(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
畳表を張り框縫いを施された畳床に平刺し工程を行う畳縫着装置において、畳の厚みに応じた切断刃物の位置を示す目盛りを設けたスケールと、縁幅に応じた切断刃物の位置を示す目盛りを設けたスケールと、切断刃物の位置を示す基準目盛りを設けたスケールとを組み合わせることにより、畳の厚み及び縁幅に応じた切断刃物位置を容易に位置決めすることができることを特徴とする畳縫着装置。
【請求項２】
平刺しミシンに、基準とする畳の厚み及び縁幅の位置の目盛り又は印又はマークを付しておくことで各スケールを基準位置に容易に調整することができる請求項１に記載の畳縫着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、畳に縁を縫い付ける作業を自動化した畳縫着装置に関し、特に、平刺しにおける畳幅切断仕上加工を数値制御によって加工する畳縫着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一枚の畳が製造されるまでに、畳床とその上に張った畳表とを短辺側（框部）で縫い合わせる框縫いの工程、長辺側（上前及び下前）の畳表に重ねて縁と縁下紙を裏返しに縫い合わせる平刺し工程、それと前後して畳床及び畳表の上前及び下前側を畳の幅寸法に切断する工程、平刺しした縁及び縁下紙を畳床の切断面に沿って折り返す工程、縁及び縁下紙の畳の長辺より延びた部分を框に沿って折り曲げてステープルや糸で畳に固定する隅止め工程、及び上前または下前側に折り返した縁及び縁下紙を畳の切断面に縫い付ける返し縫い工程の各工程が必要である。
【０００３】
畳表に重ねて縁と縁下紙とを裏返しに縫い合わせ、それと前後して畳床及び畳表を切断する平刺し工程は、通常、上前側（畳同士が接するため直線状に切断加工される側）を加工後、下前側（敷居と接するため、敷居の曲がりに沿って折れ線状に切断加工される側）を加工する。
【０００４】
畳床１に畳表２を張り、框縫いの工程を終了した畳は図３に示すように、上前側の両端に切欠部Ａ、Ｂを入れる。その切欠の入れ方は、二つの切欠部Ａ・切欠部Ｂを結ぶ直線と、基準となる側（畳同士が接する側）の框端の線とが成す角度Ｃ（図３参照）が直角になるように入れるのである。
【０００５】
平刺し工程は、図１に示すように、直進針１１と切断刃物１２を有する平刺しミシン１０が床受台２０と畳押さえ２１の間に締め付け、固定された畳床１に沿って走行しながら畳表２と縁３ａ、縁下紙３ｂを縫い付けて、同時に畳床１を切断加工するのである。
【０００６】
上前側及び下前側の平刺し工程の後、縁３ａと縁下紙３ｂを折り返し、返し縫いによって縁が畳床１に縫い付けられる。図２は平刺し及び返し縫いの終了した畳の断面を示したものである。
【０００７】
図３のように、框縫いを終了し上前側の両端に切欠部Ａ、Ｂの施された畳床１を、平刺しミシン１０の切断刃物１２の位置に合わせて床受台２０と畳押さえ２１の間に締め付け固定する。このとき、床受台２０に対して畳床１の位置を合わせるため、床受台２０の両端に設けられた支点ピン２２を軸に回動する定規腕２３の他端に取り付けられた表定規２４の基準面２４ａの下端の直線と切欠部Ａ、Ｂの位置とを一致させるように畳床１の位置を合わせて、畳押さえ２１を下降させることにより床受台２０に畳床１を締め付け固定する。このあと、平刺しミシン１０を運転し、直進針１１で縫製しながら切断刃物１２で畳床１を切断するのである。
【０００８】
また、上前側の平刺し工程の後、畳床１を１８０度回転させ、下前側を平刺しミシン１０側に向けて、加工の終了した上前側を押付け板（図示せず）によって平刺しミシン１０（切断刃物１２）側に、その切断開始位置が指定された幅寸法Ｄ（図６参照）になるように、畳床１を移動させて、床受台２０及び畳押さえ２１で畳を締め付け、下前側を平刺し加工する装置等が知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
平刺し工程において、図４、図５に示す表定規２４によって従来から製作されている厚い畳（５０〜６０ｍｍ）を加工するために畳床１の位置合わせを行った後、最近その需要がどんどんと増えてきた薄畳の加工のために位置合わせを行おうとすると、図７の二点鎖線で示すように表定規２４の基準面２４ａの下端の線が畳床１の表面に合わずに浮き上がってしまったり、また基準面２４ａの位置も切断刃物１２の位置から外れるということが生じてしまう。
【００１０】
また、平刺しミシン１０の切断刃物１２は、仕上がった畳を敷き込むとき、敷き込み易いように、また、敷き込んだ後の畳と畳の間の隙間を目立たなくする等のために、垂直方向に対して通常約４度傾けられている（図８参照）が、このため、厚さＴの厚い畳を加工するときと、厚さｔの薄い畳を加工するときでは、直進針１１と切断刃物１２の位置を変えなければ、畳の厚みが変わることにより、図８に示す寸法ｆだけ寸法が変わってしまうのである。さらには、平刺し工程の後、畳床１を覆うように折り返して返し縫いで仕上げられた状態の縁の幅を「縁幅ｅ」（図２参照）というが、畳の厚みが変わるとこの縁幅ｅも同様に変化してしまうのである。
【００１１】
この縁幅ｅを調節するため、切断刃物１２を直進針１１に対して手動で相対的に移動させる切断刃物移動手段１３、１４と移動後の切断刃物１２を示すための目盛板１５等が取り付けられている。しかし、この目盛板１５の示すものは縁幅ｅでなく単なる目安としての切断刃物１２の位置を表しているだけであり、上述したように縁幅ｅと加工する畳の厚さとの関係を表してはいないのである。そのため、畳の厚みを測定して、いくらの寸法だけ切断刃物１２を移動させればよいかは、その都度作業者が演算して、移動量を求め、そして切断刃物１２の位置調整や縁幅調整をしなければならず非常に手間であったのである。
【００１２】
以上に述べたように、上前の平刺し作業のあと、畳床を回転させ下前側を平刺しミシン側に向けて、加工の終了した上前側を押付け板によってミシン（切断刃物）側に、その仕上げ幅が指定された幅寸法Ｄ（図６参照）になるように、コンピューター及びモーター等で駆動・制御することにより移動させて位置決めした後に床受台及び畳押さえで畳を締め付け、下前を平刺し加工する畳縫着装置において、加工する畳の厚さが変化しても表定規の基準面と直進針の距離ｇ（図７参照）が一定となるようにすること、及び、同様の畳縫着装置において加工する畳の厚さが変化しても畳の幅寸法や縁幅（図２参照）が変化しないように切断刃物位置を移動させる必要があるのである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、畳表を張り框縫いを施された畳床に平刺し工程を行う畳縫着装置において、畳の厚みに応じた切断刃物の位置を示す目盛りを設けたスケールと、縁幅に応じた切断刃物の位置を示す目盛りを設けたスケールと、切断刃物の位置を示す基準目盛りを設けたスケールとを組み合わせることにより、畳の厚み及び縁幅に応じた切断刃物位置を容易に位置決めすることができるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の畳縫着装置について説明すると、図９に示すように、畳床の上前を位置決めするための表定規２４は昇降する畳押さえ２１に定規腕２３によって設けられ、支点ピン２２により回動自在とされている。表定規２４が昇降する畳押さえ２１に設けられているため、畳の厚みが変わっても切欠部Ａと切欠部Ｂを結んだ直線すなわち表定規２４の基準面２４ａと直進針１１との距離ｇは一定に保つことができる。（図１０参照）
【００１５】
次に切断刃物１２の移動について説明する。従来の切断刃物１２の移動のための目盛り１５は目安であって、縁幅や畳の厚みに関連した位置調整ができなかったのである。本発明の目盛りを使用することにより、縁幅と畳の厚みを簡単に調整できるようになったのである。本発明における目盛りを図１１に示す。図１１に示した目盛りの例は、畳の厚みの基準は５０ｍｍ、縁幅の基準は１寸と設定している場合の目盛りの実施の形態を開示している。図１１においては目盛りの設置位置等をわかりやすく開示するため目盛り部分を大きく記載している。
【００１６】
目盛りとしては厚み調整用スケール１６と縁幅調整用スケール１７があり、この厚み調整用スケール１６と縁幅調整用スケール１７は切断刃物１２が移動する方向に平行にスライド可能に平刺しミシン１０に設けられている。スライドをする構造としてはスケールに長穴１６ａ、１７ａ等を適宜な大きさで設けて、平刺しミシン１０にネジ１６ｂ、１７ｂで位置固定するようにしている。ネジ１６ｂ、１７ｂは工具を使用しなくても緩めること及び締め付けることができる蝶ネジや化粧ネジ（ユリアネジやノブボルト）等を使用すると調整がより容易にできるようになる。切断刃物１２の位置を示す刃物位置スケール１２ａに位置を指し示す基準線１２ｂを設けている。図１１の状態は上記したように、畳の厚みが５０ｍｍで、縁幅が１寸の場合に設定されている。各スケール１６、１７、１２ａはそれぞれ設定のために移動してしまうため、平刺しミシン１０に切断刃物基準位置目盛り（又はマーク）１０ａを設けておくとよい。そうすると、基準位置に戻すことが簡単にできるのである。また、基準となる目盛りには赤色等他の目盛りと色を変更したりして視認性を良くしておくとさらに使い勝手が良くできる。
【００１７】
厚み調整用スケール１６は、畳の厚みが変化しても切断刃物１２の位置を簡単に調整することができるためのものであり本実施の形態では厚み５０ｍｍを基準としている。切断刃物１２の傾きは４゜であるため寸法ｆ（図８参照）は（Ｔ−ｔ）ｔａｎθでθ＝４゜で演算することができる。従って、畳の厚みが１０ｍｍ変われば切断刃物１２は０．６９９ｍｍ移動させればよいことが演算できる。そのため厚み調整用スケール１６の一目盛りは厚みが１０ｍｍ変化した毎の目盛りとしている。もちろん１０ｍｍ毎でなく、５ｍｍとか他の任意の畳の厚みの変化量に対応する目盛りとすることもできるし、変化量毎のスケールを何枚か作成しておき付け変えるということをやってもよいのである。また、切断刃物１２の角度を変更したとしてもθの値を変更した角度で計算することで演算可能である。
【００１８】
実際に目盛りを使用した切断刃物１２について説明すると、図１１は基準位置であり、畳の厚みは５０ｍｍで縁幅は１寸である。これを畳の厚みを３０ｍｍで縁幅１寸の畳の平刺し工程を行う場合は、まずネジ１７ｂを緩めて、縁幅調整用スケール１７の１寸の目盛りを厚み調整用スケール１６の３０ｍｍの位置に合わせる。図１２に示すように、縁幅１寸の目盛りを厚み調整用スケール１６の二目盛り分図示上左側へ移動させるのである。そして次に、切断刃物移動手段１３（従来と同じ手動のハンドル）にて刃物位置スケール１２ａの基準線１２ｂを上記縁幅１寸の目盛りに合致させるのである。このように簡単に切断刃物１２の位置を正確に位置合わせできるのである。またこのことにより、基準線１２ｂの指す厚みと縁幅を確認することで畳の厚みが３０ｍｍで縁幅が１寸に設定されていることが一目で確認できるのである。
【００１９】
次に縁幅のみを変更する場合について説明すると、畳の厚みは５０ｍｍのままで縁幅を９．５分にする場合について説明する。この場合はまず、ネジ１６ａを緩めて厚み調整用スケール１６の５０ｍｍの目盛りを縁幅調整用スケール１７の９．５分の目盛りに合わせてからネジ１６ａで固定する。そして切断刃物移動手段１３（従来と同じ手動のハンドル）にて刃物位置スケール１２ａの基準線１２ｂを上記縁幅９．５分の目盛りに合致させるのである。
【００２０】
以上のように、畳の厚みが変わる場合には、縁幅調整用スケール１７の位置合わせをし、そして切断刃物１２の位置を合わせ、縁幅が変わる場合には、厚み調整用スケール１６の位置を合わせて、切断刃物１２の位置を合わせるのである。厚みと縁幅の両方を変更する場合は上記の手順の組み合わせである。厚みの調整を行った後に縁幅の調整をするという手順を行えばよいのである。
【００２１】
以上は、作業者が手動で切断刃物１２を移動させ位置決めするという技術を開示したが、切断刃物１２の位置決めを自動化することについて説明する。まず、畳の厚みについては、作業者が測定して制御装置（図示せず）へ入力するという方法と畳縫着装置に畳の厚みを検出する機構を設けるという方法とがある。作業者が測定して入力する場合には、制御盤（図示せず）等に入力画面を設ければ実施可能であるため特に詳細を説明しない。畳縫着装置に畳の厚みを検出する機構を設ける場合には、床受台２０と畳押さえ２１で畳床１を締め付けるのであるから、そのときの床受台２０と畳押さえの間隔を検知させるという方法が比較的構造的にも安価にできる。畳押さえ２１の昇降の駆動源にモータを採用した場合には、モータによって両端に設けたボールネジを回転させ、その回転によって畳押さえを昇降させる構造とできるので、このときにモータにエンコーダ付のものを採用もしくは別でエンコーダを設置してパルス計測して移動量を演算させ、畳の厚みを検出させることが可能である。もちろん誤差を少なくするために原点位置リセット等を適宜設けておくとよい。
【００２２】
畳押さえ２１の昇降をシリンダー等の駆動源で行う場合には、リニアエンコーダ等を畳押さえ２１又は床受台２０側に設置することにより畳床１の固定時の畳押さえ２１と床受台２０の間隔を検出させればよい。その他に非接触型の距離測定センサーを使用する等なるべく安価で構造の簡易な方式を採用すればよいのである。もちろん畳押さえ２１と床受台２０の間隔以外で畳の厚みを測定してもよく、そのことは本発明の技術範囲の中に含まれることはいうまでもない。
【００２３】
畳の厚みが検出できれば、その厚みを用いて演算すれば切断刃物１２を移動させる量は算出できる。基準の畳の厚みを既に説明したＴ（図８参照）とし、加工する畳の厚みをｔとすると移動量は（Ｔ−ｔ）ｔａｎθで演算できる。本発明においてはθ＝４°である。ｔ＜Ｔの場合は、切断刃物１２は図８において左側に移動し、ｔ＞Ｔの場合は右側に移動することとなるのである。図１４に示すように切断刃物１２の移動にモータで制御する。このモータはサーボモータ等エンコーダ付のものが望ましい。エンコーダ付でないモータを使用する場合にはエンコーダを別に設置してモータの回転量をパルスで計数し切断刃物１２の移動量を制御するのである。もちろん原点位置や前進・後進限界位置ににセンサ等を設けて制御すること等はいうまでもない。
【００２４】
以上詳細に説明したように、切断刃物１２の移動は、手動で行うことから、畳の厚み寸法を入力してやり切断刃物１２の移動は自動で行うこと、さらに畳の厚みの算出も自動で行って、切断刃物１２の移動も自動で行うことまでできるのである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の畳縫着装置において、表定規を昇降する畳押さえに設けたので、表定規２４の基準面２４ａの下端の線が畳床１の表面に合わずに浮き上がってしまったり、また基準面２４ａの位置も切断刃物１２の位置から外れるということが生じてしまうことを防ぐことができ、加工する畳の厚さが変化しても表定規の基準面と直進針の距離ｇ（図７参照）が一定となるようできる。
【００２６】
そしてさらに、本発明の畳縫着装置の目盛りを使用することにより、畳の厚みが変わった場合に関する切断刃物１２の位置調整、並びに縁幅の調整が容易に行える。また、目盛りを確認することで現在の畳の厚みと縁幅の設定を一目で確認することもできる。
【００２７】
また、切断刃物１２の位置決めの自動化、さらには畳の厚みの自動検出まで行うことができ、安価な装置を所望するニーズや、高齢で自動機を所望するニーズまで幅広く対応できる畳縫着機の提供ができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の平刺しの概要を説明する側面図
【図２】縫着が完了した畳の断面図
【図３】框縫いまで終了した状態の畳を説明する図
【図４】従来の表定規を説明する斜視図
【図５】従来の表定規を説明する側面図
【図６】従来の平刺し装置の概要を説明する側面図
【図７】畳の厚みが変化した状態における表定規を説明する図
【図８】切断刃物の傾きにより畳の厚みで仕上がり寸法が変化することを説明
する図
【図９】本件発明の表定規を説明する斜視図
【図１０】本件発明の表定規を説明する側面図
【図１１】本件発明の目盛りを説明する図
【図１２】本件発明の目盛りの使用を説明する図
【図１３】本件発明の目盛りの使用を説明する図
【図１４】本件発明の切断刃物の移動を自動化した例を説明する図
【符号の説明】
１    畳床
２    畳表
３ａ  縁
３ｂ  縁下紙
１０    平刺しミシン
１０ａ  切断刃物基準位置
１１    直進針
１２    切断刃物
１２ａ  刃物位置スケール
１２ｂ  基準線
１３    切断刃物移動手段
１４    切断刃物移動手段
１５    目盛り
１６    厚み調整用スケール
１６ａ  長穴
１６ｂ  ネジ
１７    縁幅調整用スケール
１７ａ  長穴
１７ｂ  ネジ
１８    モータ
２０    床受台
２１    畳押さえ
２２    支点ピン
２３    定規腕
２４    表定規
２４ａ  基準面
Ａ    切欠部
Ｂ    切欠部
Ｃ    角度
Ｄ    幅寸法
ｅ    縁幅
ｆ    寸法
ｇ    表定規の基準面と直進針の距離
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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