(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台のミシン側の端部に固定された１台の裁断装置と、上記基台上を移動する移動架台を備えており、該移動架台は上下に昇降し、畳床を１８０度旋回させるターン・テーブルと畳床を保持する保持装置とを具備し、上記移動架台と上記裁断装置の間隔を検出する第１のエンコーダと上記裁断装置の裁断角度を検出する第２のエンコーダと、予め入力された畳床の框のくせのデータと上記各エンコーダの出力に基づいて、上記移動架台の位置および上記裁断装置の裁断角度を制御する制御手段と、畳床の框をくせ取りしながら所定の寸法に裁断する上記裁断装置のカッターと、畳表にテンションを付与する畳表チャック装置と、テンションが付与された状態で畳床を畳表とともに固定する床締部材と、畳床の框に畳表を縫い付けるミシンを有する縫着装置とを具備することを特徴とする畳床の框を裁断して畳表を縫い付ける装置。
【請求項２】
移動架台と裁断装置、または移動架台と固定架台の間を移動する畳受け台を設けたことを特徴とする請求項１に記載の畳床の框を裁断して畳表を縫い付ける装置。
【請求項３】
平刺しと返し縫いとを行う畳縫着装置を併設し、単一の制御手段で両者を共通に制御することを特徴とする請求項１に記載の畳床の框を裁断して畳表を縫い付ける装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、畳床の框を所定の寸法に裁断し、裁断された框に畳表を縫い付ける框縫装置に関し、特に、一連の框縫い作業の省力化を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
これを解決する手段として特開平９−２５０２２９号が知られている。この発明は、基台上で間隔を変化し得る一対の架台、両架台の間隔を検出する第１のエンコーダ、両架台にそれぞれ載置されて裁断角度を変え得るカッター、このカッターの裁断角度を検出する第２のエンコーダ、予め入力された畳のくせデータと上記各エンコーダの出力に基づいて両架台の間隔およびカッターの裁断角度を設定するコンピュータを有し、畳床の框をくせ取りしながら所定の寸法に裁断する左右の裁断装置と、一対の架台の中間に配置されて上下に昇降できるターン・テーブルと、畳表にテンションを付与する畳表チャック装置、テンションが付与された状態で畳床を畳表とともに固定する床締部材、畳床の框に畳表を縫い付けるミシンを有する縫着装置から構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−２５０２２９号による装置は畳床の框を所定の寸法に裁断する為、左右２台の裁断装置を備えている。この装置は「畳床を所定の寸法に裁断し」「裁断された框に伸張した畳表を縫い付ける」という二つの作用を行うものである。他方畳の製作は「裁断した畳床に畳表を縫い付ける」『新畳』製作のための作業と「古い畳の畳表を剥がし、畳表を裏返し、または取り替えて縫い付ける」『表替え』の作業に大別される。
【０００４】
この『表替え』の作業は、敷込まれていた部屋から持ち帰った畳の寸法を測定し、畳表を縫い付けていた糸を切って畳表を剥がす作業が行われる。この剥がし作業のためには通常角材等で枠を作った台とかテーブルが使用される。
【０００５】
然るに特開平９−２５０２２９号の装置のように中央のターンテーブルをはさんで左右に２台の裁断装置を備えていると、裁断用のカッターや床締部材が上部にあるため、この装置の上で畳表を剥がす作業を行うことができない。また、裁断機を２台有するため、装置も複雑で高価なものとなり、さらに設置スペースも大きくなる。
【０００６】
そこで、左右２台あった裁断機を１台にして、そのテーブル上で畳表を剥がす作業を行うことができ、より安価で設置スペースも少ない「畳床の框を裁断して畳表を縫い付ける装置」を提供するために考えられたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の畳床７の框を裁断して畳表を縫い付ける装置は、基台のミシン側の端部に固定された１台の裁断装置と、上記基台上を移動する移動架台を備えており、該移動架台は上下に昇降し、畳床を１８０度旋回させるターン・テーブルと畳床を保持する保持装置とを具備し、上記移動架台と上記裁断装置の間隔を検出する第１のエンコーダと上記裁断装置の裁断角度を検出する第２のエンコーダと、予め入力された畳床の框のくせのデータと上記各エンコーダの出力に基づいて、上記移動架台の位置および上記裁断装置の裁断角度を制御する制御手段と、畳床の框をくせ取りしながら所定の寸法に裁断する上記裁断装置のカッターと、畳表にテンションを付与する畳表チャック装置と、テンションが付与された状態で畳床を畳表とともに固定する床締部材と、畳床の框に畳表を縫い付けるミシンを有する縫着装置とを具備している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
この発明の畳床の框を裁断して畳表を縫い付ける装置は、図１の平面図および図２の正面図に示すように、畳床を保持させる保持装置６６を有するターン・テーブル６５を有する移動架台６１と、畳床７の框をくせ取りしながら所定の寸法に裁断する裁断装置２と、畳床７の框に畳表８を縫い付ける縫着装置３とにより構成されている。
【０００９】
畳床７の框を裁断する裁断装置２は、図１及び図２に示すようにスクリュー８２によって基台上を左右に移動して、裁断架台２１との間隔を変化させることができる移動架台６１とミシン側の基台端近くに載置された裁断架台２１により構成されている。
【００１０】
また図２および図３（図３は図２の矢印Ｄ−Ｄにおける断面図を示す。）に示すように、ターン・テーブル６５と裁断装置２の畳床７を載せるテーブル２２には畳床７を載せたとき、畳床７の上前を押し当てて位置決めする上前ストッパー２３Ｔ、２３が取付けられている。ターン・テーブル６５には上前ストッパー２３Ｔに押し当てて位置決めされた畳床７を、ターン・テーブル上に固定する保持装置６６が取付られている。また、裁断装置２には畳床７を載せるテーブル２２、位置決めするために畳床７を押し当てる上前ストッパー２３、位置決めされた畳床７を固定する床締部材２５と畳床７を裁断するカッター２４を備え、裁断装置２はその端部を回動中心２６としてモーター２７及びスクリュー２８によって回動出来るように構成され、裁断装置２の回動角度を検出する為のエンコーダ２９が設けられている。また、移動架台６１と裁断カッター２４との間隔を検出するため、エンコーダ８０が設けられている。
【００１１】
縫着装置３は、裁断装置２のテーブル２２と移動架台６１のターン・テーブル６５と固定架台８６とほぼ同じ高さのテーブル３２と、畳床７の裁断された框を押し当てて位置決めする框ストッパー３３と、テーブルに載せられた畳床７を畳表８とともに固定する第２の床締部材３５と、基台１に設けられたレール１１に沿って移動し、框に畳表８を縫い付けるミシン３１と、畳床７よりはみ出した畳表８の端部８１を框に巻込む図４に示す畳表巻込み装置３６とにより構成されている。畳表巻込み装置３６は、図４に示すように、支点３７を軸として回動する枠３８で支持された弾性帯３９を有し、この弾性帯３９により、はみ出した畳表８の端部８１を框に巻込むように構成されている。
【００１２】
さらに、縫着装置３には、畳表８の未縫着の端部８１を引っ張って畳表８にテンションを付与する畳表チャック装置４を備えている。この畳表チャック装置４は図５（ａ）〜（ｃ）の側面図に示すように、枠体４１と、この枠体４１の下部に固定された下バー４２と、第１のエアシリンダ４４によって昇降させられる上バー４３と、リンク４５の一端を支点として回動させることにより、この枠体４１を上下動させる第２のエアシリンダ４６と、リンク４５の他端を支点として枠体４１を回動させることにより、下バー４２と上バー４３との間に挟まれた畳表８に張力を付与する第３のエアシリンダ４７とにより構成されている。
【００１３】
さらに、キーボードから入力された畳のくせのデータ、キー群からの指令、各スイッチからの指令、エンコーダ８０、２９からの出力に基づいて、各モータの制御、各エアシリンダの制御を行うとともに、必要な情報を表示器で表示させるマイクロコンピュータが設けられている。
【００１４】
次に、このように構成された第１の実施の形態の装置により畳を完成するまでの工程を説明する。
【００１５】
（１）キーボードを操作して上前の長さ、框のくせなどのデータを入力する。もちろんキーボード操作をせず、寸法のデータを装置へ転送してきてもよい。
【００１６】
（２）各装置の初期状態（原点位置に復帰しているか否か）を確認する。
【００１７】
（３）押釦スイッチＳ１を押すと、エンコーダ８０の出力が設定された畳床の上前の仕上がり長さＬに対し、仕上げる畳の点Ｔ２におけるカッター２４の裁断位置とターン・テーブル６５の中心線の間隔がＬ／２になるように、駆動モーター８３が回動する。引き続き、エンコーダ２９の出力が設定された框（図６のＡ側の框）のくせと一致するように裁断装置２の回転角度を変化させて、カッター２４の裁断条件を設定する。図６のＡ側の框はくせ（ゆがみ）がないため裁断装置２の回転角度はゼロとなる。
【００１８】
（４）固定架台８６、ターン・テーブル６５、裁断装置２のテーブル２２上に畳床７を跨るように載せ、畳床７の上前側を上前ストッパー２３Ｔ、２３に押し当てて位置決めする。
【００１９】
（５）ターン・テーブル６５の保持装置６６、および裁断装置２の床締部材２５を降下させて畳床７をターン・テーブル６５および裁断装置２のテーブル２２上に固定し、
（６）カッター２４を走行させて、畳床７の框の片側（図６のＡ側）を裁断する。カッター２４は以下（７）から（１１）のいずれかの時点で元の位置に復帰させる。
【００２０】
（７）床締部材２５を上昇させて、ターン・テーブル６５に畳床７が保持された状態にする。
（８）保持装置６６で畳床７を保持したまま、ターン・テーブル６５を上昇させて、かつ移動架台６１を固定架台８６側に移動させ、ターン・テーブルが１８０度回転しても保持した畳床７が裁断装置、上前ストッパー等に接触しないようにする。
（９）ターン・テーブル６５を１８０度回転させる。
【００２１】
（１０）エンコーダ２９の出力が設定された框（図７のＢ側の框）のくせと一致するように裁断装置２の回転角度を変化させて、カッター２４の裁断条件を設定する。
（１１）エンコーダ８０の出力が設定された畳床の上前長さＬに対し、仕上げる畳の点Ｔ１におけるカッター２４の裁断位置とターン・テーブル６５の中心線の間隔がＬ／２になるように駆動モータ８３を回動する。図７に示すように框Ｂ側において回動中心２６の垂線からｅのずれが発生するため、上記（１０）で設定された裁断位置に合致する位置へ仕上げる畳の点Ｔ１を移動させるのである。ｅ寸法については、平刺しによる上前落とし代ｘ（図６参照）、ターン・テーブル中心と回動中心２６を通る垂線間の基準距離、ターン・テーブル中心と回動中心２６の垂直方向の距離Ｗ１等と畳のくせの寸法から演算することが可能である。もちろん、本動作以外の動作方法も、演算によって実行させることもできるので、上記の説明は本発明を限定するものではない。
【００２２】
（１２）ターンテーブル６５を下降させる。このとき、ターン・テーブル６５の中心と上前ストッパー２３Ｔ、２３の位置決め面までの距離Ｗ１（図６参照）は畳床の幅寸法の１／２より広く作られているので、１８０度旋回後、テーブルが下降しても、畳床７は上前ストッパー２３Ｔ、２３に当たったりすることはない。
（１３）裁断装置２の床締部材２５を降下させて、畳床７をターンテーブル６５および裁断装置２のテーブル２２上に固定し、
（１４）カッター２４を走行させて畳床７の框の片側（図６、図７のＢ側）を裁断し、框の裁断が完了する。
【００２３】
（１５）床締部材２５を上昇させて、カッター２４を元の位置に復帰させる。手動レバーで床曲げ作業をして畳床７を湾曲させる。このとき、畳床７のミシン側に畳表８を載置しておく。
【００２４】
（１６）縫着装置３の框ストッパー３３を上昇させ、
（１７）作業者が右框を縫着装置３の框ストッパー３３に押し当てて位置決めし、畳床７の上前基準位置と畳表８の上前目落とし部を合わせる。このとき、畳床７のミシン側に畳表８の端部８１を畳床７の框よりはみ出させて載置しておく。
【００２５】
（１８）フット・スイッチＳ２を踏むと、縫着装置３の床締部材３５が降下して畳床７を固定する。
【００２６】
（１９）運転スイッチを押すと、図４に示すように、畳表巻込み装置３６が作動して、はみ出した畳表８の端部８１を框に巻込み、
（２０）ミシン３１が初期位置より畳床７に向かって前進して接近し、畳床７の框に畳表８を縫い付ける縫着動作を開始し、縫着作業位置が畳表巻込み装置３６に到達する前に、畳表巻込み装置３６の巻込み動作を解除する。
【００２７】
（２１）畳床７の框に畳表８を縫い付ける動作が終了すると、畳床７とミシン３１との間に繋がっている糸を切断し、縫着装置３の床締部材３５を上昇させて畳床７を解放すると、ターン・テーブル６５が畳床を引き戻し、次いでミシン３１が後退して初期位置に戻る。
【００２８】
（２２）ターン・テーブル６５が畳床７を旋回させても干渉しない位置まで後退すると停止し、ターン・テーブル６５を上前ストッパー２３Ｔ、２３より高く上昇させ、畳床７を１８０度回転させる。
【００２９】
（２３）畳床７を１８０度回転させた後、ターン・テーブル６５が前進し、畳床７をミシン側へ送り込んだ後、裁断装置２のテーブル２２および固定架台８６と同じ高さに降下させ、
（２４）縫着装置３の框ストッパー３３を上昇させ、作業者が１８０度回転させた畳床７の下前に、左框を縫着装置３の框ストッパー３３に押し当てて位置決めする。
【００３０】
（２５）図５（ｂ）に示すように、第２のエアシリンダ４６を作動させて、畳表チャック装置４の枠体４１を降下させ、枠体４１の下バー４２と上バー４３との間に畳表８の未縫着の端部８１を通し、第１のエアシリンダ４４を作動させて上バー４３を降下して畳表８の端部８１を挟み、
（２６）畳表テンション・スイッチを操作すると、図５（ｃ）に示すように、畳表チャック装置４の第３のエアシリンダ４７を作動させ、畳表８の端部８１を引っ張ってテンションを付与する。このテンションは、第３のエアシリンダ４７を作動させる空気圧によって決めることができる。
【００３１】
（２７）さらに、縫着装置３の床締部材３５が降下して畳表８にテンションを付与した状態で固定し、
（２８）縫着装置３の框ストッパー３３を降下させ、
【００３２】
（２９）図５（ａ）に示すように、畳表チャック装置４の第１のエアシリンダ４４が消勢されて、上バー４３が畳表８の端部８１を解放して枠体４１を上昇させたのち、
（３０）運転スイッチを押すと、図４に示すように、畳表巻き込み装置３６が作動してはみ出した畳表８の端部８１を框に巻込み、
（３１）ミシン３１が初期位置より畳床７に向かって前進して接近し、畳床７の框に畳表８を縫い付ける縫着動作を開始し、縫着位置が畳表巻込み装置３６に到達する前に、畳表巻込み装置３６の巻込み動作を解除する。
【００３３】
（３２）畳床７の框に畳表８を縫い付ける動作が終了すると、畳床７とミシン３１との間に繋がっている糸を切断し、縫着装置３の床締部材３５を上昇させて畳床７を解放すると、ターン・テーブル６５が畳床７を引き戻し、次いでミシン３１が後退して初期位置に戻る。
【００３４】
（３３）ターン・テーブル６５が定位置まで後退して畳床７を取り出すことにより、１枚の畳床７の框を裁断して畳表８を縫い付ける工程を完了する。上記の動作により、一方の框裁断を行った後に畳床を回転させ、もう一方の框裁断を行い、次いで框縫いを行い、縫着完了後に畳床を回転して框縫いを行うという過程が制御装置によって制御され効率的に框の裁断・縫着が実施できる。
【００３５】
（その他の実施の形態）
また、以上で説明した実施の形態においては畳床７を裁断する裁断装置２を縫着装置３の側に設置した。が、これを縫着装置３の反対側に設置することにより、固定台を省略した構成とすることが出来る、しかし、この場合はターンテーブル６５を作業台として使用し、表替え用の畳の表を剥がす作業はやりにくくなる。
【００３６】
また、以上で説明した実施の形態においては、押釦スイッチＳ１およびフット・スイッチＳ２の操作により各機器の一連の動作を制御しているが、各機器ごとにスイッチを設けて制御してもよいのである。
【００３７】
移動架台６１と裁断装置２の間の基台レール上を走行し、その上面の高さが裁断装置のテーブル２２と同じ高さになるようなフリーローラー８４を設け、移動架台６１と裁断装置２の下方の基台部分をパンタグラフで絡ぐリンク機構８５等により接続すると、フリーローラー８４は常に移動架台６１のターン・テーブル６５と裁断装置２のテーブル２２のほぼ中央に在って、畳床７を受ける畳受け台の作用をする。厚さの薄い畳床や曲がり易くなった古い畳の表替えのときに便利である。また、このような畳受け台は固定架台８６と移動架台６１の間に取付けることもできる。距離および角度を検出するエンコーダは、サーボモーター等のように駆動モーターと一体に組み込まれていてもよい。
【００３８】
また、縫着装置３の床締部材３５を省略し、縫着動作時に裁断装置２の床締部材２５を活用してもよいのである。
【００３９】
以上のように構成されたこの発明の装置に、先に特許第２７４２８８１号で提案した平刺しと返し縫いとを行う畳縫着装置を併設し、キーボードにより畳の上前、下前、両框のくせを単一のマイクロコンピュータに入力し、マイクロコンピュータで両装置を共通に制御することにより、併設した２台の装置で畳の一貫生産をすることができる。
【００４０】
さらに、移動架台６１の移動量はエンコーダ８０によって検出されているために、框の縫着の際の畳床の移動を、上記に説明しているように作業者の手で行わずに、移動架台６１、すなわちターン・テーブル６５に畳床７に載置したままミシン３１側へ移動させることができる。そうすることにより、作業者の作業を軽減させ、装置の動作をより自動化することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の実施の形態に基づく説明から明らかなように、この発明の畳床の框を裁断して畳表を縫い付ける装置によると、１台の装置によって、畳床の裁断、表張り、框縫いの各工程を、作業者が重い畳を移動させることなく行なうことができ、省力化を図ることが出来る。また、裁断装置２を縫着装置３側に設けることにより、固定架台８６、移動架台６１のターン・テーブル６５上を作業台として活用できる。装置全体として小型になり、設置面積の少ない装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の畳床の框を裁断して畳表を縫い付ける装置の平面図
【図２】  図１に示す装置の正面図
【図３】  図２の装置におけるＤ部断面図
【図４】  図１の装置における畳表巻き込み装置の側面図である。
【図５】  図１の装置における畳表チャック装置の側面図
【図６】  図１の装置における畳床裁断寸法を示す平面図
【図７】  図６の畳床７のＢ側裁断寸法を示す平面図である。
【符号の説明】
２  裁断装置
３  縫着装置
４  畳表チャック装置
７  畳床
８  畳表
１１  レール
２１  裁断架台
２２  テーブル
２３Ｔ、２３  上前ストッパー
２４  カッター
２５  第１の床締部材
２６  回動中心
２７  モーター
２８  スクリュー
２９  第２のエンコーダ
３１  ミシン
３２  テーブル
３３  框ストッパー
３５  第２の床締部材
３６  畳表巻込み装置
３７  支点
３８  枠
３９  弾性帯
４１  枠体
４２  下バー
４３  上バー
４４  第１のエアシリンダ
４５  リンク
４６  第２のエアシリンダ
４７  第３のエアシリンダ
６１  移動架台
６５  ターン・テーブル
６６  保持装置
８０  第１のエンコーダ
８１  端部
８２  スクリュー
８３  駆動モーター
８４  フリーローラー
８５  リンク機構
８６  固定架台
Ｓ１  押釦スイッチ
Ｓ２  フット・スイッチ
【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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