(57)【要約】【課題】縫い形状、布の種類が変化しても、縫い代を安定させることができ、縫製品質を向上させること。【解決手段】上下送りミシン１００において、各押圧手段６，１０は、通電した電流量に応じて各ローラ３，７を介して被縫製物に対する押圧力が調節自在とされ、被縫製物の縫製の際に、各ローラの被縫製物に対する押圧力を軽減する縫製位置を指定する指定手段８０と、指定手段により指定された縫製位置において、各ローラによる押圧力を指定された押圧力にするように各押圧手段に通電する電流量を制御する押圧力制御手段１３と、を備える。【選択図】図３
2011019650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針板上に重ねて載置された二枚の被縫製物のうち、下側の被縫製物に下方から接して送り動作を行う送り歯と、
針板上に重ねて載置された二枚の被縫製物のうち、上側の被縫製物に上方から接して送り動作を行う送り足と、
前記下側の被縫製物に下方から接して前記送り歯による送り方向に交差する方向に往復移動させる下側ローラと、
前記下側ローラを回転させる下側駆動手段と、
前記上側の被縫製物に上方から接して前記送り足による送り方向に交差する方向に往復移動させる上側ローラと、
前記上側ローラを回転させる上側駆動手段と、
前記二枚の被縫製物の間に配置され、前記上側ローラ及び前記下側ローラとでそれぞれの被縫製物を挟み込む分離板と、
被縫製物が所定位置にあるか否かを検知する検知手段と、
前記下側ローラを前記下側の被縫製物に押し付ける下側押圧手段と、
前記上側ローラを前記上側の被縫製物に押し付ける上側押圧手段と、
前記検知手段による検知結果に基づいて各ローラの回転方向及び回転量を決定するように各駆動手段の駆動を制御すると共に、各ローラにより被縫製物を押圧するように各押圧手段の駆動を制御する制御手段と、を備える上下送りミシンにおいて、
各押圧手段は、通電した電流量に応じて各ローラを介して被縫製物に対する押圧力が調節自在とされ、
被縫製物の縫製の際に、各ローラの被縫製物に対する押圧力を調節する縫製位置及びその位置での押圧力を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された縫製位置において、各ローラによる押圧力を指定された押圧力にするように各押圧手段に通電する電流量を制御する押圧力制御手段と、
を備えることを特徴とする上下送りミシン。
【請求項２】
前記指定手段は、
各押圧手段による被縫製物に対する押圧力の軽減を開始する縫製開始からの針数を設定する開始針数設定手段と、
前記開始針数設定手段により設定された針数から押圧力を軽減する針数の間隔を設定する調節間隔設定手段と、
押圧力を軽減する針数における押圧力を設定する押圧力設定手段と、
各押圧手段による被縫製物に対する押圧力の軽減を終了する縫製開始からの針数を設定する終了針数設定手段と、を備え、
前記押圧力制御手段は、前記開始針数設定手段により設定された針数から前記終了針数設定手段により設定された針数の間、前記調節間隔設定手段により設定された針数間隔で前記押圧力設定手段により設定された押圧力となるように各押圧手段に通電する電流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の上下送りミシン。
【請求項３】
前記押圧力制御手段は、各押圧手段に通電する電流量を個別に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の上下送りミシン。
【請求項４】
前記下側押圧手段は通電した電流量に応じてプランジャの移動量が変化する下側ソレノイド、前記上側押圧手段は通電した電流量に応じてプランジャの移動量が変化する上側ソレノイドであり、
前記下側ローラを回転自在に支持すると共に前記下側ソレノイドに連結され、前記下側ソレノイドのプランジャの移動量に応じて前記下側ローラを被縫製物に対する押圧方向に沿って移動させる下側連結機構と、
前記上側ローラを回転自在に支持すると共に前記上側ソレノイドに連結され、前記上側ソレノイドのプランジャの移動量に応じて前記上側ローラを被縫製物に対する押圧方向に沿って移動させる上側連結機構と、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の上下送りミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下送りミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
二枚の布を重ね合わせ、これらの布を上方と下方から挟み込んで送ることで、二枚の布を縫い合わせることができる上下送りミシンが知られている。
上下送りミシンは、針板の下方から出没しながら布送りの前後方向に往復移動を行う送り歯と、送り歯と同期して針板上方から上下動しつつ前後方向に移動する送り足と、を備えている。
さらに、上下送りミシンは、縫い代を一定に保つため、針板上面において布送り方向に交差する方向にそれぞれの布を移動させる上マニピュレータと、下マニピュレータと、を備えている。
上マニピュレータ及び下マニピュレータは、それぞれ先端に布を布送り方向に交差する方向に移動させるローラを備えており、縫製中は布端をセンサで検出しながらパルスモータによりローラを回転させて縫い代を一定に保っている。
ここで、各ローラはエアシリンダの駆動により、布を押圧する位置と布の押圧を解放する位置との間で移動することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１９２５７６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、布は布押さえとローラにより押さえつけられており、布送り方向とローラの移動方向が交差していることから、布押さえとローラとで布を引っ張る力が作用して布が伸びる。ここで、布の送り方向に沿って直線状に縫製する場合には布の伸びによる影響は小さいが、曲線状に縫製する場合には、布の伸びによる影響は大きくなる。
布の伸びによる影響が大きくなると、図１９に示すように、布端が布の内側に寄ってしまい、布端の位置が変わってしまう。そうすると、センサが布端を検知しなくなるので、ローラが回転して布をセンサにより検出可能な位置まで移動させる。
その結果、曲線状に縫製する部分においては、布の伸びの影響を受けて実際に縫製すべき位置よりも布の内側で縫製されることになり、縫い代が大きくなってしまう。
よって、直線状の縫製部分と曲線状の縫製部分とで縫い代にずれが生じ、縫製品質が低下するという問題が生じる。
また、縫製に用いる布の種類や用途等により、曲線状の縫製部分の曲がり具合が異なり、縫い代のズレも縫製毎に変化してしまう。
また、ローラを移動させるエアシリンダは、目標とする押圧力を発揮するまでのレスポンスが遅いため、細かい押圧力の変更に対応することが困難である。
このような問題は、従来の技術では解決することができなかった。
【０００５】
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、縫い形状、布の種類が変化しても、縫い代を安定させることができ、縫製品質を向上させることができる上下送り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】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
針板上に重ねて載置された二枚の被縫製物のうち、下側の被縫製物に下方から接して送り動作を行う送り歯と、
針板上に重ねて載置された二枚の被縫製物のうち、上側の被縫製物に上方から接して送り動作を行う送り足と、
前記下側の被縫製物に下方から接して前記送り歯による送り方向に交差する方向に往復移動させる下側ローラと、
前記下側ローラを回転させる下側駆動手段と、
前記上側の被縫製物に上方から接して前記送り足による送り方向に交差する方向に往復移動させる上側ローラと、
前記上側ローラを回転させる上側駆動手段と、
前記二枚の被縫製物の間に配置され、前記上側ローラ及び前記下側ローラとでそれぞれの被縫製物を挟み込む分離板と、
被縫製物が所定位置にあるか否かを検知する検知手段と、
前記下側ローラを前記下側の被縫製物に押し付ける下側押圧手段と、
前記上側ローラを前記上側の被縫製物に押し付ける上側押圧手段と、
前記検知手段による検知結果に基づいて各ローラの回転方向及び回転量を決定するように各駆動手段の駆動を制御すると共に、各ローラにより被縫製物を押圧するように各押圧手段の駆動を制御する制御手段と、を備える上下送りミシンにおいて、
各押圧手段は、通電した電流量に応じて各ローラを介して被縫製物に対する押圧力が調節自在とされ、
被縫製物の縫製の際に、各ローラの被縫製物に対する押圧力を調節する縫製位置及びその位置での押圧力を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された縫製位置において、各ローラによる押圧力を指定された押圧力にするように各押圧手段に通電する電流量を制御する押圧力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の上下送りミシンにおいて、
前記指定手段は、
各押圧手段による被縫製物に対する押圧力の軽減を開始する縫製開始からの針数を設定する開始針数設定手段と、
前記開始針数設定手段により設定された針数から押圧力を軽減する針数の間隔を設定する調節間隔設定手段と、
押圧力を軽減する針数における押圧力を設定する押圧力設定手段と、
各押圧手段による被縫製物に対する押圧力の軽減を終了する縫製開始からの針数を設定する終了針数設定手段と、を備え、
前記押圧力制御手段は、前記開始針数設定手段により設定された針数から前記終了針数設定手段により設定された針数の間、前記調節間隔設定手段により設定された針数間隔で前記押圧力設定手段により設定された押圧力となるように各押圧手段に通電する電流量を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の上下送りミシンにおいて、
前記押圧力制御手段は、各押圧手段に通電する電流量を個別に制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の上下送りミシンにおいて、
前記下側押圧手段は通電した電流量に応じてプランジャの移動量が変化する下側ソレノイド、前記上側押圧手段は通電した電流量に応じてプランジャの移動量が変化する上側ソレノイドであり、
前記下側ローラを回転自在に支持すると共に前記下側ソレノイドに連結され、前記下側ソレノイドのプランジャの移動量に応じて前記下側ローラを被縫製物に対する押圧方向に沿って移動させる下側連結機構と、
前記上側ローラを回転自在に支持すると共に前記上側ソレノイドに連結され、前記上側ソレノイドのプランジャの移動量に応じて前記上側ローラを被縫製物に対する押圧方向に沿って移動させる上側連結機構と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、指定手段により、被縫製物の縫製の際に、各ローラの被縫製物に対する押圧力を調節する縫製位置及びその位置での押圧力を指定すると、押圧力制御手段は、指定手段により指定された縫製位置において、各ローラによる押圧力を指定された押圧力にするように各押圧手段に通電する電流量を制御する。
これにより、縫い形状が変化する場合には、その縫製位置及びその位置での押圧力を予め指定しておくことで、押圧力制御手段は、指定された押圧力に調節する。よって、従来のように、押圧手段により一定の押圧力で布を押さえつけることがなくなるので、直線縫いと曲線縫いのように縫い形状が変化したり、縫製される布の種類が変化しても、縫い代を安定させることができ、縫製品質を向上させることができる。
また、押圧力制御手段は、各押圧手段に通電する電流量を調節することにより、各ローラによる被縫製物の押圧力を調節することができる。ここで、各押圧手段は、通電された電流量に応じて駆動することから、電流値の微調整により各押圧手段による被縫製物への押圧力の微調整を行うことが可能となる。また、押圧手段の駆動源は電流であるため、従来の機械的な構造の押圧手段に比べて高レスポンスで押圧力を調整することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、押圧力制御手段は、開始針数設定手段により設定された針数から終了針数設定手段により設定された針数の間において、調節間隔設定手段により設定された針数間隔で押圧力設定手段により設定された押圧力となるように各押圧手段に通電する電流量を制御する。
これにより、縫い形状が変化する場合には、その区間を針数で設定しておくことで、その区間の縫製中は設定された間隔で押圧力を調節することができるようになる。よって、従来のように、押圧手段により一定の押圧力で布を押さえつけることがなくなるので、直線縫いと曲線縫いのように縫い形状が変化したり、縫製される布の種類が変化しても、縫い代を安定させることができ、縫製品質を向上させることができる。
また、押圧力制御手段は、各押圧手段に通電する電流量を減少させることにより、各ローラによる被縫製物の押圧力を減少させることができる。ここで、各押圧手段は、通電された電流量に応じて駆動することから、電流値の微調整により各押圧手段による被縫製物への押圧力の微調整を行うことが可能となる。また、押圧手段の駆動源は電流であるため、従来の機械的な構造の押圧手段に比べて高レスポンスで押圧力を調整することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、押圧力制御手段は、各押圧手段に通電する電流量を個別に制御するので、それぞれの押圧手段に通電する電流量を変えることにより、いせ込み縫いを行うことができるようになる。この際にも電流量を微調整することで、可能ないせ込み量の範囲を広く取ることができ、いせ込み縫いに幅広く対応することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、押圧力制御手段が上側ソレノイド（下側ソレノイド）に通電する電流量に応じて上側ソレノイド（下側ソレノイド）のプランジャはその電流量に応じた量だけ移動する。プランジャが移動すると、上側連結機構（下側連結機構）はその移動を上側ローラ（下側ローラ）に伝達し、上側ローラ（下側ローラ）は被縫製物に対する押圧方向に沿ってプランジャの移動量に応じた分だけ移動する。ここで、上側ローラ（下側ローラ）の移動量は被縫製物に対する押圧力を決定づけるものであるため、上側ローラ（下側ローラ）の移動量に応じて被縫製物への押圧力も変化する。
これにより、ソレノイドとローラを連結機構で連結するという簡単な機構で容易に押圧力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】上下送りミシンの斜視図。
【図２】針落ち近傍を示す模式図。
【図３】各ローラの駆動に関する機構を示した斜視図。
【図４】下側ローラの駆動に関する機構を示した下方からの斜視図。
【図５】下側ローラの駆動に関する機構を示した上方からの斜視図。
【図６】ソレノイドの断面図。
【図７】ソレノイドのストローク対推力を示したグラフ。
【図８】ソレノイドの電流値対推力を示したグラフ。
【図９】上側ローラの駆動に関する機構を示した上方からの斜視図。
【図１０】上側ローラの駆動に関する機構を示した上方からの斜視図。
【図１１】布センサの斜視図。
【図１２】布センサの検知について説明する模式図。
【図１３】制御装置まわりの構成を示すブロック図。
【図１４】布のセット時における上下送りミシンの動作の流れを示すフローチャート。
【図１５】布のセット時におけるローラ近傍の斜視図。
【図１６】布端を同じ位置で保持するために移動するローラ近傍の斜視図。
【図１７】押圧力を調節する際に設定する各針数を説明する図。
【図１８】押圧力を調節する際の処理の流れを示すフローチャート。
【図１９】従来技術における問題点を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る上下送りミシンの実施形態について説明する。
＜上下送りミシンの構成＞
上下送りミシンは、針板上に重ねて載置された二枚の布（被縫製物）をそれぞれ同じ方向に送りながら縫い合わせるものであり、上下の布の送り量を変えることによりいせ込み縫いが可能なミシンである。
図１〜図５に示すように、上下送りミシン１００は、送り歯１と、送り足２と、下側ローラ３と、下側パルスモータ４と、下側連結機構５と、下側ソレノイド６と、上側ローラ７と、上側パルスモータ８と、上側連結機構９と、上側ソレノイド１０と、分離板１１と、布センサ１２と、制御装置１３と、を備えている。
【００１６】
（送り歯）
図２に示すように、送り歯１は、針板１４上に重ねて載置された二枚の布のうち、下側の布Ｃ１（以下、下布という。）に下方から接して送り動作を行う。送り歯１は、布送り方向に沿った往復動作を付与する送り歯前後送り機構（図示略）と上下方向に沿った往復動作を付与する送り歯上下送り機構（図示略）と、によって駆動する。これにより、送り歯１は、針板１４の下方で側面視楕円軌道を描くように運動し、送り歯１が上方に移動した際に針板１４から突出して下布に下方から接する。
【００１７】
（送り足）
図２に示すように、送り足２は、針板１４上に重ねて載置された二枚の布のうち、上側の布Ｃ２（以下、上布という。）に上方から接して送り動作を行う。送り足２は、布送り方向に沿った往復動作を付与する送り足前後送り機構（図示略）と上下方向に沿った往復動作を付与する送り足上下送り機構（図示略）と、によって駆動する。これにより、送り足２は、針板１４の上方で側面視楕円軌道を描くように運動し、送り足２が下方に移動した際に上布に上方から接する。
【００１８】
（下側ローラ）
下側ローラ３は、上昇時に針板１４上に少し突出するように設けられ、下布Ｃ１に下方から接して送り歯１による布送り方向に交差（直交）する方向に布を往復移動させる。下側ローラ３は、下側連結機構５（詳細は後述する）に回転自在に支持されている。下側ローラ３は、その外周面が鋸歯状に形成され、布と接した際に下側ローラ３が布を確実に捉えて移動させることができるように形成されている。
図３〜図５に示すように、下側ローラ３は、ベルト１５により下側パルスモータ４の出力軸に連結されている。
【００１９】
（下側パルスモータ）
図３〜図５に示すように、下側パルスモータ４は、土台１６に固定されている。土台１６には直線状に延びるスイングアーム１７が設けられている。スイングアーム１７の一端は下側パルスモータ４とともに土台１６に固定され、他端は自由端となっている。スイングアーム１７の他端には、下側ローラ３が回転自在に支持されている。スイングアーム１７は、棒状に形成され、スイングアーム１７を覆うようにベルト１５が下側ローラ３と下側パルスモータ４の出力軸とに架け渡されている。これにより、下側パルスモータ４の出力軸が回転すると、その回転はベルト１５を介して下側ローラ３に伝達され、下側ローラ３を回転させる。すなわち、下側パルスモータ４は、「下側駆動手段」として機能する。
【００２０】
（下側連結機構）
図３〜図５に示すように、下側連結機構５は、上述した土台１６及びスイングアーム１７と、回転軸２１と、駆動レバー２２と、伝達リンク２３と、を備えている。
下側パルスモータ４が固定される土台１６は、五角形状に形成され、その一角に回転軸２１が設けられている。
回転軸２１は、その一端部で土台１６に固定されており、回転軸２１の軸回りの回転と共に土台１６も回転する。回転軸２１の他端部には駆動レバー２２が設けられている。
駆動レバー２２は、一方向に延びる棒状の板材であり、その一端部において回転軸２１が抱き締め固定されている。駆動レバー２２の他端部には、伝達リンク２３の一端部がネジ等により連結、固定されている。
伝達リンク２３は、一方向に延びる板材であり、伝達リンク２３の他端部には、下側ソレノイド６のプランジャ６２が下方から当接可能となっている。
すなわち、下側ソレノイド６は、プランジャ６２が上下方向に移動可能に配置されており、プランジャ６２が伸びると伝達リンク２３を押し上げ、縮むと伝達リンク２３は支えるものがなくなって下方に移動する。ここで、下側ソレノイド６のハウジング６０には、支持台６１が設けられており、プランジャ６２が駆動していないときには、伝達リンク２３を下方から支えている。
【００２１】
（下側ソレノイド）
図３〜図５に示すように、下側ソレノイド６は、ミシンの上下方向（針の上下方向）に沿ってプランジャ６２が移動するように配置されている。下側ソレノイド６は、通電された電流量に応じてプランジャ６２の移動量が変化する。これにより、下側ソレノイド６は、通電された電流量に応じて下側ローラ３を介して布に対する押圧力が調整自在となっている。
図６に示すように、下側ソレノイド６は、ハウジング６０、プランジャ６２、コイル用フレーム６３、コイル６４、磁性材料６５等から構成される。ハウジング６０は、軸受け６０Ａ，６０Ｂを支持する非磁性体６０Ｃを有する。プランジャ６２は、軸方向に移動可能で且つ回転不能に軸受け６０Ａ，６０Ｂに支持されている。プランジャ６２に固着された磁性部材６５は、円筒形状でその一部に軸心からの径をかえる段部６５ａが形成されている。そして、この形状により、推力がストロークによらない特定ストローク区間（後に詳述）が得られる。
【００２２】
下側ソレノイド６は、通電電流が一定のとき、ストローク−推力で図７のヒステリシスカーブに示す特性が得られる。すなわち、推力がプランジャ６２のストロークによらない特定ストローク区間Ｗが得られる。
また、ストローク一定のときには、通電電流−推力で図８のヒステリシスカーブに示す特性が得られる。すなわち、ストローク一定で、下側ソレノイド６に出力される通電電流が大きくなるに従って通電電流に対する推力の変化量が大きくなる特性が得られる。
下側ソレノイド６は、コイル６４に通電することでプランジャ６２を引き込む方向に駆動する方向に取り付けられている。そして、通電電流の増大に従ってプランジャ６２を引き込む推力を増大させる。
下側ソレノイド６は、加える電流の２乗に比例した推力が発生する。すなわち、電流変化に対する推力の変化量は、発生推力が強くなるにしたがって大きくなる。このため、小さな推力では細かい変化量が得られて微少の押圧力変化が可能となり、大きな推力では、大きな変化量が得られて比較的大きな幅で押圧力を変化できるので、下側ローラ３による押圧力調整が容易となる。
すなわち、下側ソレノイド６は、「下側押圧手段」として機能する。
【００２３】
（上側ローラ）
図３，９，１０に示すように、上側ローラ７は、針板１４の上方に設けられ、上布に上方から接して送り歯１による布送り方向に交差（直交）する方向に布を往復移動させる。上側ローラ７は、上側連結機構９（詳細は後述する）に回転自在に支持されている。上側ローラ７は、その外周面が鋸歯状に形成され、布と接した際に上側ローラ７が布を確実に捉えて移動させることができるように形成されている。
上側ローラ７は、ベルト１８により上側パルスモータ８の出力軸に連結されている。
【００２４】
（上側パルスモータ）
上側パルスモータ８は、土台３１に固定されている。上側パルスモータ８には直線状に延びるスイングアーム３２が設けられている。スイングアーム３２の一端は上側パルスモータ８に固定され、他端は自由端となっている。スイングアーム３２の他端には、上側ローラ７が回転自在に支持されている。スイングアーム３２は、板状に形成され、スイングアーム３２を覆うようにベルト１８が上側ローラ７と上側パルスモータ８の出力軸とに架け渡されている。これにより、上側パルスモータ８の出力軸が回転すると、その回転はベルト１８を介して上側ローラ７に伝達され、上側ローラ７を回転させる。すなわち、上側パルスモータ８は、「上側駆動手段」として機能する。
【００２５】
（上側連結機構）
上側連結機構９は、上述した土台３１及びスイングアーム３２と、回転軸３３と、駆動レバー３４と、伝達リンク３５と、回転リンク３６と、を備えている。
上側パルスモータ８が固定される土台３１は、五角形状に形成され、その一角に回転軸３３が設けられている。
回転軸３３は、その一端部で土台３１に固定されており、回転軸３３の軸回りの回転と共に土台３１も回転する。回転軸３３の他端部には駆動レバー３４が設けられている。
駆動レバー３４は、一方向に延びる板材であり、その一端部において回転軸３３が抱き締め固定されている。駆動レバー３４の他端部には、伝達リンク３５の一端部が回転自在に連結されている。
伝達リンク３５は、一方向に延びる棒状の板材であり、その長手方向に沿って複数の連結孔３５ａが形成されている。伝達リンク３５の他端部には、回転リンク３６の一端部が回転自在に連結されている。
回転リンク３６は、その中央部近傍で上側ソレノイド１０のハウジング７０に取り付けられた板材７１に回転自在に設けられている。回転リンク３６の他端部は、上側ソレノイド１０の出力軸となるプランジャ７２に回転自在に連結されている。
【００２６】
（上側ソレノイド）
上側ソレノイド１０は、伝達リンク３５の移動方向（長手方向）に沿ってプランジャ７２が移動するように配置されている。
上側ソレノイド１０は、ハウジング７０、プランジャ７２等を備えている。なお、上側ソレノイド１０の内部構成は、下側ソレノイド６と同じであるため、説明を省略する。
すなわち、上側ソレノイド１０は、「上側押圧手段」として機能する。
【００２７】
（分離板）
図９に示すように、分離板１１は、針板１４上にネジ等により取り付けられている。分離板１１は、針板１４に取り付けた際に、その先端が針板１４から浮き上がるように屈曲形成されている。すなわち、分離板１１により、針板１４上の空間を上下に仕切ることができ、分離板１１の上側と下側にそれぞれ布が送られる。
これにより、分離板１１は、二枚の布の間に配置され、下側ローラ３と分離板１１の下面とで下布を挟み込み、上側ローラ７と分離板１１の上面とで上布を挟み込む。
【００２８】
（布センサ）
図１１，１２に示すように、布センサ１２は、縫製時に縫い代を一定に保つために布端が所定の位置にあるか否かを検知するものである。図２に示すように、布センサ１２は、上側ローラ７に並んで設けられている。図１１，１２に示すように、布センサ１２は、センサ台４１と、二つの布有無センサ４２（一方は不図示）と、二つの布端センサ４３（一方は不図示）と、反射板４６と、を備えている。
センサ台４１には、布が進入可能となるように針板１４上に載置された布に対向する位置に凹部４１ａが形成されている。凹部４１ａは、各ローラ３，７が布を移動させる方向に沿って掘り下げるように形成されている。
【００２９】
凹部４１ａの上壁面及び下壁面は、布の進行方向から見た際にＶ字状に形成されている。
凹部４１ａの上壁面及び下壁面には、手前側（布の進入側）に発光センサ４２ａと受光センサ４２ｂからなる布有無センサ４２が設けられている。上壁面の布有無センサ４２は、上布Ｃ２があるか否かを検知するセンサであり、下壁面の布有無センサ４２は、下布Ｃ１があるか否かを検知するセンサである。
凹部４１ａの上壁面及び下壁面には、奥側に発光センサ４３ａと受光センサ４３ｂからなる布端センサ４３が設けられている。上壁面の布端センサ４３は、上布Ｃ２の布端が所定位置にあるか否かを検出するセンサであり、下壁面の布端センサ４３は、下布Ｃ１の布端が所定位置にあるか否かを検出するセンサである。
凹部４１ａの上下方向中央部には、布の進入方向に沿って延びる反射板４６が設けられている。反射板４６は、各発光センサ４２ａ，４３ａから発光された光を反射するものであり、反射板４６により反射された光は各受光センサ４２ｂ，４３ｂにて受光される。
【００３０】
ここで、上布Ｃ２は反射板４６と上壁面の布有無センサ４２及び布端センサ４３との間に進入することができ、下布Ｃ１は反射板４６と下壁面の布有無センサ４２及び布端センサ４３との間に進入することができる。布が進入していれば、各発光センサ４２ａ，４３ａからの光を布が遮って反射板４６により反射されなくなるので、各受光センサ４２ｂ，４３ｂは光を検知することができない。この原理を利用して布の有無、布端を検知している。
すなわち、布センサ１２は、「検知手段」として機能する。
【００３１】
（制御装置）
図１３に示すように、制御装置１３は、各種の演算処理を行うＣＰＵ５１と、送り歯１及び送り足２の駆動制御、各パルスモータ４，８の駆動制御、各ソレノイド６，１０の駆動制御に関するプログラムが格納されたＲＯＭ５２と、ＣＰＵ５１の処理に関する各種データをワークエリアに格納するＲＡＭ５３と、ユーザから入力される縫製条件等の設定値を記憶するＥＥＰＲＯＭ５４と、備えている。
制御装置１３は、布有無センサ４２が布を検知している場合に、布端センサ４３で布端を検知し、その検知結果に基づいて、各ローラ３，７の回転方向及び回転量を決定し、各パルスモータ４，８を駆動させる。また、制御装置１３は、いせ込み縫いを行う際に、いせ込み量に応じてローラ３，７による布の押圧力を調整するため、各ソレノイド６，１０を駆動させる。ここで、制御装置１３は、各ソレノイド６，１０を個別に制御することができ、各ローラ３，７による布の押圧力を個別に変えることができる。
すなわち、制御装置１３は、「制御手段」として機能する。
【００３２】
制御装置１３には、各パルスモータ４，８と、各ソレノイド６，１０と、布有無センサ４２と、布端センサ４３と、操作パネル８０とが接続されている。
操作パネル８０は、ユーザに報知する情報を表示する表示部であると共に、ユーザが上下送りミシン１００による縫製条件を入力する入力部でもある。
操作パネル８０は、布の縫製の際に、各ローラ３，７による布の押圧力を調節する縫製位置（針数）及びその位置（針数）における布の押圧力を指定する。
すなわち、操作パネル８０は、「指定手段」として機能する。
操作パネル８０により指定される縫製位置及び押圧力は、複数の項目を操作パネル８０から入力することにより設定される。
【００３３】
具体的には、操作パネル８０は、各ソレノイド６，１０による布に対する押圧力の調節を開始する縫製開始からの針数を入力、設定することができ、入力された針数は制御装置１３のＥＥＰＲＯＭ５４に記憶させることができる。
すなわち、操作パネル８０は、「開始針数設定手段」として機能する。
操作パネル８０は、設定された針数から押圧力を調節する（具体的には減少させる）針数の間隔を入力、設定することができ、入力された針数の間隔は制御装置１３のＥＥＰＲＯＭ５４に記憶させることができる。
すなわち、操作パネル８０は、「調節間隔設定手段」として機能する。
操作パネル８０は、押圧力を調節する（具体的には減少させる）針数における押圧力を入力、設定することができ、入力された針数の間隔は制御装置１３のＥＥＰＲＯＭ５４に記憶させることができる。
すなわち、操作パネル８０は、「押圧力設定手段」として機能する。
操作パネル８０は、各ソレノイド６，１０による布に対する押圧力の調節（具体的には減少）を終了する縫製開始からの針数を入力、設定することができ、針数は制御装置１３のＥＥＰＲＯＭ５４に記憶させることができる。
すなわち、操作パネル８０は、「終了針数設定手段」として機能する。
従って、「指定手段」は、「開始針数設定手段」、「調節間隔設定手段」、「押圧力設定手段」、「終了針数設定手段」を備えることにより構成されている。
【００３４】
制御装置１３は、操作パネル８０から入力された上記の各項目により求められる縫製位置において、各ローラ３，７による押圧力を指定された押圧力となるように調節（具体的には減少）するため、各ソレノイド６，１０に通電する電流量を制御する。
すなわち、制御装置１３は、「押圧力制御手段」として機能する。
具体的には、制御装置１３は、操作パネル８０から入力された開始の針数から終了の針数までの間、入力された針数間隔で入力された押圧力となるように各ソレノイド６，１０に通電する電流量を制御する。
例えば、直線縫いと曲線縫いを行う布の場合、布を曲線状に縫製する区間の始めの縫製開始からの針数と当該区間の終わりの縫製開始からの針数の間、例えば、３針毎にソレノイド６，１０による押圧力を弱めることにより、布の引っ張りを解放することができる。ここで、調節すべき押圧力が「０」に設定されていれば、ローラ３，７を布から離すことにより、布の押さえつけを完全に解放する。
【００３５】
＜上下送りミシンによる一般的な縫製動作＞
次に、上下送りミシンの動作について説明する。
図１４に示すように、いせ込み縫いを行う際には、制御装置１３は、布有無センサ４２が下布を検知したか否かを判断する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、制御装置１３は、布有無センサ４２が下布を検知したと判断すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置１３は、下側ソレノイド６を駆動させて、下側ローラ３を上昇させる（ステップＳ２）。また、制御装置１３は、下側パルスモータ４を駆動させる（ステップＳ３）。これにより、下側ローラ３は回転しながら下布に当接する。下側ローラ３が下布に当接すると、図１５に示すように、下側ローラ３の回転によって下布はセンサ台４１の凹部４１ａに引き込まれる。
次いで、制御装置１３は、布端センサ４３が下布を検知したか否かを判断する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、制御装置１３は、布端センサ４３が下布を検知したと判断すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置１３は、下側パルスモータ４の駆動を停止させる（ステップＳ５）。
【００３６】
次いで、制御装置１３は、布有無センサ４２が上布を検知したか否かを判断する（ステップＳ６）。
ステップＳ６において、制御装置１３は、布有無センサ４２が上布を検知したと判断すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御装置１３は、上側ソレノイド１０を駆動させて、上側ローラ７を下降させる（ステップＳ７）。また、制御装置１３は、上側パルスモータ８を駆動させる（ステップＳ８）。これにより、上側ローラ７は回転しながら上布に当接する。上側ローラ７が上布に当接すると、上側ローラ７の回転によって上布はセンサ台４１の凹部４１ａに引き込まれる。
次いで、制御装置１３は、布端センサ４３が下布を検知したか否かを判断する（ステップＳ９）。
ステップＳ９において、制御装置１３は、布端センサ４３が上布を検知したと判断すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御装置１３は、上側パルスモータ８の駆動を停止させる（ステップＳ１０）。以上をもって、縫製前の布のセット動作が終了する。
【００３７】
いせ込み縫いは、予めメモリ等に記憶されている縫製データに従って縫製を行う。いせ込み縫い中も布端センサ４３は、布端の検知を行い、布端センサ４３が布端を検知しなくなると、制御装置１３は各パルスモータ４，８を駆動させて各ローラ３，７を回転して布端センサ４３に検知されるように布を移動させる。逆に、既に布端センサ４３が布端を検知しているときは、制御装置１３は各パルスモータ４，８の駆動を停止させる。すなわち、図１６に示すように、制御装置１３は、各ローラ３，７を二方向に頻繁に回転させることにより、布端を所定位置に維持して縫い代を一定にする。
【００３８】
＜縫い代を安定させるためのローラによる押圧力の調節動作＞
図１７に示すような直線縫い部分と曲線縫い部分を有する布を縫製する場合、図１８に示すように、ユーザは、縫製前の縫製条件入力として、押圧力の調節を開始する縫製開始（１針目）からの針数を操作パネル８０から入力する（ステップＳ２１）。図１７においては、曲線縫いの開始が１０針目であるため、ユーザは、操作パネル８０から開始針数「１０」を入力する。入力された開始針数「１０」はＥＥＰＲＯＭ５４に記憶される。
次いで、ユーザは、縫製前の縫製条件入力として、押圧力の調節を終了する縫製開始（１針目）からの針数を操作パネル８０から入力する（ステップＳ２２）。図１７においては、曲線縫いの終了が１８針目であるため、ユーザは、操作パネル８０から終了針数「１８」を入力する。入力された終了針数「１８」はＥＥＰＲＯＭ５４に記憶される。
【００３９】
次いで、ユーザは、縫製前の縫製条件入力として、開始針数「１０」から終了針数「１８」の間で押圧力を調節する針数の間隔を操作パネル８０から入力する（ステップＳ２３）。図１７においては、２針毎に押圧力を調節するため、ユーザは、操作パネル８０から針数間隔「２」を入力する。入力された針数間隔「２」はＥＥＰＲＯＭ５４に記憶される。
次いで、ユーザは、縫製前の縫製条件入力として、押圧力の調節を行う針数における押圧力を操作パネル８０から入力する（ステップＳ２４）。布の引っ張りを解放するために押圧力を弱める場合、その弱めたときの押圧力を入力する。ここで、ローラ３，７による布の押さえつけを完全に解放したい場合には、押圧力として「０」を入力する。入力された押圧力はＥＥＰＲＯＭ５４に記憶される。
ステップＳ２１からステップＳ２４までの縫製条件を入力した後、縫製を開始する（ステップＳ２５）。
【００４０】
縫製開始後は、制御装置１３による各部の駆動制御により、布を送り歯１と送り足２とで送りつつ、布端を布端センサ４３で検知し、布端の位置をローラ３，７の駆動で調節して縫い代を一定に保つ動作を行う。
縫製中、制御装置１３は、ＥＥＰＲＯＭ５４に記憶された開始針数「１０」に到達したか否かを判断する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２６において、制御装置１３は、開始針数「１０」に到達したと判断した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、制御装置１３は、ＥＥＰＲＯＭ５４に記憶された終了針数「１８」と針数間隔「２」から、押圧力を調節する針数を算出する（ステップＳ２７）。図１７の場合、制御装置１３により、押圧力を調節する針数は、「１０」、「１２」、「１４」、「１６」、「１８」と算出される。
【００４１】
次いで、制御装置１３は、算出された針数「１０」、「１２」、「１４」、「１６」、「１８」のいずれかに到達したか否かを判断する（ステップＳ２８）。
ステップＳ２８において、制御装置１３は、算出された針数「１０」、「１２」、「１４」、「１６」、「１８」のいずれかに到達したと判断した場合（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、制御装置１３は、それぞれの針数において、ＥＥＰＲＯＭ５４に記憶された押圧力で布を押さえつけるようにソレノイド６，１０に通電する電流量を調節、より具体的には減少させる（ステップＳ２９）。ソレノイド６，１０に通電される電流量が減少することにより、プランジャ６２，７２が移動し、ローラ３，７の位置も布から離れるように移動する。これにより、ローラ３，７による布の押圧力が弱まる。なお、ローラ３，７による布の押圧力とソレノイド６，１０に通電する電流値との関係は予め把握できるので、ＥＥＰＲＯＭ５４にその関係式又はテーブルが記憶されている。
【００４２】
次いで、制御装置１３は、現在押圧力を調節している針数における縫製が終了したか否かを判断する（ステップＳ３０）。
ステップＳ３０において、現在押圧力を調節している針数における縫製が終了したと判断した場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、制御装置１３は、減少させる前の元の押圧力で布を押さえつけるように、ソレノイド６，１０に通電する電流量を元に戻す（ステップＳ３１）。
次いで、制御装置１３は、ステップＳ２７で算出された押圧力を調節する全ての針数「１０」、「１２」、「１４」、「１６」、「１８」の縫製が終了したか否かを判断する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２において、制御装置１３は、押圧力を調節する全ての針数の縫製が終了したと判断した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、制御装置１３は、終了針数に到達したか否かを判断する（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３２において、制御装置１３は、押圧力を調節する全ての針数の縫製が終了していないと判断した場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、制御装置１３は、ステップＳ２８の判断を行う。
ステップＳ３３において、制御装置１３は、終了針数に到達したと判断した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、制御装置１３は、押圧力を調節する一連の処理を終了させる。
【００４３】
＜作用効果＞
以上のように、上下送りミシン１００によれば、制御装置１３は、操作パネル８０により設定された開始針数から終了針数の間において、設定された針数間隔で、設定された押圧力となるように各ソレノイド６，１０に通電する電流量を制御する。
これにより、直線縫いから曲線縫いに変化する場合には、その区間を針数で設定しておくことで、その区間の縫製中は設定された間隔で押圧力を調節することができるようになる。よって、従来のように、一定の押圧力で布を押さえつけることがなくなるので、直線縫いと曲線縫いのように縫いが変化したり、縫製される布の種類が変化しても、縫い代を安定させることができ、縫製品質を向上させることができる。
また、縫製前に設定された条件から押圧力を減少させる針数を算出することで、算出されたその針数だけローラ３，７による布の押圧力を減少させ、設定した針数毎に布の引っ張りを解放することができる。従って、曲線縫い部分における曲がり具合や、縫製に用いる布の伸びやすさに応じて押圧力を減少させる針数の間隔や押圧力を適宜設定することで、縫い代を安定させることができるようになる。
また、制御装置１３は、各ソレノイド６，１０に通電する電流量を調整することにより、各ローラ３，７による布の押圧力を調整することができる。ここで、各ソレノイド６，１０は、通電された電流量に応じて駆動することから、電流値の微調整により各ソレノイド６，１０による布への押圧力の微調整を行うことが可能となる。また、ソレノイド６，１０の駆動源は電流であるため、従来の機械的な構造の押圧手段（エアシリンダ等）に比べて高レスポンスで押圧力を調整することができる。
【００４４】
また、制御装置１３は、各ソレノイド６，１０に通電する電流量を個別に制御することで、それぞれのソレノイド６，１０に通電する電流量を変えることにより、いせ込み縫いを行うことができるようになる。この際にも電流量を微調整することで、可能ないせ込み量の範囲を広く取ることができ、いせ込み縫いに幅広く対応することができる。
さらに、制御装置１３は、各ソレノイド６，１０に通電する電流量を個別に制御することで、表地と裏地を重ね合わせて縫製するような場合においても、伸びやすい裏地のローラによる押圧力だけを弱めるような制御をすることが可能となるので、あらゆる布の縫い合わせにも対応することができる。
【００４５】
また、制御装置１３が上側ソレノイド１０（下側ソレノイド６）に通電する電流量に応じて上側ソレノイド１０（下側ソレノイド６）のプランジャ６２，７２はその電流量に応じた量だけ移動する。プランジャ６２，７２が移動すると、上側連結機構９（下側連結機構５）はその移動を上側ローラ７（下側ローラ３）に伝達し、上側ローラ７（下側ローラ３）は布に対する押圧方向に沿ってプランジャ６２，７２の移動量に応じた分だけ移動する。ここで、上側ローラ７（下側ローラ３）の移動量は布に対する押圧力を決定づけるものであるため、上側ローラ７（下側ローラ３）の移動量に応じて布への押圧力も変化する。
これにより、ソレノイド６，１０とローラ３，７を連結機構５，９で連結するという簡単な機構で容易に押圧力を調整することができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、開始針数、終了針数、針数間隔、押圧力は、操作パネル８０から入力するものに限らず、予め計算したデータをＥＥＰＲＯＭ５４に記憶させておいても良い。また、終了針数の入力に代えて、開始針数から押圧力の調節を終了するまでの針数を入力し、開始針数に当該針数を加算することにより終了針数を算出しても良い。
また、針数間隔は、ユーザにより自由に設定することができ、曲線縫い部分の曲がり具合、布の伸びやすさ等に応じて変更可能である。
また、調節後の押圧力を現在の押圧力に対してどの程度減らすかを倍率（１／２，１／３等）で入力するようにし、制御装置１３が調節後の押圧力を演算するようにしても良い。
また、上記実施形態においては、一つの布に直線縫いと曲線縫いの二つの縫いを行う場合に、一方の縫い（曲線縫い）において布の押圧力を調節する例を挙げたが、本発明はこの場合に限らず、直線縫いのみを行うような場合であっても、ユーザにより指定された区間だけ布の押圧力を調節するようにしても良い。すなわち、ユーザは縫製を行う布の所望の位置において、布の押圧力を調節することができ、その押圧力も所望する値に調節することができる。
また、上記実施形態においては、操作パネル８０からの押圧力の設定入力は、上側ローラ７と下側ローラ３毎に個別に設定してもよく、また、同時に設定するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、押圧力の設定入力は、針数を基準に設定しているが、これに代えて、布送り量を基準に押圧力を設定することも容易に考えられる。
【符号の説明】
【００４７】
１  送り歯
２  送り足
３  下側ローラ
４  下側パルスモータ（下側駆動手段）
５  下側連結機構
６  下側ソレノイド（下側押圧手段）
７  上側ローラ
８  上側パルスモータ（上側駆動手段）
９  上側連結機構
１０  上側ソレノイド（上側押圧手段）
１１  分離板
１２  布センサ（検知手段）
１３  制御装置（制御手段、押圧力制御手段）
１４  針板
８０  操作パネル（指定手段、開始針数設定手段、調節間隔設定手段、押圧力設定手段、終了針数設定手段）
１００  上下送りミシン
【図１】
2011019650.tif 000003
【図２】
2011019650.tif 000004
【図３】
2011019650.tif 000005
【図４】
2011019650.tif 000006
【図５】
2011019650.tif 000007
【図６】
2011019650.tif 000008
【図７】
2011019650.tif 000009
【図８】
2011019650.tif 000010
【図９】
2011019650.tif 000011
【図１０】
2011019650.tif 000012
【図１１】
2011019650.tif 000013
【図１２】
2011019650.tif 000014
【図１３】
2011019650.tif 000015
【図１４】
2011019650.tif 000016
【図１５】
2011019650.tif 000017
【図１６】
2011019650.tif 000018
【図１７】
2011019650.tif 000019
【図１８】
2011019650.tif 000020
【図１９】
2011019650.tif 000021