(57)【要約】【課題】  １つ又は連続した複数の縫製ステッチの実行時に、結び目位置が容易に影響され得るか、あるいは制御され得るミシンのための装置及び方法を得ること。【解決手段】  ミシンによる縫製品１５の縫製における上糸２１と下糸１７の間の結び目３１の位置の制御のための装置であって、アクチュエータを有する糸調節装置を含み、結び目３１の引き締め時に上糸２１及び下糸１７によって結び目３１に作用して生じる引張力ＦＡＲが前記アクチュエータによって負荷可能である、前記装置において、各縫製ステッチ又は連続した複数の縫製ステッチの各グループのための前記アクチュエータ３９に対するガイド量がミシンの演算ユニットによって個々にあらかじめ設定可能である。【選択図】図２
2015217305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン（１）による縫製品（１５）の縫製における上糸（２１）と下糸（１７）の間の結び目（３１）の位置の制御のための装置であって、アクチュエータ（３９）を有する糸調節装置を含み、前記結び目（３１）の引き締め時に前記上糸（２１）及び前記下糸（１７）によって前記結び目（３１）に作用して生じる引張力ＦＡＲが前記アクチュエータ（３９）によって影響を受けることが可能である、前記装置において、
各縫製ステッチ又は連続した複数の縫製ステッチの各グループのための前記アクチュエータ（３９）に対するガイド量が前記ミシン（１）の演算ユニット（３７）によって個々にあらかじめ設定可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
上糸ストック（２１’）のための保管箇所と針棒（９）の間において、前記上糸（２１）の引き出し方向へて機能的に連続して、前記上糸（２１）のための摩擦ブレーキとして作用する糸調節部（２３）と、前記上糸（２１）の引き締めのために形成された天秤（２７）とが配置された、請求項１記載の装置において、
前記糸調節部（２３）のブレーキ力が前記アクチュエータ（３９）によって調整可能又は制御可能であることを特徴とする装置。
【請求項３】
前記演算ユニット（３７）がプログラムメモリ（３８）及び基準値メモリ（３６）を含んでおり、前記プログラムメモリ（３８）内には、前記基準値メモリ（３６）内にメモリされた前記アクチュエータ（３９）の前記ガイド量についての少なくとも１つの基準値の処理のための処理規則と、縫製時に結び目位置Ｌ１が依存する少なくとも１つの入力量（５８）の複数の値から前記アクチュエータ（３９）の作動に対する１つのガイド値への処理規則とが含まれていることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記入力量（５８）のそれぞれが、実際の縫製ステッチ、先行する縫製ステッチ又は後続の縫製ステッチの形成の時点で有効な以下のパラメータ：
前記針棒９の旋回位置、ステッチ幅、ステッチ長さ、先行する縫製ステッチの実行時における旋回位置に対する前記針棒（９）の旋回位置の変化の量及び／又は方向、縫製速度あるいはフットコントローラ（４７）の制御量
のうち１つの値を含んでいることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
メモリされた前記基準値が前記アクチュエータ（３９）の制御量に対する値であり、該アクチュエータは、あらかじめ設定された基準条件の下で、前記入力量の少なくとも１つのパラメータのあらかじめ設定された値によって、縫製時の結び目位置Ｌ１”，Ｌ１’，Ｌ１のあらかじめ設定された基準位置Ｌ０”，Ｌ０’，Ｌ０に対する差が最小となるようにすることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
形成すべき縫製ステッチそれぞれについて、前記基準位置Ｌ０”，Ｌ０’，Ｌ０に対する前記結び目位置Ｌ１”，Ｌ１’，Ｌ１についての目標値をあらかじめ設定可能であることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
連続する複数の縫製ステッチをグループにまとめることが可能であること、及び縫製ステッチのこのようなグループ内の各縫製ステッチに対して、前記基準位置Ｌ０”，Ｌ０’，Ｌ０に対する前記結び目位置Ｌ１”，Ｌ１’，Ｌ１についての１つの目標値をあらかじめ設定可能であることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記アクチュエータ（３９）の調整時間に依存した最大に許容される前記縫製速度の制限のための装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置を有するミシン（１）による縫製時に上糸（２３）と下糸（１７）の間の結び目（３１）の位置へ影響を与えるための方法において、
前記演算ユニット（３７）が、実行される各縫製ステッチに対して、前記アクチュエータ（３９）の作動のためのガイド量についての値を算出すること、及び各縫製ステッチの実行時に、前記アクチュエータ（３９）が、少なくとも前記結び目（３１）の引き締め中に前記針棒（９）の運動と協調して、前記ガイド量の算出された値によって作動されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の対象は、請求項１及び９の前提部分に基づくミシンによる縫製時に上糸と下糸の間の結び目の位置へ影響を与えるための装置及び方法である。
【背景技術】
【０００２】
ミシンによる縫製品あるいは織物又は織物でない平面造形物の縫製時には、上糸及び下糸が縫い針の各刺し通し箇所において縫製品へ互いに結合あるいはからませられ又は結ばれる。ここで、「ミシン」という概念は、特に家庭用ミシン及びオーバーロックミシンを含んでいる。上糸及び下糸の各結び目あるいは各結合箇所の縫製品におけるそれぞれ対応する刺し通し箇所に対する位置は、上糸及び下糸の糸調節あるいは結び目形成時のその時間的な推移に依存する。このことは特に結び目形成の最終段階に該当し、縫い針の上方への移動の最終段階では、縫い針と糸調節部の間に配置された天秤によって上糸が緊張される。糸調節部は、通常、調整可能な力によって互いに対して押圧可能な２つの糸調節ディスクを含んでおり、これら糸調節ディスクの間で上糸が貫通される。上糸の糸緊張力を増大することにより、一方では結び目が引き締められ、他方では所定の量の上糸がボビンから引き出される。上糸の糸緊張力あるいは引張力が下糸の糸緊張力あるいは引張力に対して変化するか、又はこの逆であれば、各刺し通し箇所における結び目の位置も縫製品の内部における中立の中間位置に対して変化する。上糸緊張力が大きくなればなるほど、結び目は、縫製品上側の方向へ中間位置から離れて位置することとなる。逆に、上糸緊張力がわずかな場合には、結び目は、同様に縫製品の下側へ向けて引っ張られることができるか、又は縫製品の下側へ当接し、縫製品の隣接する刺し通し箇所へ摺動され得る。
【０００３】
糸調節部において、ミシンにおける調整要素によって手動で適切な押圧力に調整することが知られており、この押圧力は、糸調節ディスクの表面について、使用する縫い糸の各摩擦係数に合わせられているため、結び目は、直線ステッチによるか、あるいは針棒のジグザグ旋回運動なしの縫製時に少なくともできる限り縫製品の中心に通されることとなる。
【０００４】
特許文献１から糸緊張力調節装置が知られており、この糸緊張力調節装置では、糸調節部あるいは糸調節部から糸へ引張方向に対して横方向へ作用する押圧力が電磁石によって調整可能となっている。所望の押圧力についての目標値は、操作装置によってあらかじめ設定されることが可能である。基準ミシンによって、電磁石の駆動電流と生じる押圧力の関係は既知である。しかし、この関係あるいは関数は、他のミシンにおいては公知の基準関係とは異なり得る。したがって、各ミシンに対して補正値が算出され、かつ、メモリされ、この補正値によって、生じる糸調節部の押圧力が各ミシンにかかわらず調節された目標値に対応するよう、糸調節部の押圧力についての入力された目標値又は電磁石についての駆動電流の値が補正される。
【０００５】
縫製時の実際の結び目位置が、通常は、例えば縫製品の種類及び厚さ、下糸の摩擦係数及び緊張力、上糸の摩擦係数及び緊張力、結び目タイプ、針棒の旋回位置、ステッチ長さ、ステッチ幅、あるいは連続する縫製ステッチ間でのステッチ位置の変化の量、方向及び速度、例えば空気の湿度及び温度のような環境条件並びにこれに類するもののような少なくとも１つの又は複数のパラメータに依存しているため、あらかじめ規定された糸調節部の調整による結果はしばしば満足のいくものではない。特に、ジグザグ縫い又はいも虫状の縫製時には、針棒の旋回位置への結び目の刺し通しの依存性により、刺し通し箇所における結び目が一方側で最適に縫製品の中心へ刺し通される一方、他方側では刺し通されないこととなり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３０４７８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの課題は、１つ又は連続した複数の縫製ステッチの実行時に、結び目位置が容易に影響され得るか、あるいは制御され得るミシンのための装置及び方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１及び９の特徴部分に基づくミシンによる縫製時に上糸と下糸の間の結び目の位置へ影響を与えるための装置及び方法によって解決される。
【０００９】
この装置はアクチュエータを有する糸調節装置を含んでおり、このアクチュエータは、上糸又は下糸に作用結合しているとともに、少なくとも結び目形成中に各糸に作用する引張力又は緊張力に影響を与えるように形成されている。このアクチュエータは、好ましくは結び目の引き締め時にブレーキ力の直接的な影響あるいは制御のために形成されている。
【００１０】
これに代えて、結び目形成時に使用可能な上糸及び／又は下糸の部分の長さが影響されるか、又は制御されることで、結び目の引き締め時にブレーキ力が間接的に影響されるか、又は制御されることも可能である。このとき、特に、複数の糸のうち１つの糸方向へ及び／又はこれとは反対への送りのためのアクチュエータを形成することが可能である。
【００１１】
結び目形成時に上糸及び下糸が結び目に作用する、発生される力は、好ましくは１つのアクチュエータによってのみ影響されるか、あるいは制御され、このアクチュエータは、選択的に上糸又は下糸に作用する。これにより、簡易かつ省スペースの構造が可能である。下糸にも上糸にも作用する２つ以上のアクチュエータと比較して、１つのアクチュエータの制御はより単純である。
【００１２】
アクチュエータに対するガイド値は、ミシンの制御部によって、ａ）形成すべき各縫製ステッチに対して、あるいはｂ）形成すべき連続した縫製ステッチの規定可能な各グループに対して、個々にあらかじめ設定され得る。制御部は演算ユニットを含んでおり、この演算ユニットは、ａ）各縫製ステッチに対して、あるいはｂ）連続した縫製ステッチの規定可能な各グループに対して、少なくとも１つのあらかじめ設定された、又はあらかじめ設定可能な、アクチュエータのガイド量についての基準値を、ａ）結び目の位置の各結び目に対してあらかじめ設定されたか、又はあらかじめ設定可能な目標位置との差ができる限り小さいように、あるいはｂ）結び目の各グループにおける結び目の位置の各結び目に対してあらかじめ設定されたか、又はあらかじめ設定可能な目標位置との平均偏差ができる限り小さいように、縫製時に結び目位置に影響を与える少なくとも１つのパラメータ値と共にアクチュエータに対するガイド量へ処理するように形成されている。各結び目において、目標位置は、縫製品における対応する刺し通し箇所での基準位置に関するものである。この基準位置は、好ましくは縫製すべき平面造形物の両表面間の中心に位置する。基準位置について、各結び目の目標位置は、針棒の刺し通し方向あるいは平面造形物に対して横方向の又は直交する成分及び平面造形物の下面あるいは上面に対して平行な成分を含んでいる。表面に対して平行な方向は、次に続く刺し通し箇所の方向における成分及び／又は直前に先行した刺し通し箇所の方向における成分を含むとともに、したがって、縫い方向における縫製品の送り成分によって、及び後続の、及び／又は先行した縫製ステッチに対する縫い方向について横方向の縫い針の旋回成分によって決定される。結び目の目標位置は少なくとも近似的にプラス又はマイナスの長さによって与えられ、この長さは、基準点と所望の結び目位置の間の糸の長さを表すものであって、結び目が基準点の上又は下にあるかどうかの兆候を示すものである。
【００１３】
演算ユニット内にメモリされた処理規則は、縫製時にａ）各結び目の位置のこれに対応する目標位置との差が最小であるよう、あるいはｂ）縫製ステッチのグループにおいて結び目のこれに対応する目標位置との平均の差が最小であるよう、１つ若しくは複数のパラメータ値又はこのようなパラメータ値の変化が結び目の位置にどのように効果を現わすのか、及びどのようなガイド量の補正が必要であるのかについての情報に基づいている。
【００１４】
処理規則は、各結び目ができる限り対応する中立の中心位置の近傍で縫製品へ刺し通されるように設定されることが可能である。これに代えて、各縫製ステッチ又は縫製ステッチの各グループに対して各中立の中心位置からずれた結び目位置をあらかじめ設定することも可能である。このようなずれを、例えば複数の縫製ステッチの１つのグループ内で各縫製ステッチに対して個々に設定又は関数によってあらかじめ設定することが可能である。特に、ジグザグ縫いの縫製時には、異なる位置における連続した各刺し通し位置間の結び目が縫製品の上側及び下側における各刺し通し位置に関して形成され得る。上糸及び下糸が異なる糸を有している場合には、これにより視認可能なパターンを生成することが可能である。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態においては、ミシン制御部が、アクチュエータによって必要となる調整時間に応じて縫製速度を制限する。これにより、少なくとも結び目形成時に各縫製ステッチにおいて糸張力へ影響を与えるために、アクチュエータによって制御量あるいは糸調整部のブレーキ力を完全に所望の値に調整するために、連続した縫製ステッチの実行の間の周期が常に十分に大きいことが確保され得る。
【００１６】
これに代えて、特にかなり大きな縫製速度において、調整時間が各ステッチ周期よりも短いか長くともこれと同じようにアクチュエータに対するガイド量の値をミシン制御部が補正し得る。したがって、より大きな最大の縫製速度のために、ステッチ刺し通しの精度が許容可能な量の範囲内で低減され得る。
【００１７】
他の可能性は、連続する複数の縫製ステッチを複数のグループへまとめるとともに、このグループのそれぞれについて共通のガイド値を例えば共通のガイド値の各グループにおける最適なガイド値からの平均の差が採用となるよう算出することにある。この場合、アクチュエータの調整値は、しばしばよりわずかに変更される必要がある。この場合にも、最大に可能な縫製速度が結び目位置の精度のコストへ高められる。
【００１８】
本発明の別の有利な実施形態においては、ミシンは、上糸張力及び／又は下糸張力の検出又はこれと同等の測定量の検出のための１つ又は複数のセンサを含んでいる。このとき、好ましくは結び目の刺し通し時における最大の張力値のみ、あるいは一般に結び目の刺し通しを表す張力値が更に処理される。
【００１９】
このようなセンサの測定量は、ミシンの初期化プロセスにおいて１つ又は複数の基準値及び／又は１つ又は複数のパラメータの値の結び目位置への影響を特徴付ける特性量を算出するために用いられ得る。しかしながら、このセンサの測定量は、あらかじめ設定された値への糸張力のリアルタイム閉ループ制御には用いられない。
【００２０】
これに代えて、このような初期化プロセスに対しても、外部の装置の、あるいはミシンに形成されていない測定装置のセンサも使用することが可能である。ミシンについて典型的な基準値は、ミシンのメモリに揮発的にメモリされていない。
【００２１】
アクチュエータに対するガイド値の演算は、それぞれ少なくとも１つの、メモリされたか、又は設定可能な基準値に基づいてなされる。この基準値は、制御部の演算ユニット内に、縫製時の結び目位置に影響を与える少なくとも１つの別のパラメータと共にアクチュエータに対するガイド値へ処理される。
【００２２】
これについての一例：平坦造形物の縫製時にあらかじめ設定されたかあるいはあらかじめ設定可能な基準条件を生じさせるアクチュエータに対するガイド値が基準値として、各縫い針の刺し通し箇所における結び目が平坦造形物の上側と下側の間の中心における基準位置へ刺し通されるように機能する。以下、このような基準条件についての一例：あらかじめ設定された基準縫製速度及び針棒の平均基準旋回位置における基準縫製品上での基準糸による平均基準ステッチ長さでのライン縫い）。
【００２３】
縫製時の結び目位置に影響を与えるパラメータは、例えば先行する縫製ステッチに対する針棒の旋回位置の変化あるいは先行する刺し通し箇所に対する刺し通し箇所の位置の量及び方向である。制御部のメモリ内には、補正関数が適切にメモリされている。この補正関数は、先行する刺し通し箇所における旋回位置に対する針棒の旋回位置の変化に応じてガイド量あるいは基準値についての補正値を発信する。補正値を基準値に加えることで、あるいは一般に基準値を補正値の考慮の下で処理することで補正されたガイド量が算出される。このように補正されたアクチュエータに対するガイド量の応用は、縫製ステッチの形成時に、この刺し通し箇所における中立の中心位置からの結び目位置のずれが最小となるように生じる。
【００２４】
これに代えて、制御部の演算ユニットの処理規則は、他の、又は追加の、結び目の位置に影響を与えるパラメータ、例えば針棒及び／又は天秤の速度及び／又は加速度を考慮することができる。
【００２５】
個々の基準値の代わりに、例えばステッチ長さ、ステッチ幅又は針棒の旋回位置のような１つ又は複数のパラメータに依存する複数の基準値もミシン制御部のメモリ内にメモリすることが可能である。これにより、アクチュエータに対するガイド値の演算のための処理規則が簡易化されるとともに迅速に処理され得る。ガイド値の演算のために、演算ユニットは、それぞれ、所定の条件の下で最適なこれらの１つ又は複数の基準値を選択する。
【００２６】
これについての一例：不連続のステッチ長さ及びステッチ幅の異なる組合せに対して、マトリクス内で基準ガイド値があらかじめ設定され、この基準ガイド値は、あらかじめ設定可能な基準条件の下で各条件においてステッチ長さ及びステッチ幅の各組合せにおいて１つの最適な結び目の刺し通しのために中立の中心位置へ導くものである。基準ガイド値をあらかじめ設定可能な、隣接する不連続のステッチ長さあるいはステッチ幅の間の差は、例えば０．１ｍｍであるか、又は０．１〜０．５ｍｍの範囲にあり得る。基準ガイド値は、ミシン制御部あるいは演算ユニットのメモリ内にメモリされている。
【００２７】
縫製時には、演算ユニットが、実行すべき各縫製ステッチに対して、アクチュエータに対する最適なガイド値を算出するとともに、ガイド量としてのこのガイド値によってアクチュエータを作動させる。このとき、実際に実行すべき縫製ステッチに対するステッチ幅及びステッチ長さ又はこれと同等な値は、ミシンの制御部によって提供されるとともに、対応するガイド値が選択又は演算される。
【００２８】
演算ユニットの処理規則は他の方法ステップを含むことができ、これら方法ステップにより、結び目位置の、他のパラメータへの依存性が更に考慮され得る。したがって、例えば先行する縫製ステッチに対する針棒の旋回方向及び／又は縫製速度に依存する補正値又は補正因子を設定することができ、この補正値又は補正因子によって演算されたガイド値がより詳細に規定される。
【００２９】
さらに、アクチュエータに対するガイド量の最適化のための補正値の演算のための処理規則は、１つ又は複数のパラメータの時間的な進展あるいは順序を考慮することが可能である。特に、実際の縫製ステッチ、１つ又は複数の直接先行する縫製ステッチ及び／又は１つ又は複数の直接続く縫製ステッチに対するパラメータの１つ又は複数の値を１つのメモリ内に次々とメモリすることが可能である。すなわち、値は、実行されるべき各縫製ステッチに対して更新される。実際に形成されるべき縫製ステッチにおける補正値あるいはアクチュエータに対する最適なガイド値の演算のために、好ましくは実際の縫製ステッチ、直後の縫製ステッチ及び直前に先行した２つの縫製ステッチのパラメータ値が考慮される。この４つのパラメータ値に基づき好ましくは重み付けされた平均値を形成することができ、この平均値が実際のパラメータ値の代わりにアクチュエータに対する最適化されたガイド値の演算に際して使用される。これに代えて、４つのパラメータ値のそれぞれに対しても補正値を算出することも可能であり、これら補正値に基づきつづいて好ましくは重み付けされた平均値が補正値としてガイド量に対して演算される。ミシンは、好ましくは複数の操作要素を有するユーザインターフェースを含んでおり、これら操作要素によって、例えば糸の摩擦係数のような別のパラメータが選択又は設定され得る。例えば縫製ステッチの数又はステッチパターンが１つのグループへまとめられる縫製ステッチの数によってあらかじめ設定されることで、好ましくは縫製ステッチのグループがユーザインターフェースを介して規定され得る。
【００３０】
縫製ステッチにおいて対応する基準位置に対して結び目位置を規定する設定値もユーザインターフェースを介して規定され得る。好ましくは、この設定値についての値の範囲は、−１と＋１の間にあり、−１の値では結び目が縫製品の下側で先行する縫製ステッチの刺し通し箇所又はその近傍にあり、＋１の値では縫製品の上側で後続の縫製品の刺し通し箇所又はその近傍にある。連続した縫製ステッチのあらかじめ設定可能な数について、特に１つのグループの縫製ステッチについて、設定値が例えば操作要素によって個々の各縫製ステッチのために調整されるか、又は好ましくは段階付けされた曲線パターンの選択によって自動的に算出されることで、このような設定値を個々に規定することが可能である。このような曲線パターンは、ミシン制御部又は加工ユニットのメモリ内において、−１と＋１の間の値を有するリニアアレイとしてグループの各ステッチに対してメモリされることができる。好ましくは、このようにメモリされたパターンを編集することができ、及び／又は追加のパターンをメモリすることが可能である。
【００３１】
つづく縫製時には、演算ユニットが、選択された、あるいはアクティブなグループの連続したガイド値による針棒の周期的な運動と同期してアクチュエータを作動させる。縫製時におけるこの順序は、追加の設定なしに周期的に繰り返される。
【００３２】
好ましくは、縫製中にアクチュエータの作動に影響が与えられる必要があるように、ユーザインターフェースを介して演算ユニットに他の設定を行うことが可能である。このような設定は、例えば段階付け因子又は標準化因子であり、これらは、１つのグループにおけるガイド量に影響を与えるものであるか、又は複数の同一の若しくは異なるガイド値のグループの並列のための規則に影響を与えるものである。これにより、縫製時に、結び目位置のバリエーションにより異なるパターン順序を生じさせることが可能である。
【００３３】
以下に、いくつかの図に基づき、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】概略的なミシンを示す図である。
【図２】縫製品の縫製時の針板の範囲におけるミシンの概略的な断面を示す図である。
【図３】平均の上糸張力による縫製時の縫製品の断面を示す図である。
【図４】よりわずかな上糸張力での縫製時の縫製品の断面を示す図である。
【図５】より大きな上糸張力での縫製時の縫製品の断面を示す図である。
【図６】糸調節装置の要素を有するミシンの原理図を示す図である。
【図７】上糸と下糸の間で曲線に沿って配置された結び目を有する縫製品を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１には、スタンド２を有するミシン１が概略的に示されており、スタンドにおいては、下側アーム３と、この下側アームに対して離間した上側の上側アーム５とが側方に突出している。上側アーム５の外側端部範囲は、ミシンヘッド７として形成されている。このミシンヘッド７においては、針棒９が、この針棒内に取り付けられた編み針１１と共に下方へ突出している。針棒９は、針棒軸線Ａの方向へのステッチのガイドのために上下動可能であるとともに（二重矢印Ａ’）、ジグザグステッチの実行のために旋回軸線Ｂ周りに縫い方向Ｎに対して横方向へ、あるいは上側アーム５の長手方向へ旋回可能にミシンヘッド７に枢支されている（二重矢印Ｂ’）。針棒９の下方には、下側アーム３の上側に針板１３が配置されている。この針板は長孔１４を含んでおり、この長孔によって、針板１３上に載置された縫製品１５の刺し通し後に、縫い針１１の下側の範囲が縫製の際に下側アーム３の前側範囲へ進入可能である。下糸ストック１７’がボビンカプセル１９内に巻き付けられて保管されている。
【００３６】
上側アーム５には巻き付けられた上糸ストック２１’がボビン上に保管されている。この保管箇所から、上糸２１が、連続して糸調節部２３、方向転換手段２５及び天秤２７を介して縫い針１１へ延び、及びその針穴２９を貫通する。
【００３７】
縫製時には、縫い針１１が縫製品１５及び長孔１４を通ってボビンカプセル１９の近傍において下側アーム３内へ刺し通され、ここで、把持装置（不図示）が上糸２１の輪をつかみ、下糸２１の周りに案内する。これと協調して天秤２７が下降され、これにより十分な量の上糸２１が解放され、したがって、この上糸が、妨げなく下糸ストック１７’を有するボビンカプセル１９の周りを案内され得る。針棒９の引き上げ時には、天秤２７が針棒９の運動と協調して再び上方へ移動する。
【００３８】
図２には、直線ステッチでの縫製中の針板の範囲におけるミシンの断面が概略的に示されている。縫製ステッチサイクルの実行時には、上糸２１が、縫い針１１の上昇運動の最後の段階で、下糸１７あるいは結び目３１を有する巻付け箇所と摩擦ブレーキとして作用する糸調節部２３の間で緊張される。下糸１７は、先行する結び目３１’とボビンカプセル１９からの出口箇所において摩擦ブレーキとして形成された下糸調節部３３の間で緊張される。下糸１７は、結び目３１の範囲において、上糸２１の引張力ＦＡ１にこの箇所において反対に向いた抗力ＦＢ１を上糸２１へ及ぼす。ステッチ形成時に結び目３１の範囲において上糸２１へ作用する力によって、結び目３１が引き締められる。このとき、最終的な結び目位置Ｌ１は、縫い針１１の対応する刺し通し箇所における中立の基準位置Ｌ０に対して相対的に、力あるいは結び目３１の引き締め中に生じる力ＦＡＲの推移への依存性を有している。中立の基準位置Ｌ０は、例えば針板１３に対するその間隔によってあらかじめ設定され得る。特に、この中立の基準位置Ｌ０は、図２に示されているように、２つの縫製品層１５ａ，１５ｂを有する平面造形物の形態の縫製品１５において、両縫製品層１５ａ，１５ｂの間の中間位置としてミシン制御部においてあらかじめ設定され得る。生じた力ＦＡＲの作用方向は、縫製品１５の移動なしに、及び針棒９の旋回運動なしに、本質的に針棒軸線Ａの方向によってあらかじめ設定されている。一般に、発生する力ＦＡＲの大きさ及び方向の推移は、様々なパラメータに依存する。特に以下のパラメータで構成される：
−上糸２１及び下糸１７の摩擦係数、
−糸調節部２３及び下糸調節部３３によって引張り方向に対して横方向へ上糸２１あるいは下糸へ作用するブレーキ力、
−例えば針穴２９、天秤２７又は方向転換手段２５において上糸２１へ作用する摩擦力のような、糸１７，１９へ作用する摩擦力、
−結び目タイプ（回転した、又は結ばれた糸結合部）、
−接触箇所における下糸及び上糸の幾何学的な引張成分あるいは引張方向、
−縫製品１５の縫い方向への搬送及び／又は縫い方向Ｎに対して横方向への針棒９の旋回運動Ｂ’及び／又は針棒軸線Ａの方向への針棒９の移動及び／又は天秤２７によってもたらされる運動による、上糸２１及び／又は下糸１７へ作用する引張力。
【００３９】
糸調節部２３及び／又は下糸調節部３３のブレーキ力の作用あるいは制御によって、少なくとも天秤２７による結び目引き締めの段階中に、結び目位置Ｌ１が、あらかじめ設定された基準位置Ｌ０に対して相対的に、この刺し通し箇所において影響され得る。糸調節部２３の調節値を制御するアクチュエータ３９に対するガイド値の上昇及びこれに伴う糸調節部２３のブレーキ力の上昇は、結び目３１において、糸緊張あるいは上糸２１の生じる引張力ＦＡＲの上昇を引き起こす。これにより、最終的な結び目位置Ｌ１は、縫製品１５の上側へ向けてずらされる。類似して、糸調節部２３のブレーキ力がわずかな場合にも、最終的な結び目位置Ｌ１が縫製品１５の下側へ向けてずらされる。生じる力ＦＡＲの推移及び最終的な結び目位置Ｌ１は、縫い方向Ｎへの縫製品１５の送り、及び直接連続する縫製ステッチの実行のために実行される針棒９の旋回運動Ｂ’にも依存する。
【００４０】
図３〜図５には、直線縫い中に縫製品１５の断面が概略的に示されている。糸調節部２３の調整値は、図３の図示において、最終的な結び目位置Ｌ１が基準結び目位置Ｌ０に相当するように設定されている。図４の例においては、最終的な結び目位置Ｌ１，Ｌ１’，Ｌ１”は、各基準位置Ｌ０，Ｌ０’，Ｌ０”に関する糸調節部２３のかなり小さなブレーキ力により、縫製品１５の内部において下方へずらされる。図５の例においては、糸調節部２３のかなり大きなブレーキ力により上方へずらされる。
【００４１】
図３、図４及び図５に示された状況においては、結び目３１全体が縫製品１５の内部に位置し、この縫製品は、厚さＤを有するか、あるいは針板１３の上側に関して０とＤの間の高さを有している。糸調節部２３のブレーキ力についての調整値を更に増大させることで、引き上げ時に、結び目３１が縫製品１５を貫通して完全に引っ張られる。
【００４２】
糸調節部２３の各ブレーキ力及び縫製品運動及び次に実行される縫製ステッチのための針棒９の旋回位置の変更に依存して、最終的な結び目位置Ｌ１，Ｌ１’，Ｌ１”は、対応する基準位置Ｌ０，Ｌ０’，Ｌ０”に関して垂直方向あるいは縫い針１１の刺し通し方向の成分のみならず、縫い針１１の次につづく刺し通し位置の方向における水平方向の成分も備えている。針棒９の旋回位置が連続した縫製ステッチ間において変化するジグザグ縫い又は一般的にステッチ配列においては、結び目位置Ｌ１が、２つの連続した縫製ステッチごとの間の縫製品１５の上側において、少なくとも結び目３１の引き締め中に糸調節部２３のブレーキ力によって影響され得る。糸調節部２３についての調整値は、アクチュエータ３９、例えばステッピングモータ、サーボモータ又は電磁石によって調整されるか、あるいは制御される。類似して、縫製品１５の下側における結び目位置Ｌ１をアクチュエータ３９によって調整あるいは制御することも可能である。アクチュエータ３９は、ミシン１の制御部３５によって出力されるガイド量によって制御される。このガイド量の値は、演算ユニット３７によって各縫製ステッチ又は少なくとも２つ又は複数の縫製ステッチの各グループに対して個々に算出され、アクチュエータ３９の作動のために提供される。
【００４３】
図６には、結び目位置Ｌ１の制御のためにミシン１による縫製時に使用され得る糸調節装置の複数の要素を有するミシン１の原理図が例示的に示されている。制御部３５は、プログラムメモリ３８を有する演算ユニット３７と、基準量メモリ３６を含んでいる。ミシン１は、操作要素及び好ましくはグラフィック表示装置４５を有するユーザインターフェース４１を介して構成可能及び制御可能である。縫製速度の設定は、制御部３５に作用結合されているフットコントローラ４７を介してなされる。
【００４４】
制御部３５は出力側でメインモータ４９に作用結合されており、このメインモータは、縫製時の針棒９の上下運動のための駆動部として機能する。例えば縫製品１３を縫い方向Ｎへ送る布送り装置５１の運動、縫製ステッチの実行中に上糸２１を下糸１７へ巻き付けるための把持装置５３の運動及び天秤２７の振り子運動である、針棒９の周期的な運動に同期して進行する他の運動は、通常、メインモータ４９によっても駆動される。制御部３５は、機能的に、縫いパラメータの調整あるいは制御のためのアクチュエータ、特に針棒９の旋回位置の制御のためのアクチュエータ５５ａ及び布送り装置５１の縫い方向Ｎへの押し構成要素の制御のためのアクチュエータ５５ｂに結合されている。
【００４５】
プログラムメモリ３８には、アクチュエータ３９に対するガイド値の演算のための複数の処理規則がメモリされており、このアクチュエータによって糸調節部２３の押圧力又はブレーキ力が制御される。基準量メモリ３６には、ガイド量に対する少なくとも１つの基準値がメモリされている。この基準値はガイド量の１つの値に相当し、この値によって、縫製ステッチの実行時にあらかじめ設定された基準条件において結び目３１の実際の位置Ｌ１があらかじめ設定された基準位置Ｌ０に対応するようにするために、アクチュエータ３９が作動される必要がある。この基準値は、好ましくは各ミシン１についての初期化プロセスにおいて個々に決定され、不揮発式に基準量メモリ３６内にメモリされる。これに代えて、基準値を所定のミシンタイプに依存してあらかじめ設定することも可能である。
【００４６】
これに代えて、それぞれ異なる基準条件について、アクチュエータ３９に対するガイド量の最適な値に対応する複数の基準値を基準量メモリ３６にメモリすることも可能である。基準条件は、１つ又は複数のパラメータの異なる値によって異なり得る。したがって、例えば、そのほかでは同一の条件において、異なるステッチ幅に対する基準値を基準量メモリ３６にメモリすることができる。類似して、基準量の二次元的なアレイを、ステッチ長さ及びステッチ幅に依存して基準量メモリ３６にメモリすることも可能である。縫製時には、アクチュエータ３９は、ステッチ長さ及びステッチ幅の各組合せについて基準量メモリ３６にメモリされた各値によって作動される。
【００４７】
類似のように、パラメータの追加的な、又は他の組合せに対しても複数の基準量を基準量メモリ３６にメモリすることが可能である。特に、先行する縫製ステッチに対する針棒９の旋回方向に依存した値及び／又は針棒９の旋回位置に依存した値も基準量メモリ３６にメモリすることが可能である。このようにメモリされた基準値は、結び目３１の位置Ｌ１が縫製時にできる限り良好にあらかじめ設定された基準位置Ｌ０に相当するよう、１つ又は複数のパラメータに依存してアクチュエータ３９のためのガイド量がどのように選択される必要があるかについての情報担体である。
【００４８】
１つ又は複数のメモリされた基準値と共に、演算ユニット３７が入力量あるいは入力量５８として１つ又は複数のパラメータを自由に用いることができ、これらパラメータは、縫製時に結び目位置Ｌ１に影響を及ぼす。このようなパラメータは、特に、針棒９の旋回位置及び先行した縫製ステッチと現に実行されるべき縫製ステッチとの間の縫い方向Ｎにおける縫製品送り量である。任意で、１つ又は複数の縫製ステッチについてのこのような値は、演算ユニット３７のメモリ内に一時的に中間メモリされることができ、ガイド量の演算に共に用いられることが可能である。したがって、演算ユニット３７は、例えば先行した縫製ステッチと現在の縫製ステッチの間の針棒９の旋回位置の差に基づき針棒９の旋回運動の方向及び量を特定することができる。これら量は同様にパラメータであり、結び目位置Ｌ１は、縫製時にこれらパラメータに依存する。
【００４９】
演算ユニット３７によって受け取られ、更に処理される入力量５８の値は、制御部３５の内部にすでに存在するか、又はユーザインターフェース４１を介してユーザによって決定され得る。特に、ユーザインターフェース４１を介して、以下の動作のうち１つ又は複数が実行される：
−連続する縫製ステッチの各数量の設定による縫製ステッチのグループの規定、
−連続する複数のステッチ位置を有する縫製パターンの選択、編集及びメモリ、
−縫製ステッチのグループの内部での個々の縫製ステッチに対する結び目位置Ｌ１に対する目標値の決定。このとき、好ましくは、制御部３５内にメモリされたパターン設定が選択、編集及びメモリされ得る。１つのグループ内部の各結び目位置Ｌ１についての目標値は、個々に変更可能である。
−ステッチ幅、ステッチ長さ、上糸２１及び／又は下糸の摩擦係数のようなパラメータ値の調節、
−ステッチ種類、ステッチパターン又は連続する縫製ステッチを有するグループの、後続の縫製プロセスにおける使用のための選択あるいは起動、
−後続の縫製プロセスにおける結び目位置の設定のためのパターン設定の選択あるいは起動。
【００５０】
プログラムメモリ３８内にメモリされている処理規則に基づいて、１つ又は複数の基準値が、縫製時に結び目位置Ｌ１に影響を与える少なくとも１つのパラメータ値と共にアクチュエータ３９に対するガイド量へ処理される。
【００５１】
処理規則は、結び目位置Ｌ１がどのように１つ又は複数のパラメータに依存して変更されるか、あるいは、縫製時の結び目位置Ｌ１が良好に基準結び目位置Ｌ０に相当するようメモリされた基準値のうちいずれかに基づくアクチュエータ３９に対するガイド量が１つ又は複数のパラメータに依存してどのように適合される必要があるかについての情報を含んでいる。このような依存性は、プログラムメモリ３８内に機能としてメモリされることができ、ガイド量の値は、好ましくは各パラメータの値範囲にわたって均等に配分して配置されたサンプリング点について規定されている。わずかなサンプリング点のみが存在する場合には、これらの間に位置する値を内挿法によって求めることが可能である。
【００５２】
選択的に、アクチュエータ３９に対する最適化された作動値の演算のための情報は、基準量として基準量メモリ３６及び／又は処理規則としてプログラムメモリ３８内にメモリされることが可能である。
【００５３】
所望の動作態様は、ユーザインターフェース４１を介して設定あるいは選択され得る。第１の動作モードにおいては、結び目３１の位置Ｌ１が中立の中央位置あるいは基準位置Ｌ０に対応するよう、各縫製ステッチにおけるステッチ形成が最適化される。他の１つの動作モードにおいては、結び目３１についての目標位置Ｌ１が基準位置Ｌ０と異なるように設定される。特に、複数の縫製ステッチを有するグループを規定することができ、これらグループにおいては、結び目位置Ｌ１は、各ステッチに対して個々に、適当に選択された基準に適合されている。
【００５４】
図７には縫製品１５の平面図が概略的に示されており、この縫製品においては、結び目３１の位置Ｌ１が、縫製品の上側における曲線に沿ったジグザグ縫いの縫製時に、細い線で示された下糸１７と太い線で示された上糸２１の間に配置されている。縫製時には、最適なステッチ形成（位置Ｌ０”，Ｌ０’，Ｌ０，・・・）に対して演算された値が、湾曲された曲線形状の形成のための補正値を有するガイド量の値に適合された。左側の刺し通し箇所あるいは各第２の刺し通し箇所では、補正値がゼロであり、そのため、そこでは実際の結び目位置Ｌ１’が目標位置あるいは基準位置Ｌ０’に対応する。その一方、右側の刺し通し箇所では、実際の位置Ｌ１”，Ｌ１が、縫製品上側の所望の箇所での対応する基準位置Ｌ０”，Ｌ０に対してずれている。縫製中には、アクチュエータ３９は、各縫製ステッチに対して個々に適合されたガイド量の値によって、制御部３５で作動された。
【００５５】
当然、ガイド量は、左側の縫製ステッチにおいても変化され得るとともに、結び目３１もそこにおいて縫製品１５の上側又は下側へ向けてずらして配置され得る。さらに、演算ユニット３５は、アクチュエータ３９の調整時間を監視することができるとともに、調整時間がステッチサイクルの継続時間よりも常に短いよう、フットコントローラ４７によってあらかじめ設定された縫製速度を制限することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１            ミシン
２            スタンド
３            下側アーム
５            上側アーム
７            ミシンヘッド
９            針棒
１１          縫い針
１３          針板
１４          長孔
１５          縫製品
１７          下糸
１７’        下糸ストック
１９          ボビンカプセル
２１          上糸
２１’        上糸ストック
２３          糸調節部
２５          方向転換手段
２７          天秤
２９          針穴
３１          結び目
３１ａ        先行する結び目
３３          下糸調節部
３５          制御部
３６          基準量メモリ
３７          演算ユニット
３８          プログラムメモリ
４１          ユーザインターフェース
４３          操作要素
４５          表示装置
４７          フットコントローラ
４９          メインモータ
５１          布送り装置
５３          把持装置
５５ａ，５５ｂ  アクチュエータ
５８          入力量
【図１】
2015217305.tif 000003
【図２】
2015217305.tif 000004
【図３】
2015217305.tif 000005
【図４】
2015217305.tif 000006
【図５】
2015217305.tif 000007
【図６】
2015217305.tif 000008
【図７】
2015217305.tif 000009