(57)【要約】【課題】メス長に応じて適切な圧力でボタン穴を形成し、メスの欠損を防止する。【解決手段】メスの長さを入力する入力手段１７と、メスの長さに対応づけてメスが破損しないためのメスにかかるメス圧の限界値を記憶する限界値記憶手段７２と、使用されるメスのメス圧の限界値を決定する設定手段７と、エンコーダ１２により検出されたパルスモータ１１の回転量が回転量記憶手段７２に記憶された回転量に到達したか否かを判断する到達判断手段７と、回転量に到達したと判断された後、メス圧記憶手段７２に記憶された駆動指令パルスに対応するメス圧が決定されたメス圧の限界値を超えたか否かを判断する判断手段７と、を備え、制御手段７は、駆動指令パルスに対応するメス圧が決定されたメス圧の限界値を超えたと判断した場合に、パルスモータの回転を逆転させてメスとメス受けを離間させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被縫製物を切断するメスと、このメスに対向配置され、メスとの間に被縫製物を挟み込んで前記メスに被縫製物を切断させるメス受けと、を有し、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、前記メス又は前記メス受けのうち一方を他方に向けて移動させて被縫製物の左右の側縫い部の間にボタン穴を形成するボタン穴かがり縫いミシンにおいて、
前記メス又は前記メス受けに連結され、前記メス又は前記メス受けを原点位置と当接位置との間で往復移動させるパルスモータと、
前記パルスモータに設けられ、当該パルスモータの回転量を検出するエンコーダと、
ボタン穴形成時に前記パルスモータの駆動を制御する制御手段と、
ボタン穴の形成に用いるメスの長さを入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたメス長に基づいて、使用されるメスのメス圧の限界値を設定する設定手段と、
前記原点位置から前記当接位置までの距離を前記メスが移動するのに必要な前記パルスモータの所定回転量を記憶する回転量記憶手段と、
前記エンコーダにより検出された前記パルスモータの回転量が前記回転量記憶手段に記憶された所定回転量に到達したか否かを判断する到達判断手段と、
前記到達判断手段が前記所定回転量に到達したと判断された後に、さらに前記パルスモータを回転させるための駆動指令パルスに対応づけて、メスにかかるメス圧を記憶するメス圧記憶手段と、
前記メス圧記憶手段に記憶された前記駆動指令パルスに対応するメス圧が前記設定手段により決定されたメス圧の限界値を超えたか否かを判断する判断手段とを備え、
前記制御手段は、前記判断手段が前記駆動指令パルスに対応するメス圧が前記設定手段により決定されたメス圧の限界値を超えたと判断した場合に、前記パルスモータの回転を逆転させて前記メスと前記メス受けを離間させることを特徴とするボタン穴かがり縫いミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボタン穴かがり縫いミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボタン穴かがり縫いミシンは、被縫製物にボタン穴を形成すべく、被縫製物を切断するメスと、このメスに対向配置され、メスとの間に被縫製物を挟み込んでメスに被縫製物を切断させるメス受けと、を備えている。ボタン穴かがり縫いミシンは、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、メス又はメス受けのうち一方をパルスモータにより他方に向けて移動させて被縫製物の左右の側縫い部の間にボタン穴を形成する。
【０００３】
具体的には、図７に示すように、パルスモータ１０１が回転駆動すると、その出力軸に設けられたモータギヤ１０２が回転し、その回転は伝達ギヤ１０３に伝達される。伝達ギヤ１０３の回転により、ボールネジ１０４は軸回りに回転し、ボールネジ１０４の回転によりハウジング１０５がボールネジ１０４の軸線方向に沿って移動する。ハウジング１０５の移動により、リンク機構１０６が動作し、リンク機構１０６に連結されている駆動軸１０７が軸回りに回転する。駆動軸１０７が回転すると、直動ギヤ１０８も回転し、直動ギヤ１０８に噛み合うラック部１０９を有する直動シャフト１１０は上下方向に動作する。ここで、直動シャフト１１０の下端部にはメス１１１が設けられており、ミシンベッドにおけるメス１１１との対向位置にはメス受け１１２が設けられている。従って、直動シャフト１１０の上下動によりメス１１１をメス受け１１２に接離させることによってメス１１１とメス受け１１２とに挟まれた布にボタン穴を形成することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３３４０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のボタン穴かがり縫いミシンにおいては、メス１１１とメス受け１１２が布を挟んで、更にメス１１１をメス受け１１２に向かって押し込むことにより、布にボタン穴を形成していた。
ここで、布にボタン穴が開けられたかどうかは、薄い布である場合には、布を挟んでから、押し切るまでのメスの移動量を検知して確認することが困難である。このため、従来は布が切れたことは検知しておらず、布を挟み、押し込んで布が切れるまでに十分な時間を確保することで、布切りを行っている。
また、ボタン穴の長さによってメス１１１を交換しており、メス長が長い場合はメス圧を高くする必要があるが、メス長を短くした場合に、メス長が長いままのメス圧でボタン穴の形成を行うと、必要以上にメス１１１が布を押してしまい、メス１１１がメス受け１１２に強く当たりすぎて欠損してしまう問題がある。
しかし、上記のような方法でボタン穴を形成している限りにおいては、用いられるメスのメス長に応じてメス圧を調整することはできず、このような問題を解決することはできなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、使用するメスの長さに応じて適切な圧力でボタン穴を形成し、メスの欠損を防止することができるボタン穴かがり縫いミシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、被縫製物を切断するメスと、このメスに対向配置され、メスとの間に被縫製物を挟み込んで前記メスに被縫製物を切断させるメス受けと、を有し、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、前記メス又は前記メス受けのうち一方を他方に向けて移動させて被縫製物の左右の側縫い部の間にボタン穴を形成するボタン穴かがり縫いミシンにおいて、
前記メス又は前記メス受けに連結され、前記メス又は前記メス受けを原点位置と当接位置との間で往復移動させるパルスモータと、
前記パルスモータに設けられ、当該パルスモータの回転量を検出するエンコーダと、
ボタン穴形成時に前記パルスモータの駆動を制御する制御手段と、
ボタン穴の形成に用いるメスの長さを入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたメス長に基づいて、使用されるメスのメス圧の限界値を設定する設定手段と、
前記原点位置から前記当接位置までの距離を前記メスが移動するのに必要な前記パルスモータの所定回転量を記憶する回転量記憶手段と、
前記エンコーダにより検出された前記パルスモータの回転量が前記回転量記憶手段に記憶された所定回転量に到達したか否かを判断する到達判断手段と、
前記到達判断手段が前記所定回転量に到達したと判断された後に、さらに前記パルスモータを回転させるための駆動指令パルスに対応づけて、メスにかかるメス圧を記憶するメス圧記憶手段と、
前記メス圧記憶手段に記憶された前記駆動指令パルスに対応するメス圧が前記設定手段により決定されたメス圧の限界値を超えたか否かを判断する判断手段とを備え、
前記制御手段は、前記判断手段が前記駆動指令パルスに対応するメス圧が前記設定手段により決定されたメス圧の限界値を超えたと判断した場合に、前記パルスモータの回転を逆転させて前記メスと前記メス受けを離間させることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、被縫製物にボタン穴を形成する際には、オペレータが入力手段からボタン穴の形成に用いるメスの長さを入力する。メスの長さが入力されると、設定手段は、入力手段から入力されたメス長に基づいて、使用されるメスのメス圧の限界値を設定する。
制御手段は、パルスモータの駆動を制御して、メス又はメス受けを移動させ、メスとメス受けで被縫製物を挟み込む。ここで、エンコーダは、パルスモータの回転量を検出し、到達判断手段は、エンコーダにより検出されたパルスモータの回転量が回転量記憶手段に記憶された所定回転量に到達したか否かを判断する。
次に、到達判断手段が所定回転量に到達したと判断された後、さらにパルスモータを回転させるための駆動指令パルスに対応づけてメスにかかるメス圧がメス圧記憶手段に記憶される。
判断手段は、メス圧記憶手段に記憶された駆動指令パルスに対応するメス圧が設定手段により決定されたメス圧の限界値を超えたか否かを判断する。
そして、判断手段が駆動指令パルスに対応するメス圧が設定手段により決定されたメス圧の限界値を超えたと判断した場合には、制御手段は、パルスモータの回転を逆転させてメスとメス受けを離間させる。
これにより、事前に入力されたメスの長さに応じて許容されるメス圧の限界値が決定され、その限界値を超えた場合に、メスとメス受けを離間させることができるので、使用するメスの長さに応じて適切な圧力でボタン穴を形成し、メスの欠損を防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、事前に入力されたメスの長さに応じて許容されるメス圧の限界値が決定され、その限界値を超えた場合に、メスとメス受けを離間させることができるので、使用するメスの長さに応じて適切な圧力でボタン穴を形成し、メスの欠損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係るボタン穴かがり縫いミシンの最良の実施形態について詳細に説明する。
＜ボタン穴かがり縫いミシンの構成＞
図１は、本実施形態に係るボタン穴かがり縫いミシン（以下、単に「ミシン」という）１の概略構成を説明する図である。
ミシン１は、自動制御により被縫製物である布に所定形状のボタン穴を形成するとともにボタン穴の周囲にかがり縫いを施すミシンであり、布が上面に載置されるベッド部２、ベッド部２から上方に立設された脚柱部３、脚柱部３からベッド部２上にその長手方向に沿って延出したアーム部４、布を水平面内で移動させる送り台５、送り台５の上面に布を押える布押さえ６、ボタン穴を形成するための布切断装置１０、ミシン１の動作を制御する制御装置７（図３参照）等から概略構成される。
【００１０】
（布切断装置）
布切断装置１０は、ボタン穴かがり縫いの際に、鳩目ボタン穴や眠り目ボタン穴を形成するものである。
図１、図２に示すように、布切断装置１０は布切り装置２０を備えている。布切り装置２０は、布Ｃを切断するメス３０と、メス３０に対向配置され、メス３０との間に布Ｃを挟み込んでメス３０に布Ｃを切断させるメス受け５０を備えている。布切り装置２０は、メス３０が上、メス受け５０が下となって対向するように配置されている。本実施形態のミシン１においては、メス３０が上下動可能とされ、メス受け５０は固定されている。従って、メス３０をメス受け５０に押しつけることにより、布Ｃにボタン穴を形成することができる。
【００１１】
メス３０は、鳩目部を形成する鳩目メス部３０ａと、直線部を形成する直線メス部３０ｂとを刃部として下面に有している。メス３０は、メス取付台３１に移動可能に嵌合されている。メス取付台３１は、パルスモータ１１（図３参照）によって上下動可能な上下軸３２にネジ３３にて固定されている。
上下軸３２は、メタル３４に上下に移動可能に嵌合されており、メタル３４にてネジ３５でアーム部４の下面に取り付けられている。
すなわち、パルスモータ１１の駆動により、メス３０は、上死点となる原点位置と下死点となるメス受け５０との当接位置との間で上下方向に沿った往復移動を行う。
メス取付台３１には継手３６が取り付けられており、継手３６から出たエアは、メス取付台３１に設けられた穴（図示略）、メス３０に設けられた穴（図示略）を通り、切断した布屑が、スムーズにメス受け５０の穴（図示略）、メス土台５２の穴（図示略）を通り、布屑シュートから排出されるようになっている。
【００１２】
メス受け５０は、ベッド部２の上面にネジ５１によって固定されたメス土台５２にメス固定板５３とネジ５４によって固定されている。メス土台５２には、キーＫが２本のネジ５５によって取り付けられ、ベッド部２の上面を図２の奥行き方向に平行に移動可能となっている。また、メス土台５２には布屑シュートボス（図示略）が圧入されており、布屑シュートボスには、布屑シュート（図示略）が止めネジによって取り付けられている。
【００１３】
（制御装置）
図３に示すように、制御装置７は、ミシン１の駆動に関する演算処理を行って駆動源の制御を行うＣＰＵ７１と、縫製や布切りに関して必要なデータやパラメータ、ミシン１の駆動制御に必要なプログラムが記憶されるとともに、ＣＰＵ７１の作業場ともなるメモリ７２と、ＣＰＵ７１にインターフェイス回路７３を介して接続され、パルスモータ１１に駆動させるための駆動指令パルスを送信するドライブ回路７４と、を備えている。
【００１４】
制御装置７には、メス３０に連結され、メス３０を原点位置と当接位置との間で往復移動させるパルスモータ１１が連結されている。このパルスモータ１１には、回転時の回転量（回転パルス）を検出するエンコーダ１２が接続されており、パルスモータ１１の回転量をリアルタイムで検出することができる。パルスモータ１１は、布切断装置１０のメス３０に連結されており、メス３０の駆動源となる。
制御装置７には、糸に張力を付与する糸調子装置１５のソレノイド（図示略）に接続されている。
制御装置７には、布を送り方向に送る送り装置１６の送りモータ（図示略）に接続されている。
制御装置７には、ミシン１のオペレータが操作指示を入力すると共に、オペレータに報知する情報が表示される操作パネル１７が接続されている。この操作パネル１７は、布にボタン穴を形成する際に切断に用いるメス３０の長さを入力することができるようになっており、操作パネル１７は、入力手段として機能する。
【００１５】
メモリ７２には、ボタン穴形成時にパルスモータ１１の駆動を制御する制御プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が制御プログラムを実行することにより、制御装置７は、制御手段として機能する。
メモリ７２には、複数のメス３０の長さに対応づけてメス３０が破損しないためのメス３０にかかるメス圧の限界値が設定された限界値テーブルが記憶されている。すなわち、メモリ７２は、限界値記憶手段として機能する。
具体的には、図４に示すように、メス３０の刃の長さが長くなるにつれてメス３０の下端部の面積が大きくなり、メス受け５０と接触したときの面圧が下がるので、メス圧の限界値もメス長に比例して大きくなる。図４においては、メス３０の刃の長さが５ｍｍ長くなるにつれてメス圧の限界値は２００ｋｇｆ大きくなる。
【００１６】
メモリ７２には、操作パネル１７から入力されたメス長に基づいて、使用されるメス３０のメス圧の限界値を、メモリ７２に記憶された対応する限界値テーブルのメス圧から設定する設定プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が限界値設定プログラムを実行することにより、制御装置７は、設定手段として機能する。
メモリ７２には、原点位置からメス受け５０に当接する当接位置までの距離をメス３０が移動するのに必要なパルスモータ１１の所定回転量（回転パルス）が記憶されている。すなわち、メモリ７２は、回転量記憶手段として機能する。
メモリ７２には、エンコーダ１２により検出されたパルスモータ１１の回転量がメモリ７２に記憶された所定回転量に到達したか否かを判断する到達判断プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が到達判断プログラムを実行することにより、制御装置７は、到達判断手段として機能する。
【００１７】
メモリ７２には、到達判断プログラムの実行により、メモリ７２に記憶された回転量に到達したと判断された後、さらにパルスモータ１１を回転させるために制御装置７がパルスモータ１１に送信する駆動指令パルスに対応づけてそのときのメス３０にかかるメス圧が設定されたメス圧テーブルを記憶する。すなわち、メモリ７２は、メス圧記憶手段として機能する。
具体的には、メス３０がメス受け５０に当接した後は、パルスモータ１１がメス３０を下降させようとしてもメス３０をそれ以上下降させることはできないため、パルスモータ１１にはメス３０を下降させようとするトルクが発生し、そのトルクがメス３０に作用する。そのため、図５に示すように、制御装置７がパルスモータ１１を駆動させようとするためにパルスモータ１１に送信する駆動指令パルスが大きくなるほど、発生するトルクも大きくなるので、メス３０にかかるメス圧も駆動指令パルス数に比例して大きくなる。図５においては、駆動指令パルス数が２００上昇するにつれてメス３０にかかるメス圧は２００ｋｇｆ大きくなる。
【００１８】
メモリ７２には、到達判断プログラムの実行により、メモリ７２に記憶された回転量に到達したと判断された後、メモリ７２のメス圧テーブルに記憶された駆動指令パルスに対応するメス圧が限界値テーブルにより決定されたメス圧の限界値を超えたか否かを判断する判断プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が判断プログラムを実行することにより、制御装置７は判断手段として機能する。
メモリ７２に記憶された制御プログラムは、判断プログラムの実行により、メス圧テーブルによって定まる駆動指令パルスに対応するメス圧が限界値テーブルにより決定されたメス圧の限界値を超えたと判断した場合に、パルスモータ１１の回転を逆転させてメス３０とメス受け５０を離間させる。
【００１９】
＜ボタン穴形成の際における制御装置によるメスの駆動制御＞
図６に示すように、布切断装置１０による布の切断を行う際には、最初に、オペレータが形成するボタン穴の大きさに合わせてメス３０を選択し、選択したメス３０を上下軸３２に取り付ける（ステップＳ１）。
次いで、オペレータは、装着したメス３０の刃の長さを操作パネル１７から入力する（ステップＳ２）。
メス３０の長さが入力されると、ＣＰＵ７１は限界値設定プログラムを実行することにより、メモリ７２に記憶された限界値テーブルに基づいて装着されたメス３０が欠損しないためのメス圧の限界値を決定する（ステップＳ３）。
ＣＰＵ７１は、メス圧の限界値を決定した後、制御プログラムを実行することにより、ドライブ回路７４からパルスモータ１１に駆動指令信号を送信し、パルスモータ１１を駆動させる（ステップＳ４）。パルスモータ１１の駆動により、上下軸３２を介してメス３０も連動し、メス受け５０に向けて下降する。パルスモータ１１の駆動中、エンコーダ１２によりパルスモータ１１の回転量（回転パルス）が検出され、検出された回転量は制御装置７に送信される（ステップＳ５）。
【００２０】
パルスモータ１１の駆動中、ＣＰＵ７１は、到達判断プログラムを実行して、エンコーダ１２から送信されてきたパルスモータ１１の回転量が、メモリ７２に記憶されたメス３０がメス受け５０に当接するまでの距離に相当するパルスモータ１１の回転量に到達したか否かを判断する（ステップＳ６）。
ステップＳ６において、ＣＰＵ７１が、エンコーダ１２により検出されたパルスモータ１１の回転量が、メモリ７２に記憶されたメス３０がメス受け５０に当接するまでの距離に相当するパルスモータ１１の回転量に到達したと判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は引き続き、ドライブ回路７４から駆動指令パルスをパルスモータ１１に送信し続ける（ステップＳ７）。これは、布を上方から押圧し続けることにより、布にボタン穴を形成するためである。一方、到達していないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、ステップＳ４の処理に戻る。
【００２１】
この場合において、メス３０はすでにメス受け５０に当接しているので、制御装置７はパルスモータ１１に駆動指令パルスを送信してもパルスモータ１１は回転することができない。そのため、パルスモータ１１には、トルクが発生し、そのトルクがメス３０にかかることとなる。そして、このトルクによりメス３０をメス受け５０に押しつけることができ、メス３０とメス受け５０の間の布Ｃにボタン穴を形成することができる。
このとき、ＣＰＵ７１は、メモリ７２のメス圧テーブルに基づいて現在のパルスモータ１１に送信している駆動指令パルスでのメス圧を求める（ステップＳ８）。
そして、ＣＰＵ７１は、判断プログラムを実行することにより、ステップＳ８で求めたメス圧がステップＳ３で決定されたメス圧の限界値を超えたか否かを判断する（ステップＳ９）。
ステップＳ９において、ＣＰＵ７１が、求めたメス圧が決定された限界値を超えたと判断した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、ドライブ回路７４からパルスモータ１１の回転を逆転させてメス３０を上昇させ、メス受け５０から離間させるように駆動指令パルスを送信し（ステップＳ１０）、これをもって本処理を終了させる。
【００２２】
＜作用効果＞
このようにボタン穴かがり縫いミシン１によれば、布Ｃにボタン穴を形成する際には、オペレータが操作パネル１７からボタン穴の形成に用いるメス３０の長さを入力する。メス３０の長さが入力されると、ＣＰＵ７１は限界値設定プログラムを実行することにより、操作パネル１７から入力されたメス３０の長さに基づいて、使用されるメス３０のメス圧の限界値をメモリ７２に記憶された限界値テーブルのメス圧から決定する。
ＣＰＵ７１が、制御プログラムを実行することにより、パルスモータ１１の駆動を制御して、メス３０をメス受け５０に向けて下降させ、メス３０とメス受け５０で布Ｃを挟み込む。ここで、エンコーダ１２は、パルスモータ１１の回転量を検出し、ＣＰＵ７１は、到達判断プログラムを実行することにより、エンコーダ１２により検出されたパルスモータ１１の回転量がメモリ７２に記憶された回転量に到達したか否かを判断する。
次に、パルスモータ１１の回転量がメモリ７２に記憶された回転量に到達したと判断されると、ＣＰＵ７１は判断プログラムを実行することにより、メモリ７２に記憶されたメス圧テーブルの駆動指令パルスに対応するメス圧が限界値テーブルにより決定されたメス圧の限界値を超えたか否かを判断する。
そして、ＣＰＵ７１が、駆動指令パルスに対応するメス圧が限界値を超えたと判断した場合には、ＣＰＵ７１は、パルスモータ１１の回転を逆転させてメス３０を上昇させ、メス受け５０から離間させる。
これにより、事前に操作パネル１７から入力されたメス３０の長さに応じて許容されるメス圧の限界値が限界値テーブルにより決定され、その限界値を超えた場合に、メス３０とメス受け５０を離間させることができるので、使用するメス３０の長さに応じて適切な圧力でボタン穴を形成し、メス３０の欠損を防止することができる。
【００２３】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。上記実施形態においては、上方に位置するメス３０を下方に位置するメス受け５０に向けて移動させていたが、メス３０とメス受け５０の配置は逆にしてもよく、また、メス３０を固定させてメス受け５０を移動させるようにしてもよい。
また、図４、図５に示すような各テーブルは、それぞれの相関関係を相関式としてメモリ７２に記憶させ、ＣＰＵ７１がその都度相関式から算出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ボタン穴かがり縫いミシンの正面図。
【図２】メスが原点位置にある場合の布切断装置の正面図。
【図３】制御装置まわりの構成を示すブロック図。
【図４】メモリに記憶された限界値テーブル。
【図５】メモリに記憶されたメス圧テーブル。
【図６】ボタン穴形成の際における制御装置によるメスの駆動制御のフローチャート。
【図７】従来技術におけるメスの駆動機構の斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
１  ボタン穴かがり縫いミシン
７  制御装置（制御手段、設定手段、到達判断手段、判断手段）
７２  メモリ（限界値記憶手段、回転量記憶手段、メス圧記憶手段）
１０  布切断装置
１１  パルスモータ
１２  エンコーダ
１７  操作パネル（入力手段）
３０  メス
５０  メス受け
Ｃ  布（被縫製物）
【図１】
2010004969.tif 000003
【図２】
2010004969.tif 000004
【図３】
2010004969.tif 000005
【図４】
2010004969.tif 000006
【図５】
2010004969.tif 000007
【図６】
2010004969.tif 000008
【図７】
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