(57)【要約】【課題】  ミシンにおいて、加工布を送り台にセットするときの位置合わせを正確に行えるように光投射部を設けること、光投射部を縫製作業の邪魔にならない位置に設けること。【解決手段】  縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構と針棒を揺動させる針振り機構と、針棒を回動可能な針棒回動機構と、ボタン穴形成用のメス及びハンマーとを備えたミシンは、針棒８の付近において昇降可能な上メス１０の鳩目部の装着孔に挿通させた光ファイバー１６の先端部に、上メス１０の鳩目部の下面から針板１８上面に向けて小径の投射光を垂直に照射する光投射部１６ａを設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構とを備えたミシンにおいて、
前記針棒又はその付近において昇降可能な可動部材に、針板上面に向けて小径の投射光を照射する光投射部を設けたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記針棒を揺動させる針振り機構と、
前記針棒を回動可能な針棒回動機構と、
ボタン穴形成用のメス及びハンマーとを備えたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記光投射部は、針板上面に垂直に投射光を照射するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載のミシン。
【請求項４】
前記光投射部は、前記可動部材の装着孔に挿通させた光ファイバーから投射光を照射するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載のミシン。
【請求項５】
前記可動部材が鳩目穴を形成する上メスであり、
前記光投射部は、前記上メスの鳩目部の下面から投射光を照射するように形成されたことを特徴とする請求項４に記載のミシン。
【請求項６】
前記可動部材がボタン穴を形成するハンマーであり、
前記光投射部は、前記ハンマーの所定部位の下面から投射光を照射するように形成されたことを特徴とする請求項４に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンに関し、特に加工布の位置合わせを正確に行えるように針棒又はその付近において昇降可能な可動部材に、針板上面に向けて投射光を照射する為の光投射部を設けたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンには、加工布を送り台にセットするときの位置合わせを行う為の光投射部を備え、光投射部から照射された投射光によって指示された位置に加工布上の基準位置を合わせて、加工布の位置合わせを行なうようにしたものが実用に供されている。特許文献１には、ミシンの頭部の外側に投光装置（光投射部）を設け、加工布の斜め上方から投射される投射光によりベッド部上の針落ち位置を照射し、ベッド部上にセットされた加工布上の縫い始め位置をその針落ち位置に合わせることで、加工布の位置合わせを容易に行うことができるミシンにおける加工布位置決め装置が開示されている。
【特許文献１】特公昭４８−１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の加工布位置決め装置は、光投射部を頭部の外側に設け、投射光を斜め上方から照射するので、投射光が楕円形状になったり、加工布を送り台にセットしたときに加工布の縫い始め位置の周辺の加工布部分にしわが生じた場合、投射光の焦点がズレたりボケたりして、加工布の位置合わせを正確に行うことができないという問題がある。また、光投射部を頭部の外側に突出状に設けているので、縫製作業中にはその光投射部が邪魔になる。
【０００４】
本発明の目的は、ミシンにおいて、加工布を送り台にセットするときの位置合わせを正確に行えるようにすること、光投射部を縫製作業の邪魔にならない位置に設けること、等である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１のミシンは、縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構とを備えたミシンにおいて、前記針棒又はその付近において昇降可能な可動部材に、針板上面に向けて小径の投射光を照射する光投射部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
針棒又はその付近において昇降可能な可動部材に、針板上面に向けて小径の投射光を照射する光投射部を設けたので、加工布を送り台にセットするときに、加工布上の基準位置を小径の投射光により照射された位置に合わせることで、加工布の位置合わせを正確に行うことができる。しかも、針棒又は針棒付近の可動部材に光投射部を設けるため、光投射部がミシンの外側に突出しないから縫製作業の邪魔にはなることもない。特に、針棒に光投射部を設けた場合は、光投射部は針棒と一体的に昇降するので、縫製作業の邪魔にはならない。
【０００７】
請求項２のミシンは、請求項１の発明において、前記針棒を揺動させる針振り機構と、前記針棒を回動可能な針棒回動機構と、ボタン穴形成用のメス及びハンマーとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３のミシンは、請求項２の発明において、前記光投射部は、針板上面に垂直に投射光を照射するように構成されたことを特徴とする。
請求項４のミシンは、請求項３の発明において、前記光投射部は、前記可動部材の装着孔に挿通させた光ファイバーから投射光を照射するように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５のミシンは、請求項４の発明において、前記可動部材が鳩目穴を形成する上メスであり、前記光投射部は、前記上メスの鳩目部の下面から投射光を照射するように形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６のミシンは、請求項４の発明において、前記可動部材がボタン穴を形成するハンマーであり、前記光投射部は、前記ハンマーの所定部位の下面から投射光を照射するように形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、針棒又はその付近において昇降可能な可動部材に、針板上面に向けて小径の投射光を照射する光投射部を設けたので、加工布を送り台にセットするときに、加工布上の基準位置を小径の投射光により照射された位置に合わせることで、加工布の位置合わせを正確に行うことができる。しかも、針棒又は針棒付近の可動部材に光投射部を設けるため、光投射部がミシンの外側に突出しないから縫製作業の邪魔にはなることもない。特に、針棒に光投射部を設けた場合は、光投射部は針棒と一体的に昇降するので、縫製作業の邪魔にはならない。
【００１２】
請求項２の発明によれば、針棒を揺動させる針振り機構と、針棒を回動可能な針棒回動機構と、ボタン穴形成用のメス及びハンマーとを備えたので、メスとハンマーとの協働によりボタン穴を形成する穴かがりミシンにおいても、加工布の位置合わせを正確に行うことができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、光投射部は、針板上面に垂直に投射光を照射するように構成されたので、しわが生じた加工布部分に投射光が照射された場合でも、投射光の焦点がズレにくくボケにくくなり、加工布の位置合わせを正確に行うことができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、光投射部は、前記可動部材の装着孔に挿通させた光ファイバーから投射光を照射するように構成されたので、光投射部の破損を防止できる。しかも、装着孔は光ファイバーを挿通させるため小径に形成可能なので、装着孔と光ファイバーが邪魔になることもない。
【００１５】
請求項５の発明によれば、可動部材が鳩目穴を形成する上メスであり、光投射部は、上メスの鳩目部の下面から投射光を照射するように形成されたので、鳩目部に光ファイバーを挿通させることができ、鳩目部の孔を装着孔として利用できるから、製作コストを低減できる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、可動部材がボタン穴を形成するハンマーであり、光投射部は、ハンマーの所定部位の下面から投射光を照射するように形成されたので、メスを針板の下方に設けた下メスの場合においても、光投射部により小径の投射光を照射させて加工布の位置合わせを正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のミシンは、縫針が取付けられる針棒と、この針棒を上下動させる針棒上下動機構とを備えたミシンにおいて、針棒又はその付近において昇降可能な可動部材に、針板上面に向けて小径の投射光を照射する光投射部を設けたものである。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、電子鳩目穴かがりミシンＭは、ベッド部１と、そのベッド部１の右端部から立設された脚柱部２と、その脚柱部２からベッド部１に対向するように左方へ延びるアーム部３とから構成されている。
【００１９】
ベッド部１には、ハンマー土台４と、メス受け面５ａを有するハンマー５と、左右１対のルーパーを有するルーパー機構を備えたルーパー土台１９と、加工布Ｗをセットする送り台１７が設けられている。ハンマー土台４はベッド部１のフレーム１ａ上に固定され、ハンマー５はその上端が送り台１７の上面と略同じ高さ位置となるように、ハンマー土台４に固定されている。ルーパー土台１９は、後述する針棒回動機構（図示略）により鉛直軸周りに回動可能になっている。送り台１７の上面部には、針板１８と、布押え１３を押え駆動する押え駆動機構１４が設けられている。この送り台１７は全体として薄型の矩形箱状をなし、ハンマー５に対向する部位が切欠きにより開放されている。
【００２０】
ベッド部１内には、Ｘ方向駆動モータ５６（図２参照）で送り台１７をＸ方向に駆動するＸ方向送り機構と、Ｙ方向駆動モータ５８（図２参照）で送り台１７をＹ方向に駆動するＹ方向送り機構と、針棒回動機構を構成するθ方向駆動モータ５２（図２参照）及びギヤ機構を備えている。Ｘ方向駆動モータ５６は、Ｘ方向送り機構を介して送り台１７をＸ方向（左右方向）に移動させ、Ｙ方向駆動モータ５８は、Ｙ方向送り機構を介して送り台１７をＹ方向（前後方向）に移動させる。
【００２１】
脚柱部２内には、メス駆動用エアシリンダ１１を備え、アーム部３内には、針棒８を上下動させる針棒上下動機構（図示略）と、針棒８を揺動させる針振り機構（図示略）と、直動型の支持機構６と、伝達機構１２等を備えている。支持機構６によりカッタ軸部材７が上下動可能に支持されている。カッタ軸部材７の下端には、上メス１０（これが可動部材に相当する）が一体的に連結され、上メス１０は、伝達機構１２を介して伝達されたメス駆動用エアシリンダ１１の駆動力により昇降する。アーム部３の先端部には、針棒８が設けられ、その下端には縫針９が取付けられている。
【００２２】
針棒８は、ミシンモータ６０（図２参照）で回転駆動される主軸（図示略）の回転力がカム機構を介して針振り機構に伝達され、所定幅分だけ左右に揺動しながら上下駆動されるようになっている。この場合、主軸の１回転により、針棒８は左側揺動位置と右側揺動位置とに２回上下動する。針棒８及びルーパー土台１９は、ベッド部１内に設けられたθ方向駆動モータ５２及びギヤ機構からなる針棒回動機構により、夫々水平面において、鉛直軸周りに回動するようになっている。
【００２３】
アーム部３のフレーム３ａには、発光ダイオードを有する発光装置１５が設けられ、そこで発光した光は、光ファイバー１６の上端部に導入されている。光ファイバー１６は、カッタ軸部材７に設けた挿通穴からカッタ軸部材７の内部へ導入され、図４に示すように、上メス１０の鳩目孔２０内へ導入され、上メス１０の下端部まで延びている。発光装置１５には、ハーフミラーが設けられ、発光装置１５から出る光は、ハーフミラーを介して光ファイバー１６に導入される。
【００２４】
ここで、電子鳩目穴かがりミシンＭの制御系について簡単に説明しておく。
図２に示すように制御装置４０は、ＣＰＵ４５とＲＯＭ４６とＲＡＭ４７とを含むマイクロコンピュータと、そのマイクロコンピュータにデータバスなどのバス４８を介して接続された入力インターフェース４９及び出力インターフェース５０等を有する。
【００２５】
入力インターフェース４９には、起動・停止スイッチ４１と、布押えに連結された布押えスイッチ４２と、タイミング信号発生器４３と、操作パネル４４が接続されている。
出力インターフェース５０には、ミシンモータ６０の為の駆動回路５１と、θ方向駆動モータ５２の為の駆動回路５３と、エアシリンダ１１用の電磁切換え弁５４の為の駆動回路５５と、Ｘ方向駆動モータ５６の為の駆動回路５７と、Ｙ方向駆動モータ５８の為の駆動回路５９と操作パネル４４が接続されている。タイミング信号発生器４３は、主軸の回転位相を検出して各種のタイミング信号を出力するものである。
【００２６】
ＲＯＭ４６には、複数種類の閂止め縫目を有する穴かがり縫目の縫目データと、各種の穴かがり縫目データに基づいて、針棒上下動機構や針振り機構や送り台１７や針棒回動機構や上メス１０を駆動する各種の駆動制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭ４７には各種のワークメモリやバッファなどが設けられている。
【００２７】
次に、ハンマー５との協働により鳩目穴を形成する上メス１０について説明する。
図３、図４に示すように、上メス１０は、平面視にて略円形状の鳩目部１０ａと、これに連なる直線状の足部１０ｂとからなる。鳩目部１０ａの内周部には、平面視にて略円形状の鳩目孔２０（これが装着孔に相当する）が形成され、その鳩目孔２０は上メス１０を鉛直方向に貫通している。上メス１０を下降させて送り台１７上の加工布Ｗの上からハンマー５のメス受け面５ａに衝突させたとき、上メス１０により加工布部分が切り取られて鳩目穴が形成される。
【００２８】
鳩目孔２０に挿通された光ファイバー１６は、鳩目孔２０の下端部分の右端壁に接着剤にて固着されている。光ファイバー１６の先端部には、針板１８上面に向けて垂直に小径の投射光を照射する光投射部１６ａが設けられ、その光投射部１６ａからの投射光Ｂが鳩目部１０ａの下面から鉛直下方へ照射される。光投射部１６ａは、上メス１０をハンマー５に衝突させたときに、ハンマー５に接触しないように上メス１０の下端部から所定距離だけ上方の位置に位置し、光ファイバー１６は、上メス１０の下降時に光投射部１６ａの取付け位置がズレないように、鳩目孔２０の上部とカッタ軸部材７の内部において弛ませた状態で取付けられている。
【００２９】
次に、以上説明した電子鳩目穴かがりミシンＭの作用、効果について説明する。
先ず、加工布Ｗを送り台１７にセットした後、発光装置１５のスイッチ（図示略）をオンし発光装置１５を発光させる。発光装置１５で発光させた光は、ハーフミラーを介して光ファイバー１６へ導入され、光投射部１６ａから投射光Ｂが針板１８上面に向けて照射される。加工布Ｗに印された基準位置（基準マーク）に投射光Ｂの加工布Ｗ上の照射点（照射ポイント）が一致するように加工布Ｗを移動させた後、押え駆動機構１４の布押え１３を駆動して加工布Ｗを押圧し、加工布Ｗの位置合わせを完了する。
【００３０】
このように、針棒８の付近において昇降可能な上メス１０に、針板１８上面に向けて小径の投射光を照射する光投射部１６ａを設けたので、加工布Ｗを送り台１７にセットするときに、加工布Ｗ上の基準位置を小径の投射光Ｂの照射点に合わせることで、加工布Ｗの位置合わせを正確に行うことができる。しかも、針棒８付近の上メス１０の鳩目孔２０に光投射部１６ａを設けるため、光投射部１６ａがミシンＭの外側に突出しないから縫製作業の邪魔になることもない。
【００３１】
また、光投射部１６ａは、針板１８上面（つまり、加工布Ｗの上面）に垂直に投射光Ｂを照射するように構成されたので、しわが生じた加工布部分に投射光Ｂが照射された場合でも、投射光Ｂの焦点がズレにくくボケにくくなり、加工布Ｗの位置合わせを正確に行うことができる。更に、光投射部１６ａは、上メス１０の鳩目孔２０に挿通させた光ファイバー１６から投射光を照射するように構成されたので、光投射部１６ａの破損を防止できる。また、鳩目部１０ａに光ファイバー１６を配置するので、鳩目孔２０を装着孔として利用できるから、光ファイバー１６が邪魔になることがなく、製作コストを低減できる。
【００３２】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１〕ハンマー５をカッタ軸部材７の下端に固定し、ベッド部１のフレーム１ａにメス土台を設け、メス土台に下メスを固定した下メスタイプの鳩目穴かがりミシンに対しても適用可能である。ハンマー５で下メスを押圧したときに下メスの鳩目孔２０に対応するハンマー５の所定部位に装着孔を設け、その装着孔に光ファイバー１６を挿通し、ハンマー５の下端部から所定距離だけ上方へ離隔した位置に位置するように光投射部１６ａを取付けて、ハンマー５の所定部位の下面から投射光Ｂを照射させてもよい。その場合、装着孔は光ファイバー１６を挿通させるため小径に形成可能なので、装着孔と光ファイバー１６が邪魔になることもない。
【００３３】
２〕光ファイバー１６を可動部材としての針棒８に設けてもよい。図５、図６に示すように、針棒８の外周壁部には、鉛直方向に延びる縦溝２１が針棒８の略全長に亙って形成され、針棒抱き２２には挿通孔２３が形成されている。光ファイバー１６は、縦溝２１内に装着され例えば接着剤にて固着され、光ファイバー１６の下端部分は針棒抱き２２の挿通孔２３を挿通して下端部まで延び、光投射部１６ａは、縫針９が上昇位置にあるとき縫針９の真下の針板１８上面を照射するように傾けて取付けられている。その結果、投射光Ｂにより針落ち位置を正確に指示することができる。光投射部１６ａは針棒８と一体的に昇降するので、縫製作業の邪魔になることがない。
【００３４】
３〕眠り穴など他の形状のかがり穴を形成する為の穴かがりミシンにも適用可能である。その場合、下メスタイプとし、カッタ軸部材７の下端に固定したハンマー５において、ハンマー５で下メスを押圧したときに下メスのかがり孔に対応する部位の近傍であって、下メスと接触しない所定部位に装着孔を設け、その装着孔に光ファイバー１６を挿通し、光投射部１６ａがハンマー５の下端部から所定距離だけ上方へ離隔した位置に位置するように取付けて、ハンマー５の所定部位の下面から投射光を照射させてもよい。
【００３５】
４〕上メス１０の鳩目孔２０は、光ファイバー１６の直径分だけ拡幅するようにその左端部分がテーパ面に形成されてもよい。その場合、鳩目穴が形成されたときに上メス１０で切り取られた加工布部分がテーパ面に沿って鳩目孔２０の上方へ移動して外部へ排出され易いので、その加工布部分によって光投射部１６ａからの投射光Ｂが遮られることがない。
５〕光投射部１６ａには、光ファイバー１６に限らず発光ダイオードなど他の発光体が適用してもよい。
６〕実施例においては、本発明を鳩目穴かがりミシンＭに適用したが、本発明は、穴かがりミシンに限らず刺繍ミシンや千鳥縫いミシンなど針棒を備えたあらゆるミシンに適用可能である。
７〕その他、当業者であれば、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更された種々の形態を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例に係る電子鳩目穴かがりミシンの内部構造を示す正面図である。
【図２】電子鳩目穴かがりミシンの制御系のブロック図である。
【図３】上メスの拡大底面図である。
【図４】上メスの要部拡大断面図である。
【図５】変更例に係る針棒と縫針の要部拡大図である。
【図６】図５の針棒と光ファイバーの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｍ        電子鳩目穴かがりミシン
５        ハンマー
８        針棒
９        縫針
１０      上メス
１０ａ    鳩目部
１６ａ    光投射部
１８      針板
２０      鳩目孔
５２      θ方向駆動モータ
６０      ミシンモータ
【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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