布端センサの外側（布端を境界とする場合における布の逆側）に受光素子からなるケバ検出センサを設けるという構成を採っている（例えば、特許文献１参照）。
かかるミシンでは、布端の位置は布端センサの受光量の変化により検出し、ケバについては布端センサとケバ検出センサの両方で検出を行っている。つまり、単なる布端位置の変化であれば布端センサの受光量の変化のみが生じ、ケバであればケバ検出センサまで遮蔽して布端センサとケバ検出センサの双方に光量減少が生じるので、これらの違いにより布端の位置変化とケバとを識別し、ケバによる布端の誤認識を防止している。

特開平５−２７７２７３号公報

しかしながら、上記従来のミシンは、ケバの検出を専用に行うケバ検出センサが必須となるため、部品点数の増加を招き、製造コストの上昇を招くという問題があった。さらに、二つのセンサを取り扱うので検出回路が複雑化し、制御部での処理も複雑化するという問題も生じていた。

本発明は、部品点数を低減し、簡明な処理により誤認識を防止することを目的とする。

請求項１記載の発明は、針板上の被縫製物に下方から接して送り動作を行う送り歯と、前記被縫製物に上方から接する押さえ足と、前記送り歯による送り方向に交差する方向について被縫製物の縫い目に沿った端部の位置を移動調節する端部調節機構と、被縫製物の前記端部が所定位置にあるか否かを検知する検知手段と、前記被縫製物の端部と縫い目とが平行となるように前記検知手段による検知結果に基づいて前記端部調節機構の調節駆動源を制御する制御手段と、を備えるミシンにおいて、前記制御手段は、前記検知手段の前記被縫製物の端部の検知状態が継続する送り距離に基づいてケバの有無を判定し、この判定結果に基づいて前記調節駆動源による調節動作を実行することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記被縫製物の端部の検知状態が継続する送り距離について、前記ケバの有無を判定するための閾値となる判定距離を設定入力する閾値設定手段を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明と同様の構成を備えると共に、
前記制御手段は、前記ケバの有無を判定するための閾値となる判定距離送り分の送りが行われたか否かを判定時間の経過により判断すると共に、
ケバの判定距離と設定送りピッチとミシン主軸回転数から判定時間を算出するか又はデータテーブルから取得すると共に、この判定時間内に前記検知手段の検知状態が変化するか否かに基づいて、ケバの有無を判定することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記ケバの有無の判定及びそれに基づく前記調節駆動源の調節動作制御の実行の有無を設定するケバ対策実行設定手段を備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記ケバの布送り方向の長さを算出するケバ長算出手段を備えることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検知手段による布端検知を所定の時間間隔で行うことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検知手段による布端検知を所定の布送り距離間隔で行うことを特徴とする。

請求項１記載の発明は、検知手段が被縫製物の端部を検知する場合において、適正な被縫製物の端部が検知された場合には被縫製物の送りが行われても検知状態が継続するが、検知されているのが被縫製物の端部ではなくケバである場合にはケバが通過してしまうことにより検知状態が継続しない。
従って、被縫製物の端部の検知した状態で被縫製物の送りが所定距離以上行われるか否かにより被縫製物の端部とケバとを識別することができる。
これにより、被縫製物の端部の検出とケバの検出とを共通する検知手段で行うことができ、個別のセンサ及びその処理回路を設ける必要がないので、部品点数を低減すると共に、処理の簡易化を図ることが可能となる。

請求項２記載の発明は、ケバの有無を判定するための閾値となる判定距離を設定入力することができるので、より適正な判定距離を設定することで、ケバの識別と布送りの追従性のバランスをより適切に調節することが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、設定送りピッチとミシン主軸回転数から判定時間を算出するか又はデータテーブル（布移動量テーブル）から判定時間を取得すると共に、この判定時間内に前記検知手段の検知状態が変化するか否かに基づいて、ケバの有無を判定するので、より正確に布の端部とケバとの識別ができる。また、閾値となる判定距離の測定を用意に行うことが可能となる。

請求項４記載の発明は、ケバ対策実行設定手段により、ケバの有無の判定と調節動作制御の実行の有無を設定することができるので、ケバの生じやすい布地にのみ適用するなど、必要性に応じたケバ対策を施すことが可能となる。

請求項５記載の発明は、ケバ長算出手段によりケバの布送り方向の長さを算出することができる。さらに、閾値設定手段と併用すれば、ケバ長の算出結果によりより適切な閾値を設定することが可能となる。

請求項６及び７記載の発明は、布端検知が所定の頻度で行われるので、布端部に対する追従性及びケバに対する対応性とを一定のレベルで確保することができる。

上下送りミシンの斜視図。 針落ち近傍を示す模式図。 各ローラの駆動に関する機構を示した斜視図。 下側ローラの駆動に関する機構を示した下方からの斜視図。 下側ローラの駆動に関する機構を示した上方からの斜視図。 ソレノイドの断面図。 上側ローラの駆動に関する機構を示した上方からの斜視図。 上側ローラの駆動に関する機構を示した上方からの斜視図。 布センサの斜視図。 布センサの検知について説明する模式図。 制御装置まわりの構成を示すブロック図。 布のセット時における上下送りミシンの動作の流れを示すフローチャート。 布端位置制御を説明するための検知手段の平面図。 布端の検出位置を拡大した説明図であってケバが存在する場合を示す。 布端の検出位置を拡大した説明図であってケバが存在しない場合を示す。 主軸回転数ごと用意される設定ピッチと判定時間との関係を示す布移動量テーブルの説明図。 布端位置制御の詳細を示すフローチャート。

（発明の実施形態の全体構成）
本発明に係る上下送りミシンの実施形態について説明する。
上下送りミシンは、針板上に重ねて載置された二枚の布（被縫製物）をそれぞれ同じ方向に送りながら縫い合わせるものであり、上下の布の送り量を変えることによりいせ込み縫いが可能なミシンである。
図１，２に示すように、上下送りミシン１００は、送り歯１と、送り足２と、下側ローラ３と、下側パルスモータ４と、下側連結機構５と、下側ソレノイド６と、上側ローラ７と、上側パルスモータ８と、上側連結機構９と、上側ソレノイド１０と、分離板１１と、布センサ１２と、制御装置１３と、を備えている。これらの内、下側ローラ３と、下側パルスモータ４と、下側連結機構５と、下側ソレノイド６と、上側ローラ７と、上側パルスモータ８と、上側連結機構９と、上側ソレノイド１０と、分離板１１と、布センサ１２は、送り歯１による送り方向に直交する方向について被縫製物の縫い目に沿った端部の位置を移動調節する端部調節機構を構成するものである。

（送り歯）
図２に示すように、送り歯１は、針板１４上に重ねて載置された二枚の布のうち、下側の布Ｃ１（以下、下布という。）に下方から接して送り動作を行う。送り歯１は、布送り方向に沿った往復動作を付与する送り歯前後送り機構（図示略）と上下方向に沿った往復動作を付与する送り歯上下送り機構（図示略）と、によって駆動する。これにより、送り歯１は、針板１４の下方で側面視楕円軌道を描くように運動し、送り歯１が上方に移動した際に針板１４から突出して下布に下方から接する。

（送り足）
図２に示すように、送り足２は、針板１４上に重ねて載置された二枚の布のうち、上側の布Ｃ２（以下、上布という。）に上方から接して押さえ足として機能するものであり、上布Ｃ２の上方から接しながら送り動作を行う。送り足２は、布送り方向に沿った往復動作を付与する送り足前後送り機構（図示略）と上下方向に沿った往復動作を付与する送り足上下送り機構（図示略）と、によって駆動する。これにより、送り足２は、針板１４の上方で側面視楕円軌道を描くように運動し、送り足２が下方に移動した際に上布に上方から接する。

（下側ローラ）
下側ローラ３は、後述するスイングアーム１７により上下動可能に支持されており、上昇時に針板１４上に少し突出するように設けられ、下布Ｃ１に下方から接して送り歯１による布送り方向に交差（直交）する方向に布を往復移動させる。下側ローラ３は、下側連結機構５（詳細は後述する）に回転自在に支持されている。下側ローラ３は、その外周面が鋸歯状に形成され、布と接した際に下側ローラ３が布を確実に捉えて移動させることができるように形成されている。
図３〜図５に示すように、下側ローラ３は、ベルト１５により下側パルスモータ４の出力軸に連結されている。

（下側パルスモータ）
図３〜図５に示すように、下側パルスモータ４は、土台１６に固定されている。土台１６には直線状に延びるスイングアーム１７が設けられている。スイングアーム１７の一端は下側パルスモータ４とともに土台１６に固定され、他端は自由端となっている。スイングアーム１７の他端には、下側ローラ３が回転自在に支持されている。スイングアーム１７は、棒状に形成され、スイングアーム１７を覆うようにベルト１５が下側ローラ３と下側パルスモータ４の出力軸とに架け渡されている。これにより、下側パルスモータ４の出力軸が回転すると、その回転はベルト１５を介して下側ローラ３に伝達され、下側ローラ３を回転させる。すなわち、下側パルスモータ４は、「調節駆動源」として機能する。

（下側連結機構）
図３〜図５に示すように、下側連結機構５は、上述した土台１６及びスイングアーム１７と、回転軸２１と、駆動レバー２２と、伝達リンク２３と、を備えている。
下側パルスモータ４が固定される土台１６は、五角形状に形成され、その一角に回転軸２１が設けられている。
回転軸２１は、その一端部で土台１６に固定されており、回転軸２１の軸回りの回転と共に土台１６も回転する。回転軸２１の他端部には駆動レバー２２が設けられている。
駆動レバー２２は、一方向に延びる棒状の板材であり、その一端部において回転軸２１が抱き締め固定されている。駆動レバー２２の他端部には、伝達リンク２３の一端部がネジ等により連結、固定されている。
伝達リンク２３は、一方向に延びる板材であり、伝達リンク２３の他端部には、下側ソレノイド６のプランジャ６２が下方から当接可能となっている。
すなわち、下側ソレノイド６は、プランジャ６２が上下方向に移動可能に配置されており、プランジャ６２が伸びると伝達リンク２３を押し上げ、縮むと伝達リンク２３は支えるものがなくなって自重により下方に移動する。ここで、下側ソレノイド６のハウジング６０には、支持台６１が設けられており、プランジャ６２が駆動していないとき（縮んでいるとき）には、伝達リンク２３を下方から支えている。

（下側ソレノイド）
図３〜図５に示すように、下側ソレノイド６は、ミシンの上下方向（針の上下方向）に沿ってプランジャ６２が移動するように配置されている。下側ソレノイド６は、通電された電流量に応じてプランジャ６２の移動量が変化する。これにより、下側ソレノイド６は、通電された電流量に応じて下側ローラ３を介して布に対する押圧力を制御可能となっている。
図６に示すように、下側ソレノイド６は、ハウジング６０、プランジャ６２、コイル用フレーム６３、コイル６４、磁性材料６５等から構成される。ハウジング６０は、軸受け６０Ａ，６０Ｂを支持する非磁性体６０Ｃを有する。プランジャ６２は、軸方向に移動可能で且つ回転不能に軸受け６０Ａ，６０Ｂに支持されている。プランジャ６２に固着された磁性部材６５は、円筒形状でその一部に軸心からの径をかえる段部６５ａが形成されている。そして、この形状により、推力がストロークによらない特定ストローク区間（後に詳述）が得られる。

下側ソレノイド６は、コイル６４に通電することでプランジャ６２を引き込む方向に駆動する方向に取り付けられている。そして、通電電流の増大に従ってプランジャ６２を引き込む推力を増大させる。これにより下側ローラ３による押圧力調整が容易となる。
すなわち、下側ソレノイド６は、「下側押圧手段」として機能する。

（上側ローラ）
図３，７，８に示すように、上側ローラ７は、針板１４の上方に設けられ、上布に上方から接して送り歯１による布送り方向に交差（直交）する方向に布を往復移動させる。上側ローラ７は、上側連結機構９（詳細は後述する）に回転自在に支持されている。上側ローラ７は、その外周面が鋸歯状に形成され、布と接した際に上側ローラ７が布を確実に捉えて移動させることができるように形成されている。
上側ローラ７は、ベルト１８により上側パルスモータ８の出力軸に連結されている。

（上側パルスモータ）
上側パルスモータ８は、土台３１に固定されている。上側パルスモータ８には直線状に延びるスイングアーム３２が設けられている。スイングアーム３２の一端は上側パルスモータ８に固定され、他端は自由端となっている。スイングアーム３２の他端には、上側ローラ７が回転自在に支持されている。スイングアーム３２は、板状に形成され、スイングアーム３２を覆うようにベルト１８が上側ローラ７と上側パルスモータ８の出力軸とに架け渡されている。これにより、上側パルスモータ８の出力軸が回転すると、その回転はベルト１８を介して上側ローラ７に伝達され、上側ローラ７を回転させる。すなわち、上側パルスモータ８は、「調節駆動源」として機能する。

（上側連結機構）
上側連結機構９は、上述した土台３１及びスイングアーム３２と、回転軸３３と、駆動レバー３４と、伝達リンク３５と、回転リンク３６と、を備えている。
上側パルスモータ８が固定される土台３１は、五角形状に形成され、その一角に回転軸３３が設けられている。
回転軸３３は、その一端部で土台３１に固定されており、回転軸３３の軸回りの回転と共に土台３１も回転する。回転軸３３の他端部には駆動レバー３４が設けられている。
駆動レバー３４は、一方向に延びる板材であり、その一端部において回転軸３３が抱き締め固定されている。駆動レバー３４の他端部には、伝達リンク３５の一端部が回転自在に連結されている。
伝達リンク３５は、一方向に延びる棒状の板材であり、その長手方向に沿って複数の連結孔３５ａが形成されている。伝達リンク３５の他端部には、回転リンク３６の一端部が回転自在に連結されている。
回転リンク３６は、その中央部近傍で上側ソレノイド１０のハウジング７０に取り付けられた板材７１に回転自在に設けられている。回転リンク３６の他端部は、上側ソレノイド１０の出力軸となるプランジャ７２に回転自在に連結されている。

（上側ソレノイド）
上側ソレノイド１０は、伝達リンク３５の移動方向（長手方向）に沿ってプランジャ７２が移動するように配置されている。
上側ソレノイド１０は、ハウジング７０、プランジャ７２等を備えている。なお、上側ソレノイド１０の内部構成は、下側ソレノイド６と同じであるため、説明を省略する。
すなわち、上側ソレノイド１０は、「上側押圧手段」として機能する。

（分離板）
図７に示すように、分離板１１は、針板１４上にネジ等により取り付けられている。分離板１１は、針板１４に取り付けた際に、その先端が針板１４から浮き上がるように屈曲形成されている。すなわち、分離板１１により、針板１４上の空間を上下に仕切ることができ、分離板１１の上側と下側にそれぞれ布が送られる。
これにより、分離板１１は、二枚の布の間に配置され、下側ローラ３と分離板１１の下面とで下布を挟み込み、上側ローラ７と分離板１１の上面とで上布を挟み込む。

（布センサ）
図９，１０に示すように、布センサ１２は、縫製時に縫い代を一定に保つために布端が所定の位置にあるか否かを検知するものである。図２に示すように、布センサ１２は、上側ローラ７に並んで設けられている。図９，１０に示すように、布センサ１２は、センサ台４１と、二つの布有無センサ４２（一方は不図示）と、二つの布端センサ４３（一方は不図示）と、反射板４６と、を備えている。
センサ台４１には、布が進入可能となるように針板１４上に載置された布に対向する位置に凹部４１ａが形成されている。凹部４１ａは、各ローラ３，７が布を移動させる方向に沿って掘り下げるように形成されている。

凹部４１ａの上壁面及び下壁面は、布の進行方向から見た際にＶ字状に形成されている。
凹部４１ａの上壁面及び下壁面には、手前側（布の進入側、即ち、凹部４１ａの開口側）に発光センサ４２ａと受光センサ４２ｂからなる布有無センサ４２が設けられている。上壁面の布有無センサ４２は、上布Ｃ２があるか否かを検知するセンサであり、下壁面の布有無センサ４２は、下布Ｃ１があるか否かを検知するセンサである。
凹部４１ａの上壁面及び下壁面には、奥側（凹部４１ａの奥側）に発光センサ４３ａと受光センサ４３ｂからなる布端センサ４３が設けられている。上壁面の布端センサ４３は、上布Ｃ２の布端が所定位置にあるか否かを検出するセンサであり、下壁面の布端センサ４３は、下布Ｃ１の布端が所定位置にあるか否かを検出するセンサである。
即ち、この上下送りミシンは、布端センサ４３により布端を検出し、当該布端の内側で布端に沿って並んで縫い目が形成されるように後述する制御装置１３により端部調節機構の制御が行われる。そして、各ローラ３，７による布移動方向（布送り方向に直交する方向）について縫い針−布端センサ４３の距離は、布端から縫い目までの距離は、一致するようにセンサの位置設定がなされており、布端センサ４３位置を布端が通過するように送られることで所望の縫い目が得られるようになっている。

凹部４１ａの上下方向中央部には、布の進入方向に沿って延びる反射板４６が設けられている。反射板４６は、各発光センサ４２ａ，４３ａから発光された光を反射するものであり、反射板４６により反射された光は各受光センサ４２ｂ，４３ｂにて受光される。

ここで、上布Ｃ２は反射板４６と上壁面の布有無センサ４２及び布端センサ４３との間に進入することができ、下布Ｃ１は反射板４６と下壁面の布有無センサ４２及び布端センサ４３との間に進入することができる。布が進入していれば、各発光センサ４２ａ，４３ａからの光を布が遮って反射板４６により反射されなくなるので、各受光センサ４２ｂ，４３ｂは光を検知することができない。この原理を利用して布の有無、布端を検知している。
すなわち、布センサ１２は、「検知手段」として機能する。

（制御装置）
図１１に示すように、制御装置１３は、各種の演算処理を行うＣＰＵ５１と、送り歯１及び送り足２の駆動制御、各パルスモータ４，８の駆動制御、各ソレノイド６，１０の駆動制御に関するプログラムが格納されたＲＯＭ５２と、ＣＰＵ５１の処理に関する各種データをワークエリアに格納するＲＡＭ５３とを備えている。
制御装置１３は、布有無センサ４２が布があることを検知している場合に、布端センサ４３で布端を検知し、その検知結果に基づいて、各ローラ３，７の回転方向及び回転量を決定し、各パルスモータ４，８を駆動させる。また、制御装置１３は、いせ込み縫いを行う際に、いせ込み量に応じてローラ３，７による布の押圧力を調整するため、各ソレノイド６，１０を駆動させる。
すなわち、制御装置１３は、「制御手段」として機能する。
制御装置１３には、縫製動作及び送り歯１及び送り足２の駆動源であるミシンモータ５６と、その軸角度を検出するエンコーダ５７と、各パルスモータ４，８と、各ソレノイド６，１０と、各布有無センサ４２，４４と、各布端センサ４３，４５とが接続されている。
また、制御装置１３には、図示しないインターフェイスを介して各種の設定を入力するための設定入力手段としての操作パネル５４と、設定内容等の表示を行う表示装置５５とが接続されている。

（縫製前の布のセット動作）
次に、上下送りミシンの縫製前の布のセット動作について説明する。
図１２に示すように、縫製実行前に布をセットする際には、制御装置１３は、布有無センサ４２が下布を検知したか否かを判断する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、制御装置１３は、布有無センサ４２が下布を検知したと判断すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置１３は、下側ソレノイド６を駆動させて、下側ローラ３を上昇させる（ステップＳ２）。また、制御装置１３は、下側パルスモータ４を駆動させる（ステップＳ３）。これにより、下側ローラ３は回転しながら下布に当接する。下側ローラ３が下布に当接すると、下側ローラ３の回転によって下布はセンサ台４１の凹部４１ａに引き込まれる。
次いで、制御装置１３は、布端センサ４３が下布を検知したか否かを判断する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、制御装置１３は、布端センサ４３が下布を検知したと判断すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置１３は、下側パルスモータ４の駆動を停止させる（ステップＳ５）。

次いで、制御装置１３は、布有無センサ４２が上布を検知したか否かを判断する（ステップＳ６）。
ステップＳ６において、制御装置１３は、布有無センサ４２が上布を検知したと判断すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御装置１３は、上側ソレノイド１０を駆動させて、上側ローラ７を下降させる（ステップＳ７）。また、制御装置１３は、上側パルスモータ８を駆動させる（ステップＳ８）。これにより、上側ローラ７は回転しながら上布に当接する。上側ローラ７が上布に当接すると、上側ローラ７の回転によって上布はセンサ台４１の凹部４１ａに引き込まれる。
次いで、制御装置１３は、布端センサ４３が下布を検知したか否かを判断する（ステップＳ９）。
ステップＳ９において、制御装置１３は、布端センサ４３が上布を検知したと判断すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御装置１３は、上側パルスモータ８の駆動を停止させる（ステップＳ１０）。以上をもって、縫製前の布のセット動作が終了する。

（布端位置制御）
次に、上下送りミシンの布端位置制御について説明する。
図１３は布端位置制御を説明するための検知手段１２の平面図である。この上下送りミシンでは、縫製中において、前述した上下の布端センサ４３により布端を検出し、上布と下布の各布端が常に布端センサ４３位置を通過するように上側パルスモータ８と下側パルスモータ４の動作制御を行う。
上記布端センサ４３は、受光センサ４３ｂにより検出光強度の閾値を予め定めており、制御装置１３は、受光センサ４３ｂの出力が閾値未満の場合には布端で遮蔽されている領域が大きいことから「布端あり（検知）」と判定し、閾値以上の場合には遮蔽されていないか遮蔽されている領域が小さいので「布端なし（非検知）」と判定する。また、この布端センサ４３による布端検知は、縫製中において周期的に（例えば1[msec]ごとに）実行される。

上布Ｃ２を例に説明すると、制御装置１３は、上布Ｃ２の布端が布端センサ４３に検知されると（図１３二点鎖線）、上側パルスモータ８を左方移動方向に駆動制御し、上布Ｃ２の布端が布端センサ４３に検知されないときには（図１３二点鎖線）、上側パルスモータ８を右方移動方向に駆動制御する。なお、下布Ｃ１も同様の制御が行われる。
つまり、これにより、布Ｃ１，Ｃ２は、それぞれ布端センサ４３を中心に交互左右に移動を繰り返して布送りが行われることとなり、これにより布端に沿って縫い目が形成される。
なお、図１３では説明上、振り幅を大きく図示しているが実際にはより小さい振り幅で布送りが行われる。

図１４は布端の検出位置を拡大した説明図である。図示のように、布端センサ４３の検出エリアＡ内で布端にケバＢが存在すると、受光センサ４３ｂの出力が閾値未満となり、制御装置１３は「布端あり」と判定してしまう。その結果、何ら対処を施さないと、布端が適正な位置にあっても、布は左方に移動させられてしまう。
従って、この制御装置１３の布端位置制御では、予め定められた判定距離Ｌだけ布送りが行われるまで「布端あり」の判定が継続した場合に布が左方（布端なしとなる方向）に移動されるように上側パルスモータ８及び下側パルスモータ４の動作制御を行っている。
この判定距離Ｌは、一般的なケバＢの布送り方向の長さより長い距離とすることが望ましく、前述した操作パネル５４からその数値を設定することができる。

図１５に示すように、受光センサ４３ｂにより布端ありと検知されているのがケバＢのない布端であれば、判定距離Ｌの送りが行われている間、周期的に実行される受光センサ４３ｂの検出結果は毎回「布端あり」と判定されることになるが、ケバＢにより布端ありと判定された場合には、ケバＢの位置を通過した時点で「布端なし」との判定となる。従って、このように、「布端あり」の判定が行われてから判定距離Ｌの送りが行われる間、当該判定を維持するか否かをさらに判定することにより、ケバＢによる布端の誤検出を防止することができる。

また、上記判定距離Ｌの経過を判定するために、制御装置１３は、受光センサ４３ｂが布端ありとの検出を行った時点から判定距離Ｌの送りが行われたか否かの監視を行う必要がある。
上下送りミシンは、ミシン頭部に設けられた送りピッチダイヤル６０から毎針ごとの布送り量である送りピッチの設定を行うことができる。設定された送りピッチは、送りピッチダイヤル６０に連動する不図示のポテンショメータによりその設定量が制御装置１３に送られる。尚、送りピッチダイヤル６０に代えて、操作パネル５４から送りピッチを設定することも容易に考えられる。
この設定ピッチとエンコーダ５７の出力に基づくミシンの主軸回転数（回転速度）から布送り量の変化を求めることが可能である。つまり、制御装置１３は、判定距離Ｌの送りが行われたか否かを、「布端あり」の検出からの経過時間（「判定時間」とする）によって監視している。
図１６は、主軸回転数ごと用意される設定ピッチと判定時間との関係を示す布移動量テーブルの説明図である。
この図１６の布移動量テーブルは、ケバは最大でも2[mm]未満という前提の下で判定距離Ｌを2[mm]に設定した場合の例を示している。図１６左表は、主軸回転数が1000[rpm]に対応する布移動量テーブルである。主軸回転数が1000[rpm]の場合、主軸一回転で設定ピッチ分の布送りが行われることとなる。つまり、判定時間は下式（１）により算出される。
［判定時間］＝［判定距離Ｌ］／（［設定ピッチ］／［周期］） …（１）
周期は0.06[s]となるので、例えば、設定ピッチが1[mm]であれば0.12[s]、設定ピッチが2[mm]であれば0.06[s]、設定ピッチが3[mm]であれば0.04[s]となる。なお、図１６では設定ピッチについて一部のみを図示しているが布移動量テーブルにはより木目が細かく設定されている。また、図１６の右表には主軸回転数が2000[rpm]の布移動量テーブルを図示しているが、判定時間は同様に上式（１）により算出されたものである。
また、図１６には主軸回転数が1000[rpm]と2000[rpm]の布移動量テーブルのみを図示しているが、より多くの主軸回転数について用意されている。
制御装置１３は、縫製時に布端センサ４３が「布端あり」と検出すると、その時のエンコーダ５７の出力から主軸回転数を求め、対応する布移動量テーブルを読み出して、現在の設定ピッチから判定時間を特定する。そして、計時を開始して、当該判定時間が経過するまで「布端あり」の検出が継続するか否かにより、「布端あり」の検出が本当に布端の検出に起因するのか或いはケバの誤検出に起因するものなのかを判定する。
つまり、制御装置１３は、受光センサ４３ｂが「布端あり」との検出を行うと、現在の設定ピッチを読み出し、エンコーダ５７の検出から主軸回転数を求め、対応する布移動量テーブルを読み出して、現在の設定ピッチから判定時間を特定する。そして、それ以降、判定時間が経過するまで、1[msec]ごとに行われる受光センサ４３ｂが「布端あり」の検出を維持するかを判定する。そして、判定時間が経過した場合には受光センサ４３ｂは布端を検出したものとして布を左方に移動させ、判定時間が経過する前に受光センサ４３ｂの検出状態が「布端なし」に切り替わった場合にはケバの誤検出に起因するものであったものとして布の左方への移動は行わない。

以下、図１７のフローチャートに基づいて布端位置制御を詳細に説明する。なお、上布Ｃ２と下布Ｃ１に対する布端位置制御はそれぞれ個別に行われるが、その制御内容はほぼ同一なので、このフローチャートでは、上布Ｃ２に対する処理のみを示して、下布Ｃ１に対する制御の説明は省略するものとする。
まず、周期的な布端センサ４３による布端検出を実行する（ステップＳ２１）。その結果、受光センサ４３ｂの検出光量が閾値を超えて「布端なし」の判定が得られた場合には、上側ソレノイド１０を駆動して所定の押圧力で上側ローラ７を上布Ｃ２に押圧させると共に上側パルスモータ８を右方移動方向に駆動させる。これにより、上布Ｃ２を右側に移動させる（ステップＳ２２）。そして、布端センサ４３の次の検出周期の経過を待ってから（ステップＳ２３）、ステップＳ２１に処理を戻して再び布端センサ４３により布端検出を実行する。

また、ステップＳ２１において、受光センサ４３ｂの検出光量が閾値未満で「布端あり」の判定が得られた場合には、現在の設定ピッチを読み込むと共にエンコーダ５７の出力からミシンの主軸回転数を算出する（ステップＳ２４）。
さらに、主軸回転数から布移動量テーブルを特定し、当該布移動量テーブルを参照して設定ピッチに対応する判定時間を取得する。そして、制御装置１３は、判定時間の計時を開始する（ステップＳ２５）。そして、布端センサ４３の次の検出周期の経過を待ってから（ステップＳ２６）、再び布端センサ４３により布端検出を実行する（ステップＳ２７）。
その結果、布端が検出されなかったときには、ステップＳ２１における布端の検出はケバによる誤検出だったものとして、ステップＳ２２に処理が進められ、布が右方向に移動される。なお、このとき、ステップＳ２５で開始された判定時間の計時は終了となる。

一方、ステップＳ２７において「布端あり」と再び検出されたときには、判定時間の経過が判定され（ステップＳ２８）、経過していないときにはステップＳ２６に処理を戻し、経過したときには、ステップＳ２１における布端の検出は適正だったものとして、布が左方向に移動される（ステップＳ２９）。なお、このとき、ステップＳ２５で開始された判定時間の計時は終了となる。そして、ステップＳ２３に処理が進められる。これにより、次の検出周期の経過を待って、ステップＳ２１に戻り、次の新たな布端検出に処理が進められる。
なお、上記の布端位置制御は、縫製が終了するまで繰り返し実行される。

（実施形態の効果）
上述のように、上下送りミシンは、布端センサ４３が被縫製物の端部を検知する場合において、検知されているのがケバである場合にはケバを通過させてしまえば検知状態が継続しないことに着目し、布の端部の検知した状態で被縫製物の送りが所定距離以上行われるか否かにより布の端部とケバとの識別を図っている。
これにより、布Ｃ１，Ｃ２の端部の検出とケバの検出とを共通する受光センサ４３ｂで行うことができ、個別のセンサ及びその処理回路を設ける必要がないので、部品点数を低減すると共に、処理の簡易化を図ることが可能となる。
また、上記上下送りミシンでは、操作パネル５４により、ケバの有無を判定するための閾値となる判定距離を設定入力することができるので、より適正な判定距離を設定することで、ケバの識別と布送りの追従性のバランスをより適切に調節することが可能となる。

また、上下送りミシンは、下側ローラ３を下布Ｃ１に押圧する下側ソレノイド６を備え、当該ソレノイド６の推力を制御装置１３が任意に制御することができるので、いせ込み縫いの際に、下布Ｃ１に対する押圧力の制御により任意のいせ込み量での縫いを実現することが可能となる。
なお、いせ込み縫いを行う際には、一針ごとの送りピッチが変動するので、判定距離Ｌとの比較において、下布Ｃ１への押圧力或いはそれを決定する下側ソレノイドの駆動電流値を布の移動距離の算出に考慮しても良い。例えば、下側ソレノイドの駆動電流値が高くなれば、下布Ｃ１への押圧力が増加し、布移動速度が低下するので、布移動量テーブルで取得される判定時間に対して、駆動電流値が高くなるに連れて大きくなるような係数を乗じて判定時間を長くなるように修正しても良い。

（その他）
上記制御装置１３には、例えば、操作パネル５４により、ケバの有無の判定と調節動作制御の実行の有無を設定可能としても良い。その場合、操作パネル５４がケバ対策実行設定手段として機能することとなる。そして、そのように設定可能とすることにより、ケバの生じやすい布地にのみ適用するなど、必要性に応じたケバ対策を施すことが可能となる。

また、上記制御装置１３に、算出するケバ長算出手段としての機能を追加しても良い。
例えば、前述した図１７のフローチャートにおいて、ステップＳ２７において「ＮＯ」と判定された場合には、ステップＳ２１での「布端有り」の判定がケバを原因とするものなので、ステップＳ２５で開始された計時によるそれまでの計時時間と主軸回転数と設定ピッチとにより、ステップＳ２１での「布端有り」の判定が行われてからそれまでの布移動距離を算出することで、当該布移動距離をケバの布送り方向長さと見なすことができる。かかるケバ長はＲＡＭ５３に記憶するか或いは表示装置５５で表示させる制御を行っても良い。
このように、ケバの布送り方向の長さを取得可能となることにより、操作パネル５４から設定する判定距離Ｌをより適切な値に設定することが可能となる。

また、上記制御手段１３は、布端センサ４３による布端検出を周期的（1[msec]ごと）に実行しているが、布Ｃ１，Ｃ２が布送り方向について予め定められた微少な移動距離の移動が行われるたびに布端センサ４３による布端検出を実行するように制御しても良い。
その場合、「布端あり」の判定時にのみ布Ｃ１，Ｃ２の移動距離を算出するのではなく、縫製中は常にエンコーダ５７の出力を監視して主軸角度を求め、主軸角度と設定ピッチとから布Ｃ１，Ｃ２の移動量を常に又は周期的に算出し、所定の移動量の移動が行われるたびに、布端センサ４３による布端検出を実行し、布端位置制御を実行するよう制御しても良い。

また、前述した布端位置制御では、ステップＳ２４において、布移動量テーブルにより判定時間を取得する例を示したが、前述した式（１）によりその都度、判定時間を算出しても良い。

１ 送り歯
２ 送り足（押さえ足）
３ 下側ローラ（端部調節機構）
４ 下側パルスモータ（調節駆動源）
５ 下側連結機構（端部調節機構）
６ 下側ソレノイド（端部調節機構）
７ 上側ローラ（端部調節機構）
８ 上側パルスモータ（調節駆動源）
９ 上側連結機構（端部調節機構）
１０ 上側ソレノイド（端部調節機構）
１１ 分離板（端部調節機構）
１３ 制御装置（制御手段、ケバ長算出手段）
１４ 針板
４３ 布端センサ（検知手段）
５４ 操作パネル（閾値設定手段、ケバ対策実行設定手段）
Ｃ１ 下布（被縫製物）
Ｃ２ 上布（被縫製物）

Claims (7)

1. 針板上の被縫製物に下方から接して送り動作を行う送り歯と、
   前記被縫製物に上方から接する押さえ足と、
   前記送り歯による送り方向に交差する方向について被縫製物の縫い目に沿った端部の位置を移動調節する端部調節機構と、
   被縫製物の前記端部が所定位置にあるか否かを検知する検知手段と、
   前記被縫製物の端部と縫い目とが平行となるように前記検知手段による検知結果に基づいて前記端部調節機構の調節駆動源を制御する制御手段と、を備えるミシンにおいて、
   前記制御手段は、前記検知手段の前記被縫製物の端部の検知状態が継続する送り距離に基づいてケバの有無を判定し、この判定結果に基づいて前記調節駆動源による調節動作を実行することを特徴とするミシン。
2. 前記被縫製物の端部の検知状態が継続する送り距離について、前記ケバの有無を判定するための閾値となる判定距離を設定入力する閾値設定手段を備えることを特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 前記制御手段は、
   前記ケバの有無を判定するための閾値となる判定距離送り分の送りが行われたか否かを判定時間の経過により判断すると共に、
   ケバの判定距離と設定送りピッチとミシン主軸回転数から判定時間を算出するか又はデータテーブルから判定時間を取得すると共に、この判定時間内に前記検知手段の検知状態が変化するか否かに基づいて、ケバの有無を判定することを特徴とする請求項２記載のミシン。
4. 前記ケバの有無の判定及びそれに基づく前記調節駆動源の調節動作制御の実行の有無を設定するケバ対策実行設定手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のミシン。
5. 前記ケバの布送り方向の長さを算出するケバ長算出手段を備える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。
6. 前記検知手段による布端検知を所定の時間間隔で行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のミシン。
7. 前記検知手段による布端検知を所定の布送り距離間隔で行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のミシン。

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