(57)【要約】【課題】縫製作業の効率を損なわず一針縫いを適正に行う。【解決手段】操作が入力されるペダル１１と、縫製の駆動源となるミシンモーター９５と、ペダル１１の操作に応じてミシンモーター９５を制御する制御装置９とを備えるミシン１において、制御装置９は、ペダル１１から縫製の開始が入力されると、ミシンモーター９５を一針分駆動してから駆動を一時的に停止し、それから目標回転数Ｖで駆動させる。  このミシンモーター９５の起動時における一針分の駆動後の一時停止により、速度を落とすことなく、適正に一針縫いが行われる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作が入力されるペダルと、
縫製の駆動源となるミシンモーターと、
前記ペダルの操作に応じて前記ミシン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、
前記制御装置は、前記ペダルから縫製の開始が入力されると、前記ミシンモーターを一針分駆動してから駆動を一時的に停止し、それから目標回転数で駆動させることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記制御装置が前記ミシンモーターを一針分駆動してから駆動を一時的に停止させる停止時間を入力により設定する停止時間設定部を備え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、
前記ペダルの踏み込み状態と踏み込み解除状態とを検出し、
前記ペダルの踏み込み状態の検出により、前記ミシンモーターの前記一針分の駆動を開始し、当該一針分の駆動が完了するまでは、前記踏み込み解除状態が検出されても、前記ミシンモーターの駆動を停止しない動作制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダルによって操作が行われるミシンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ミシンは、ペダルの踏み込みにより操作入力を行うことが一般的である。
従来のミシンは、ペダルの踏み込み量に応じたミシンモーターの回転数で縫製を行うことが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、近年は、立ったままで縫製を行う要請があり、立ったままの状態でペダルの踏み込み量を自在に調節することが難しい。このため、ペダルを一回踏み込むとミシンモーターを目標回転数で駆動して縫製を行い、踏み込みをやめると縫製を停止するオン−オフ入力式のペダル操作を行うミシンが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６８００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ミシンによる縫製を行う場合、縫い開始時に一針ずつ縫製を行い、縫い状態の確認や縫い開始時の縫い目の安定化を図る場合がある。
このような場合に、オン−オフ入力式のペダル操作は、ペダルを一回踏み込むだけで目標回転数まで高速で立ち上がるので、タイミング良く一針だけで止めることが難しかった。
【０００５】
これについては、図８に示すように、ペダルの踏み込みによるミシンモーターの駆動開始から一定期間、目標回転数よりも十分な低速で駆動させることで対処することが可能である。
しかし、状況によっては、一針縫いが複数回行われる場合がある。その場合、図９に示すように、低速駆動が複数回繰り返されるので、縫製に時間がかかり、縫製の作業効率が低下するおそれがあった。
また、これを回避するために、ミシンモーターの駆動開始からの低速駆動期間を短く設定することも考えられるが、そうすると、図１０に示すように、ペダルのオフが遅れると、ミシンモーターの速度が急に速くなり、余分に縫製が行われてしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、縫製作業の効率を損なわず一針縫いを適正に行うことが可能なミシンを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、
操作が入力されるペダルと、
縫製の駆動源となるミシンモーターと、
前記ペダルの操作に応じてミシン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、
前記制御装置は、前記ペダルから縫製の開始が入力されると、前記ミシンモーターを一針分駆動してから駆動を一時的に停止し、それから目標回転数で駆動させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のミシンにおいて、
前記制御装置が前記ミシンモーターを一針分駆動してから駆動を一時的に停止させる停止時間を入力により設定する停止時間設定部を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、
前記ペダルの踏み込み状態と踏み込み解除状態とを検出し、
前記ペダルの踏み込み状態の検出により、前記ミシンモーターの前記一針分の駆動を開始し、当該一針分の駆動が完了するまでは、前記踏み込み解除状態が検出されても、前記ミシンモーターの駆動を停止しない動作制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、縫い開始時に一針ずつの縫製を行う必要がある場合に、ミシンモーターが一針分駆動してから一時的に停止するので、容易な操作でより適正に一針ずつの縫製を行うことが可能となる。
また、ミシンモーターが一針分で停止するので、起動から一定期間、ミシンモーターを低速で駆動しなくとも、容易な操作でより適正に一針ずつの縫製を行うことが可能となる。このため、一針縫いを伴う縫製作業をより迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発明の実施形態たるミシンの概略構成を示す正面図である。
【図２】ミシンの制御系を示すブロック図である。
【図３】ペダルの斜視図である。
【図４】ペダルのオン信号とオフ信号の変化に応じて変化するミシンモーターの回転数を示した説明図である。
【図５】ペダルのオン信号とオフ信号の変化に応じて変化するミシンモーターの回転数を示した説明図であって、途中でペダルの踏み込み操作を解除した場合を示す。
【図６】ペダルのオン信号とオフ信号の変化に応じて変化するミシンモーターの回転数を示した説明図であって、一針縫いを二回行った場合を示す。
【図７】ペダル操作に基づくミシンモーターの制御のフローチャートである。
【図８】ペダルのオン信号とオフ信号の変化に応じて変化するミシンモーターの回転数を示した説明図であって、起動時に低速区間を設けた場合を示す。
【図９】ペダルのオン信号とオフ信号の変化に応じて変化するミシンモーターの回転数を示した説明図であって、低速区間で一針縫いを二回行った場合を示す。
【図１０】ペダルのオン信号とオフ信号の変化に応じて変化するミシンモーターの回転数を示した説明図であって、低速区間が短すぎる場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［ミシンの全体構成]
以下、図１〜図７に基づいて、本発明の実施形態であるミシン１について説明する。図１にミシン１の概略構成を示す正面図、図２にミシンの制御系のブロック図を示す。
図示のように、ミシン１は、複数の脚部２の上端で支持されたミシンテーブル３と、正面視略コ字状に形成され、ミシンテーブル３に設けられたミシン本体４と、を備えている。
【００１３】
ミシン本体４には、ミシン１による縫製の駆動源となるミシンモーター９５が内蔵されている。ミシンモーター９５は、ミシン本体４内に設けられた上軸（図示略）及び下軸（図示略）に回転力の付与を行う。
上軸には、クランク機構を介して針棒６が連結され、針棒６の下端部には縫い針７が設けられている。従って、ミシンモーター９５が駆動することで、その駆動は上軸から縫い針７に伝えられ、縫い針７が上下動する。
【００１４】
ミシン１には、ミシンモーターの駆動制御を行う制御装置９が設けられ、ミシンモーター９５及び当該ミシンモーター９５の回転数を検出するエンコーダー９５１と電気的に接続されている。この制御装置９には、作業者による踏み込み操作に応じてミシン１の駆動に関する指示入力を行うペダル１１が電気的に接続されている。
ミシン１には、ミシンテーブル３の下部に電源スイッチ１３が設けられ、電源スイッチ１３のＯＮ／ＯＦＦによりミシン１の制御装置９への主電源の投入／遮断を行うことができる。また、制御装置９には、作業者に報知する情報を表示する表示部と作業者が各種の入力を行う入力部とを一体的に有する操作パネル１４が併設されている。
【００１５】
また、ミシン１は、糸切り装置９６を備えている。この糸切り装置９６は、針板の下側において、回動動作を行う動メスと、動メスとの協働により上糸及び下糸を切断する固定メスと、動メスに回動動作を付与する糸切りモーターとを有する周知の構成である。
【００１６】
［ペダル］
図３はペダル１１の斜視図である。
ペダル１１は、水平なペダル軸１１ａに装備されており、ケーブル２０を介して制御装置９のコネクタ部４０に電気的に接続されている。
ペダル１１は、図３に示すように、矩形の三つの踏み込み板１１１〜１１３が並んで設けられている。
各踏み込み板１１１〜１１３は、長手方向の一端部が回動可能に支持されており、各踏み込み板１１１〜１１３の下側にはマイクロスイッチが設けられている。そして、各踏み込み板１１１〜１１３は、その回動端部を踏み込まれると、マイクロスイッチによりオン信号が制御装置９に入力される。
また、各踏み込み板１１１〜１１３には復帰ばねが設けられており、踏み込みをやめると、もとの位置に復帰して、オン信号が停止してオフ状態となる（以下、オフ信号の受信という）。
なお、各踏み込み板１１１〜１１３は、いずれも、その踏み込み量に応じた信号は出力せず、踏み込み状態でオン信号、踏み込み解除状態でオフ信号（オン信号の非出力状態）のオン−オフの二種類の状態のみが制御装置９に検出される。
【００１７】
各踏み込み板１１１〜１１３は、それぞれ個別に機能が割り当てられている。中央の踏み込み板１１１は、ミシンモーター９５の駆動と停止の入力が割り当てられ、左側の踏み込み板１１２は、糸切りの実行が割り当てられている。また、右側の踏み込み板１１３は、予備であり、ミシン１にオプションの機能を追加した場合に、その操作を割り当てることができる。
【００１８】
［ミシンの制御系］
図２に示すように、ミシン１は、その全体構成の動作制御を行う制御装置９を備え、当該制御装置９に対して、縫製動作の駆動源となるミシンモーター９５、糸切り装置９６等がそれぞれの駆動回路９５ａ、９６ａを介して接続されている。また、制御装置９に対して各種の操作や設定情報の入力を行い、各種情報の表示を行う操作パネル１４及び前述したペダル１１がインターフェイス１４ａ，１１ｂを介して接続されている。
【００１９】
さらに、制御装置９は、ミシン１の動作制御や各種の処理のプログラムを実行するＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１の作業エリアとなるＲＡＭ９２と、ＣＰＵ９１が実行するプログラムが記憶されたＲＯＭ９３と、設定データ等を書き換え可能に記憶する記憶部としてのＥＥＰＲＯＭ９４と、を備えている。
【００２０】
［ペダル操作に基づくミシンモーターの制御］
制御装置９のＣＰＵ９１が、ミシンモーター９５の制御プログラムに基づいて実行する、ペダル１１の操作に基づくミシンモーター９５の制御について図４〜図６により説明する。図４〜図６はいずれも、上記制御において、ペダル１１の踏み込み板１１１のオン信号とオフ信号の変化に応じて変化するミシンモーター９５の回転数を示した説明図である。
【００２１】
前述したように、ペダル１１の踏み込み板１１１は踏み込まれるとオン信号を出力し、踏み込み状態が解除されるとオフ信号を出力する。
そして、ペダル１１の踏み込み板１１１が踏み込まれ、オン信号を受信すると、ＣＰＵ９１は、ミシンモーター９５を、縫い針７の上下動の一周期分（一針分）だけ駆動させてから、一時的に停止時間ｔだけ停止し、その後、目標回転数Ｖまで加速してオフ信号が受信されるまで駆動を行うように制御する。
【００２２】
上記制御における一時的な停止時間ｔとミシンモーター９５の目標回転数Ｖは、それぞれ、操作パネル１４から個別に設定することができる。つまり、操作パネル１４は、停止時間設定部として機能する。
なお、ミシンモーター９５の当初の一針分の駆動は極力、高速、例えば、一回転で停止可能な範囲での最高速で、行うことが望ましい。
また、停止時間ｔの停止後における目標回転数Ｖまでの加速も極力、迅速に行うことが望ましい。
【００２３】
また、駆動開始から上記停止時間ｔの経過までにペダル１１の踏み込み板１１１の踏み込みが解除され、オフ信号が受信されると、図５に示すように、ミシンモーター９５は駆動が再開されない。従って、一針のみの針落ちを行って、そのまま縫製を再開させないこともできる。
さらに、上記停止時間ｔの経過までにオフ信号が受信され、その後、すぐに、ペダル１１の踏み込み板１１１を踏み込むと、ミシンモーター９５の駆動制御が最初から始められ、再び、一針のみの針落ちを行って停止状態となる。従って、ペダル１１の踏み込み板１１１を踏み込んでからすぐに解除する操作を繰り返すと、図６に示すように、一針縫製を複数回繰り返し行うことができる。
【００２４】
［ペダル操作に基づくミシンモーターの制御に基づく具体的な動作］
上記ＣＰＵ９１が、ミシンモーター９５の制御プログラムに基づいて実行する、ペダル１１の操作に基づくミシンモーター９５の制御の内容を、図７のフローチャートに基づいてより具体的に説明する。
まず、ＣＰＵ９１は、ペダル１１からオン信号の入力検出を行い（ステップＳ１）、オン信号が検出されるとミシンモーター９５の駆動を開始する（ステップＳ３）。
【００２５】
そして、ＣＰＵ９１は、エンコーダー９５１の検出信号から、ミシンモーター９５が起動してから一針分の駆動を行ったか否かを判定する（ステップＳ５）。
ここで、ミシンモーター９５が起動してから一針分の駆動を行った場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ１３に処理を進めて、ミシンモーター９５を一時的に停止状態とする（ステップＳ１３）。
【００２６】
一方、ミシンモーター９５が一針分の駆動をまだ完了していない場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、ペダル１１の踏み込み板１１１の解除によるオフ信号の入力検出を行う（ステップＳ７）。そして、オフ信号が検出されない場合にはステップＳ５に処理を戻し、オフ信号が検出された場合には、改めて、ミシンモーター９５が起動してから一針分の駆動を行ったか否かを判定する（ステップＳ９）。この判定は、一針分の駆動が完了するまで繰り返され、一針分の駆動が完了すると、ミシンモーター９５の駆動を停止して（ステップＳ１１）、ミシンモーター９５の制御が終了となる。
【００２７】
一方、ステップＳ１３においてミシンモーター９５が一時的に停止状態となった場合には、ＣＰＵ９１は、停止からの経過時間を計時し、予め設定された停止時間ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。
そして、停止時間ｔが経過していない場合には、ペダル１１の踏み込み板１１１の解除によるオフ信号の入力検出を行う（ステップＳ１７）。そして、オフ信号が検出されない場合にはステップＳ１５に処理を戻し、オフ信号が検出された場合には、ミシンモーター９５の停止状態のままミシンモーター９５の制御が終了となる。
【００２８】
またステップＳ１５において、ミシンモーター９５が一時的に停止状態となってから停止時間ｔが経過した場合には、ミシンモーター９５は、再起動して、予め設定された目標回転数Ｖまで速やかに加速される（ステップＳ１９）。
その後は、ＣＰＵ９１は、ペダル１１からのオフ信号の入力検出を繰り返し（ステップＳ２１）、オフ信号が検出されると、ミシンモーター９５の駆動を停止して（ステップＳ２３）、ミシンモーター９５の制御が終了となる。
【００２９】
［発明の実施形態の技術的効果］
上記ミシン１は、制御装置９のＣＰＵ９１が、ペダル１１からのオン信号により縫製の開始が入力されると、ミシンモーター９５を一針分駆動してから駆動を一時的に停止し、それから目標回転数で駆動させる動作制御を行っている。
これにより、オン−オフ入力式のペダル操作が行われる前提で、縫い開始時に一針ずつの縫製を行う必要がある場合に、ペダル１１の踏み込みと解除のタイミングに拘わらず、ミシンモーター９５が一針分駆動してから一時的に停止するので、容易な操作でより適正に一針ずつの縫製を行うことが可能となる。
【００３０】
また、ミシンモーター９５が一針分で停止するので、起動から一定期間、ミシンモーター９５を低速で駆動しなくとも、容易な操作でより適正に一針ずつの縫製を行うことが可能となるので、一針縫いを伴う縫製作業をより迅速に行うことができ、作業効率の向上を図ることが可能となる。特に、一針縫いを複数回繰り返して行う場合でも、ミシンモーター９５を毎回高速で駆動させることができ、より効果的に迅速な縫製を行うことができ、より効果的に作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００３１】
また、制御装置９は、ペダル１１の踏み込み状態と踏み込み解除状態とをオン信号とオフ信号とから検出し、ペダル１１の踏み込み状態（オン信号）の検出により、ミシンモーター９５の一針分の駆動を開始し、当該一針分の駆動が完了するまでは、踏み込み解除状態（オフ信号）が検出されても、ミシンモーター９５の駆動を停止しない動作制御を行っている。
これにより、ミシンモーター９５の起動時における一針分の縫製が途中で停止されることなく、適正に行うことが可能となる。
【００３２】
［その他］
なお、上記実施形態では、踏み込み板１１１〜１１３を三つ備えるペダル１１を例示したが、少なくともミシンモーター９５を駆動させる踏み込み板を備えるペダルであれば良く、上述した形態に限定されるものではない。また、踏み込み板の隣にフットスイッチをそなえるペダルであっても良い。
また、ミシン１は、最小限の機能を備えるものを例示したが、作業者がミシンモーターの起動と停止を操作するあらゆるタイプのミシンについて、図７に例示したミシンモーターの制御を適用することが可能である。
また、ペダル１１は、オン−オフ入力式のペダル操作が行われるが、このようなペダル１１は作業者が立ったままで使用することに適しているが、作業者が座った状態で使用しても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ミシン
６  針棒
７  針
９  制御装置
１１  ペダル
１４  操作パネル（停止時間設定部）
９５  ミシンモーター
１１１〜１１３  踏み込み板
ｔ  停止時間
Ｖ  目標回転数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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